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Legame covalente puro, covalente polare e ionico: tre aspetti dello stesso fenomeno
Prendiamo in esame l'acido fluoridrico: è un legame covalente puro, omopolare, la coppia dielettroni non tende ad avvicinarsi né su un elemento né sull'altro: questo succede con molecole formate da due atomi uguali, poiché hanno Δelettronegatività = 0; se Δ è compreso tra 0 e 0,4 si forma un legame di questo tipo. L'acqua per esempio presenta un Δ di elettronegatività tra H e O di 1,24: il legame è quindi covalente polare, o eteropolare (tra due atomi con elettronegatività differente). Questa categoria va da 0,4 a 1,7-1,9.
Quando il Δ è ancora superiore abbiamo un legame ionico, con la cessione di un elettrone. Sia i legami ionici che quelli covalenti sono legami forti, con grande rilascio di energia: a seconda del Δ e di un un legame forte lo chiameremo ionico o covalente.
Nell'acido fluoridrico vi
È una sovrapposizione tra un orbitale s e uno p, legame covalente polare: F è più elettronegativo (4 vs 2,1), è un legame fortemente covalente. Legame semplice: condivisione di una coppia di elettroni. • Legame doppio: vengono condivise due coppie di elettroni (es.CO). • Legame triplo: condivisione di 3 coppie di elettroni (es.N2) (doppio e triplo sono multipli). • La risonanza In alcune strutture di Lewis è possibile collocare i legami multipli in più posizioni equivalenti: ma dato che un legame doppio è più corto di un legame singolo come lo disegno? Non è giusta nessuna delle configurazioni possibili, ma l'insieme delle combinazioni: il doppio legame può trovarsi in ognuna delle posizioni; il carattere di doppio legame è esteso e diffuso su tutta la molecola. Gli elettroni interessati dalla struttura di risonanza si dicono delocalizzati. La densità elettronica in più dovuta alla seconda.coppia di elettroni di un doppio legame che non viene condivisa da una coppia in particolare ma si distribuisce tra più atomi. Per esempio il benzene presenta:
- 3 legami semplici (154 picometri pm 10 , 1,54 Å)
- 3 legami doppi (1,34 Å)
Quelle sono le lunghezze teoriche, in pratica si hanno sei legami da 1,39 Å, i doppi legami non sono fissi ma ruotano per la molecola. Il carattere di doppio legame è sparso per tutta la molecola per il principio della risonanza, i doppi legami ruotano per tutta la molecola.
La risonanza:
- stabilizza la molecola abbassandone l'energia totale
- in alcune molecola alcune forme di risonanza "cantano" di più altre di meno
- un maggior numero di strutture di risonanza a simile energia significa maggiore stabilità e minore reattività
Nelle diverse forme di risonanza di un composto si muovono gli elettroni ma non i legami.
I radicali:
Sono specie che presentano uno o due
(biradicali) elettroni spaiati; sono specie reattive, estremamente instabili e a breve vita (CH , OH)
sono responsabili dell'irrancidimento dei cibi, della degradazione delle materie plastiche e
dell'invecchiamento dell'uomo
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