I Legami chimici
Lavoro svolto da Antonio Ferrara
Classe 2°H
I.T.I.S Majorana
“INDICE”:
Legami Chimici principali:
►Legame ionico
►Legame covalente puro-polare
►Legame metallico
►Legame dativo
Legami Chimici secondari:
►Forze di London
►Forze di van der waals
►Legame a idrogeno
LEGAMI PRINCIPALI: Legame ionico
Questo tipo di legame si realizza quando si legano elementi dalle proprietà chimiche
molto diverse. Prendiamo come esempio il sodio e il cloro. Il sodio è un metallo, solido a
temperatura ambiente e fortemente reattivo. Ha numero atomico 11, ha quindi 11 protoni
e 11 elettroni, ma solo 1 nel livello energetico più esterno. Per raggiungere la stabilità
deve perdere questo elettrone, raggiungendo gli otto elettroni nel livello inferiore.
Il cloro è un gas, anche lui fortemente reattivo: ha numero atomico 17, il che vuol dire
che ha 17 protoni nel nucleo e 17 elettroni, di cui 7 nel livello energetico più esterno.
Deve acquistarne uno per essere stabile.
Qui di fianco sono disegnati i
due atomi. A sinistra quello
del sodio, con il suo elettrone
esterno, e a destra quello del
cloro con i suoi sette
elettroni esterni.
A questo punto tra i due atomi
si realizza il trasferimento
dell'elettrone, a causa
dell'attrazione che il cloro
esercita su quello del sodio,
senza che questo si opponga
alla sua perdita.
Quando questi due elementi si
legano fanno proprio questo: il
sodio cede il suo elettrone al cloro.
In questo modo però si altera la
neutralità elettrica dei due elementi:
il sodio avrà una carica negativa in
meno e diventerà uno ione positivo.
Il cloro avrà una carica negativa in
più e diventerà uno ione negativo. Il
legame ionico è quel legame
elettrostatico che si realizza tra ioni
di segno opposto.
Uno ione è un atomo che ha perso
o acquistato uno o più elettroni. È
positivo se ha perso elettroni, è
negativo se li ha acquistati.
L'elettrone del sodio viene catturato dal cloro; il sodio diventa uno ione positivo
e il cloro diventa uno ione negativo. Tra i due ioni si stabilisce un'attrazione
elettrostatica che terrà legati i due atomi nel nuovo composto, il cloruro di
sodio.
Legame covalente puro
Questo tipo di legame si realizza quando si legano elementi dalle proprietà
chimiche simili, i non-metalli, elementi caratterizzati dal possedere un alto
numero di elettroni nel livello energetico esterno. In questa situazione nessuno
dei due atomi è disposto a cedere i suoi elettroni, ma cerca di sottrarli all'altro
atomo. Il legame si realizza perché i due atomi mettono in comune i propri
elettroni fino a raggiungere l'ottetto; gli elettroni che vengono messi in comune
prendono il nome di elettroni di legame.
L'acido cloridrico è un esempio di legame covalente.
L'idrogeno ha un elettrone nel livello
energetico esterno e il cloro ne ha
sette; mettendo in comune una coppia
di elettroni (uno dell'idrogeno e uno
del cloro) si realizza il legame
covalente, che tiene uniti i due atomi.
Un legame di questo tipo è più forte
del legame ionico visto in precedenza.
All'interno di questa categoria di
legami la forza aumenta all'aumentare
del numero di coppie di legame
esistenti tra i due elementi.
Legame covalente polare
Si ha quando due elementi sono uniti fra loro con legame covalente , ma uno
dei due atomi è più elettronegativo dell' altro .
La nube elettronica che costituisce il legame covalente è spostata verso l'atomo
più elettronegativo.
Quest'ultimo acquista pertanto una carica parzialmente negativa mentre l'altro
una carica parzialmente positiva. ES.
Legame metallico
Il legame metallico tiene uniti tra loro gli atomi nei metalli (ad
esempio gli atomi di ferro in una sbarra di ferro). Un metallo può
essere considerato come un reticolato di ioni positivi immersi in
una specie di nube di elettroni. Dato che ogni atomo è circondato
da un numero troppo grande di altri atomi per poter scambiare
elettroni, si ha la sovrapposizione degli orbitali atomici di ciascun
atomo con la formazione di una nube di elettroni, liberi di
spostarsi da un atomo all’altro.
Il legame metallico è quindi dovuto alla forza di attrazione che si
esercita tra gli ioni positivi e la nube di elettroni.
Legame Dativo:
È un legame che si forma per condivisione di una coppia di elettroni
tra due atomi, ma è uno solo dei due atomi che cede la sua coppia
(doppietto) che alla fine risulta in comune. Detto in altre parole più
semplici, si forma quando c’è un atomo che può fornire coppie di
elettroni. Esempio:
H
H+ + H N
H
Ammoniaca

H
H N
Ione
+
H
H
Ammonio
Legami chimici secondari “Forza di London”
Le forze di london sono determinate da una forza di natura
elettrostatica che si manifesta tra le molecole apolari. Ogni molecola
apolare, infatti, presenta un’estremità positiva e un’estremità
negativa. La parte positiva attira a sé la parte negativa di una
molecola vicina; le varie molecole risultano così legate l’una all’altra
da una forza attrattiva di natura elettrostatica, dette appunto forze di
London . Esempio di molecole apolari:
Forze di Van der Waals
Le forze di Van der Waals sono forze attrattive che si esercitano tra le
molecole polari, è l’intensità delle forze aumenta al crescere delle
dimensioni delle molecole. Le forze attrattive si giustificano tenendo
conto del fatto che ogni nucleo atomico esercita attrazione sui suoi
elettroni ma anche (pur se in misura molto minore) sugli elettroni di
atomi vicini. Da queste azioni attrattive si generano deboli legami tra
le molecole. Le forze di Van der Waals sono presenti ad esempio tra le
molecole di Br2, nel bromo allo stato liquido.
ATTRAZIONE
Legame a idrogeno
Nelle molecole contenenti atomi di idrogeno legati ad atomi di piccole
dimensioni, di notevole elettronegatività , si instaura un legame
covalente, cioè lo spostamento degli elettroni di legame verso l'atomo
più elettronegativo l'idrogeno risulta parzialmente positivo e l'altro
atomo parzialmente negativo:
pertanto tra l'idrogeno e un'altra analoga molecola si manifestano
delle forze di carattere elettrostatico più deboli dei normali legami
ionici o covalenti ma sufficienti a costituire ostacolo al movimento
delle molecole; la presenza di questi legami influenza soprattutto le
proprietà fisiche. Un singolo atomo di idrogeno risulta quindi legato
contemporaneamente a due atomi distinti, all'uno con un legame
covalente e all'altro con un legame molto più debole, il legame a
idrogeno appunto, che comunemente si rappresenta con dei puntini.
Ecco un esempio di legame a idrogeno:
O ···H
O
cioè l’acido acetico
H3 C
C
C
O
H ···O
CH3
LEGAMI CHIMICI
LEGAMI PRINCIPALI
LEGAMI IONICI
LEGAMI SECONDARI
LEGAMI COVALENTI
PURI
LEGAMI METALLICI
LEGAMI COVALENTI
POLARI
LEGAME DATIVO
FORZA DI LONDON
FORZA DI VAN DER
WAALS
LEGAME A IDROGENO
GRAZIE PER
L’ATTENZIONE