Concetti Chiave
- La polarità delle molecole dipende dall'elettronegatività degli atomi e dalla geometria, che può far annullare le polarità dei legami.
- Nel diossido di carbonio, la geometria lineare fa sì che i dipoli si compensino, rendendo la molecola non polare.
- La molecola dell'acqua ha una forma a V, il che permette la presenza di polarità netta, rendendola polare.
- I legami ionici si formano attraverso l'attrazione elettrostatica, con cessione di elettroni tra atomi di diversa elettronegatività.
- Gli ioni sono particelle cariche che si formano quando un atomo cede o acquista elettroni, contribuendo alla stabilità degli atomi coinvolti.
Polarità delle molecole
Le cariche parziali risultanti dai legami covalenti polari possono conferire polarità all’intera molecola: questo però dipende, oltre dall’elettronegatività degli atomi, anche dalla geometria
della molecola. Infatti, la disposizione degli atomi può far sì che le polarità dei singoli legami si cancellino a vicenda. Confrontiamo, per esempio, la molecola del diossido di carbonio e quella dell’acqua:
Nel diossido di carbonio, ogni doppio legame tra carbonio e ossigeno è polare; i due dipoli però sono orientati in senso opposto, perché la molecola è lineare: quindi, gli effetti dell’uno compensano quelli dell’altro e la molecola non è polare. La molecola dell’acqua, invece, ha una struttura a forma di V dovuta al fatto che i due legami formano un angolo di circa 105°. Perciò le polarità dei due legami O-H non si elidono, e l’intera molecola è polare.
Formazione dei legami ionici
I legami ionici si formano per attrazione elettrostatica. Quando reagiscono tra loro due atomi dei quali uno è molto più elettronegativo dell’altro, si può avere la completa cessione di uno o più elettroni. Prendiamo il sodio (elettronegatività pari a 0,9) e il cloro (3,1). L’atomo di sodio ha un solo elettrone nel suo livello esterno; questa condizione è instabile. L’atomo di cloro ne ha sette e anche questa è una condizione instabile. Poiché l’elettronegatività del cloro è molto più elevata di quella del sodio, gli elettroni che prendono parte al legame tenderanno a stare molto più vicino al nucleo del cloro; in effetti, così vicino che si verifica il passaggio dell’elettrone periferico del sodio nel livello esterno del cloro. Questa reazione tra cloro e sodio conferisce stabilità ai due atomi e produce due ioni.
Definizione di ioni
Si dicono ioni le particelle dotate di carica elettrica che si formano quando un atomo cede o acquista uno o più elettroni:
In sintesi, dunque, l’osservazione dei processi chimici richiede lo studio accurato dei concetti di polarità, coovalenza e ione.
Domande da interrogazione
- Qual è l'importanza della geometria molecolare nella polarità delle molecole?
- Come si formano i legami ionici tra atomi?
- Cosa sono gli ioni e come si formano?
La geometria molecolare è cruciale per determinare la polarità di una molecola, poiché la disposizione degli atomi può far sì che le polarità dei legami si cancellino a vicenda, come nel caso del diossido di carbonio, che è non polare, rispetto all'acqua, che è polare a causa della sua forma a V.
I legami ionici si formano per attrazione elettrostatica quando un atomo cede uno o più elettroni a un altro atomo con una maggiore elettronegatività, come nel caso del sodio e del cloro, dove il sodio cede un elettrone al cloro, generando stabilità e formando ioni.
Gli ioni sono particelle cariche che si formano quando un atomo cede o acquista uno o più elettroni, risultando in una carica elettrica netta, come descritto nel testo.
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