Atomi e legami nelle cellule

Atomi e legami nelle cellule

Le proprietà degli atomi degli elementi sono date da un numero:

• Numero atomico;
• Disposizione degli elementi nella tavola;
• Disposizione degli elettroni nel guscio più esterno (possono essere ceduti per formare legami).

Gli elettroni sono attratti dal nucleo del proprio atomo, ma automaticamente sono attratti anche dal nucleo di altri atomi. Così gli atomi si avvicinano e condividono una coppia di elettroni, formando un legame covalente.

Legame covalente

Un legame covalente si forma quando due atomi raggiungono un numero stabile di elettroni nei loro strati esterni, condividendo una o più coppie di elettroni.

Composto

Un composto è una sostanza pura fatta di due o più elementi diversi legati insieme in proporzioni fisse (es. H₂O). Ogni composto possiede una massa molecolare che corrisponde alla somma delle masse atomiche di tutti gli atomi costituenti la molecola (es. acqua: 16 (MM ossigeno) + 1 (MM idrogeno) + 1 (MM idrogeno) = 18,01).

Legami covalenti in una molecola di gas metano

L'atomo di carbonio possiede sei elettroni, due riempiono lo strato interno e quattro spaiati occupano quello esterno. Poiché il suo strato esterno può contenere fino a 8 elettroni, il carbonio può condividere elettroni con altri quattro atomi al massimo: può formare quattro legami covalenti. Quando un atomo di carbonio reagisce con quattro atomi di idrogeno, si forma il metano. Ha quindi una configurazione stabile in quanto lo strato esterno dell'atomo di carbonio è completo di otto elettroni.

Modi di rappresentare la struttura del metano

• Formule strutturali
• Modello a sfere e bastoncini
• Modello a spazio pieno

I legami covalenti sono molto forti, il che significa che occorre grande quantità di energia per romperli. Alle temperature alle quali esiste la vita, i legami covalenti delle molecole biologiche sono abbastanza stabili e allo stesso modo lo sono le loro strutture tridimensionali.

Legami covalenti multipli

Due atomi possono condividere più di una coppia di elettroni, formando legami covalenti multipli; questi si possono indicare con lineette che congiungono i simboli chimici degli atomi legati.

• Un legame singolo comporta la condivisione di una sola coppia di elettroni (per esempio H-H o C-H);
• Un legame doppio comporta la condivisione di quattro elettroni (due coppie) (C=C);
• I legami tripli a sei elettroni condivisi sono rari, ma ne esiste uno nell'azoto gassoso (N≡N), che è il componente principale dell'aria che respiriamo.

Grado di condivisione degli elettroni

Se due atomi dello stesso elemento sono uniti da un legame covalente, significa che condividono i...