LEGAMI CHIMICI: TIPI E CARATTERISTICHE

LEGAMI CHIMICI: TIPI E CARATTERISTICHE

Quando due elementi si combinano per dare origine a un composto, modificano la propria struttura elettronica a favore di una situazione più stabile.

Il tipo di legame può dipendere dall'attrazione fra ioni positivi, originati dalla tendenza a cedere elettroni, e ioni negativi, originati dalla tendenza ad acquisire elettroni (legame ionico), oppure dalla tendenza a mettere in tecipazione alcuni elettroni (legame covalente).

Carattere del legame chimico

Quando due atomi modificano il proprio assetto elettronico per diventare più stabili, si forma un legame chimico. Quando la differenza di elettronegatività fra due atomi è elevata, gli elettroni si trasferiscono da un atomo all'altro, dando luogo a un legame ionico; quando la differenza di elettronegatività fra atomi è piccola, gli elettroni sono messi in tecipazione fra gli atomi, dando luogo ad un legame covalente.

L'elettronegatività di un atomo varia leggermente in relazione all'atomo con cui si combina e con il numero di altri atomi; è stata costruita una scala che indica la percentuale del carattere ionico in base alla differenza di elettronegatività tra i due atomi che si combinano.

Si ha un legame covalente quando la differenza di elettronegatività fra i due atomi è inferiore a 1,67, si ha un legame ionico quando tale differenza è uguale o superiore a 1,67.

Legame ionico

Gli ioni hanno origine dagli atomi, per perdita o acquisto di elettroni.

La maggior parte delle proprietà dei composti ionici è spiegata ipotizzando un completo trasferimento di elettroni.

La forza elettrostatica, che tiene uniti due ioni, dovuta alle loro differenti cariche, è il legame ionico.

I composti ionici sono caratterizzati da elevati punti di fusione e dalla capacità di condurre elettricità allo stato fuso e in soluzione acquosa; tendono ad essere solubili in acqua e cristallizzano.

Legame covalente

Gli atomi che hanno elettronegatività uguale o simile tendono a reagire mettendo in tecipazione gli elettroni; le coppie di elettroni condivisi costituiscono un legame covalente, rappresentato da una linea che unisce due elettroni.

I composti covalenti sono caratterizzati da punti di fusione bassi, non conducono elettricità e sono friabili.

Il legame covalente può essere:

puro, quando si stabilisce tra atomi con la stessa elettronegatività o fra atomi uguali;

polare, quando il legame covalente riguarda atomi con diversa elettronegatività; l'atomo più elettronegativo attrae il doppietto di legame più energicamente dell'altro e assume una parziale carica negativa (-), l'altro atomo ha invece una parziale carica positiva ( ).

I legami polari rendono polari le molecole; una molecola polare è detta dipolo ed ha una distribuzione di carica asimmetrica, il baricentro delle cariche positive non coincide col baricentro delle cariche negative.

Le sostanze costituite da molecole non polari sono gas o liquidi a basso punto d'ebollizione; le sostanze costituite da molecole polari hanno punti d'ebollizione più elevati e, in condizioni ambientali, sono solide.

Legami covalenti sigma () e pi greco ()

Quando l'orbitale di un atomo si sovrappone all'orbitale di un altro atomo, si forma un legame covalente, con la tecipazione di una coppia di elettroni.

Nel caso di sovrapposizione di due orbitali s, si forma un legame molto forte, detto legame sigma ( ), che può essere formato anche dalla sovrapposizione di un orbitale s con un orbitale p.

Quando si sovrappongono due orbitali p, le possibilità esistenti sono due:

se i due orbitali p si sovrappongono lungo il loro asse principale, si forma un legame ;

se i due orbitali p si sovrappongono lateralmente, con i loro assi disposti paralleli, formano un legame pi greco ( )

Legame dativo e legame di coordinazione

Un legame covalente tra due atomi si può stabilire anche quando gli elettroni provengono entrambi dallo stesso atomo, che funge da datore; l'atomo che riceve questo doppietto di elettroni è detto accettore e deve avere un orbitale libero per riceverlo.

Questo legame covalente è detto legame dativo e viene indicato con una freccia che va dal datore verso l'accettore.

Il legame di coordinazione è un legame che si stabilisce fra due molecole aventi l'una un atomo con un doppietto di elettroni disponibile e l'altra un atomo in grado di ricevere questo doppietto.