I legami chimici

di Federica G. difficoltà: media

I legami chimici I legami chimici sono forze di tipo elettrostatico che servono per tenere insieme atomi o molecole. Tale aggregazione è spontanea, in quanto gli atomi tendono a legarsi fra loro ogni qualvolta questo processo permette loro di ottenere una condizione di minore energia e quindi maggiore stabilità. I legami tra specie chimiche non sono, però, tutti uguali: a differenziarli non concorre solo la lunghezza o il numero, ma anche il tipo di interazione esistente. La formazione di un legame può essere un processo esotermico (con liberazione di energia), o endotermico (con assorbimento di energia); l'energia coinvolta in entrambi i casi si chiama energia di legame.Un legame non coinvolge tutti gli elettroni dell'atomo, bensì solo quelli di valenza, che si trovano, cioè, sull'ultimo livello energetico. I legami possono essere intramolecolari (all'interno di una stessa molecola: legame ionico, metallico, covalente), oppure intermolecolari(tra molecole diverse: forze di Van der Waals, legame a idrogeno, interazioni ione-dipoli, interazioni idrofobiche).

1 Il legame ionico si instaura, come suggerisce il nome, tra ioni. Si definisce ione un atomo che ha perso oppure acquistato elettroni: si parla di catione, se ha assunto carica positiva e quindi perso elettroni, e di anione, se ha carica negativa e perciò acquistato elettroni. L'interazione elettrostatica tra cariche di segno opposto permette l'aggregazione di atomi non in molecole isolabili, ma in un reticolo cristallino in cui ciascuno risente dell'attrazione degli altri, con formazione di un legame tra i più forti in natura. Per il legame metallico il discorso è diverso: si tratta, invece di un vero e proprio legame, di un raggruppamento di ioni positivi tenuti insieme da una nube elettronica costituita da elettroni delocalizzati su tutto il metallo. Tale delocalizzazione garantisce le proprietà dei metalli: duttilità (potenzialità a essere ridotti in fili), malleabilità (potenzialità a essere ridotti in lamine), e conducibilità elettrica e termica.

2 Il legame covalente si basa sulla condivisione, da parte di ciascun atomo coinvolto, di un elettrone, affinché venga raggiunta la configurazione elettronica esterna del gas nobile più vicino, secondo la regola dell'ottetto. Il legame covalente si dice puro se si realizza tra atomi dello stesso elemento: ad esempio tra due atomi di idrogeno, per formare la molecola H2.Esso può essere anche polare, a causa della diversa elettronegatività tra gli atomi, e risulterà infatti polarizzato: ci sarà una parziale carica negativa sull'atomo più elettronegativo, e una parziale carica positiva su quello meno elettronegativo, poiché l'elettronegatività è proprio la capacità di attirare gli elettroni di legame. Sia il legame covalente puro che quello polare sono ottenuti mediante l'accoppiamento di elettroni spaiati provenienti ciascuno da un atomo diverso. Se invece gli elettroni condivisi provengono da un unico atomo il legame si dice covalente dativo. Si indica graficamente con una freccia che va dal datore (che condivide elettroni) all'accettore (che li accetta).

Continua la lettura

3 Le forze di Van der Waals sono attrazioni elettrostatiche che si stabiliscono tra molecole a breve distanza (circa 2-5 Angstrom).  Esse, come tutte le forze intermolecolari, sono piuttosto deboli.Ci sono diversi tipi di forze di Van der Waals: attrazioni dipolo-dipolo (tra molecole polari), attrazioni dipolo-dipolo indotto(tra molecole polari e apolari), attrazioni dipolo istantaneo-dipolo indotto (tra molecole apolari).Il legame ad idrogeno è il più forte tra quelli intermolecolari, e presuppone la presenza di idrogeno, in quanto consiste nella compartecipazione di esso tra due altri atomi aventi diversa elettronegatività.  Approfondimento Legame ionico e legame covalente (clicca qui) Esso è presente, ad esempio, tra le basi azotate del DNA ed è perciò molto importante.Il legame ione-dipolo si genera tra un composto ionico e una sostanza polare; porta, ad esempio, alla solvatazione degli ioni in un certo solvente polare.  Naturalmente il legame deve sottostare alle leggi dell'elettrostatica e perciò sarà tanto più forte quanto minore è la distanza tra lo ione e il dipolo, e quanto più alta è la carica.Le interazioni idrofobiche riuniscono molecole o gruppi non polari quando essi si trovano in una sostanza polare.  Infatti le sostanze apolari tendono a rifuggire quelle polari.  Si pensi a molecole di un lipide (apolare) disperse in acqua (polare): per minimizzare l'interazione con il solvente polare, esse si raggruppano formando degli aggregati, e la forza che permette ciò è proprio l'interazione idrofobica.. 

Chimica: il legame a idrogeno Nozioni elementari di chimica Chimica: la teoria degli orbitali di valenza Appunti di chimica: la classificazione dei liquidi

Stampa la guida Segnala inappropriato
Devi inserire una descrizione del problema

Altre guide utili