Concetti Chiave
- I legami chimici possono essere ionici, con trasferimento completo di elettroni, o covalenti, caratterizzati da condivisione di elettroni.
- I legami covalenti polari si formano quando gli elettroni non sono equamente condivisi, creando cariche parziali sugli atomi coinvolti.
- La presenza di una parziale carica negativa δ- e una parziale carica positiva δ+ è tipica nei legami covalenti polari, influenzando le proprietà molecolari.
- Le mappe del potenziale elettrostatico mostrano la distribuzione della carica in una molecola, evidenziando aree di attrazione o repulsione per cariche positive.
- Il potenziale elettrostatico è negativo in regioni ricche di elettroni e positivo in aree povere, influenzando il comportamento delle cariche in una molecola.
Quali sono i legami chimici e la loro natura?
Abbiamo visto che i legami ionici richiedono un completo trasferimento degli elettroni mentre i legami covalenti presentano elettroni egualmente condivisi. Tuttavia non è sempre così, infatti molti legami chimici hanno caratteristiche miste. Si dice legame covalente polare un legame covalente in cui gli elettroni non sono equamente condivisi tra i due atomi. In un legame di questo tipo gli elettroni sono spostati maggiormente verso l’elemento con maggiore carattere di non metallo.
La condivisione disuguale degli elettroni porta alla formazione di una parziale carica negativa δ- sull’elemento più non metallico, e una parziale carica positiva δ+ sull’elemento metallico. Si deduce quindi come la carica, in molecole che presentano un legame covalente polare, non sia equamente bilanciata.
Mappe del potenziale elettrostatico
Le mappe del potenziale elettrostatico consentono di vedere la distribuzione della carica in una molecola. Il potenziale elettrostatico è il lavoro che si compie nel muovere un’unità di carica positiva a velocità costante da una regione di una molecola all’altra. La mappa del potenziale elettrostatico si ottiene sondando una superficie di densità elettronica con una carica puntiforme positiva. La carica positiva sarà attratta dagli elettroni (quindi da una regione di carica negativa, dopo aver considerato le cariche dei nuclei e degli elettroni) ed il potenziale elettrostatico sarà negativo. Se invece la carica è posta in una zona povera di elettroni, quindi carica positivamente, la carica positiva verrà respinta ed il potenziale elettrostatico sarà positivo.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra legami ionici e legami covalenti?
- Cosa caratterizza un legame covalente polare?
- Come si ottiene una mappa del potenziale elettrostatico?
I legami ionici richiedono un completo trasferimento degli elettroni, mentre i legami covalenti comportano una condivisione degli elettroni, che può essere equa o disuguale, come nel caso dei legami covalenti polari.
Un legame covalente polare si verifica quando gli elettroni non sono equamente condivisi tra i due atomi, portando alla formazione di cariche parziali, con una carica negativa δ- sull'elemento più non metallico e una carica positiva δ+ sull'elemento metallico.
La mappa del potenziale elettrostatico si ottiene sondando una superficie di densità elettronica con una carica puntiforme positiva, che mostra la distribuzione della carica in una molecola e indica se il potenziale è negativo o positivo a seconda della presenza di elettroni.
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