Il Legame Ionico e il Legame Covalente

Categoria: Chimica. Scritto da Sandro Domenica, 13 Novembre 2011

Quando il professor Lewis si accorse che il gas inerte elio aveva solo due elettroni intorno al nucleo, contro i dieci del gas inerte successivo, il neon, sapendo anche che questi elementi gassosi non si combinano con altri, intuì che i loro atomi avevano una configurazione elettronica più stabile.

Stabilità che può essere raggiunta o trasferendo completamente gli elettroni da un atomo all'altro oppure mettendo gli elettroni in condivisione tra gli atomi.

I composti ionici

Si formano per trasferimento da un atomo a un altro di uno o più elettroni di valenza. Poichè gli elettroni hanno carica negativa, l'atomo che cede l'elettrone si carica positivamente, divenendo un catione. L'atomo che riceve l'elettrone si carica negativamente e si trasforma in un anione. Ad esempio la reazione tra gli atomi di cloro e sodio nella formazione del cloruro di sodio (il sale da cucina) è una classica reazione di trasferimento elettronico.

Na + Cl = Na⁺ + Cl^-

L'atomo di sodio, che ha soltanto un elettrone di valenza, cedendo questo elettrone raggiunge la configurazione elettronica del neon e assume una carica positiva, trasformandosi in catione sodio. L'atomo di cloro che ha sette elettroni di valenza, ricevendo un elettrone in più raggiunge la configurazione elettronica dell'argon e assume una carica negativa, trasformandosi in anione cloruro.

Gli atomi che tendono a cedere elettroni sono detti elettropositivi, al contrario quando tendono ad acquistarli si dicono elettronegativi.

Il legame covalente

Gli elementi nè particolarmente elettropositivi o elettronegativi, tendono a legarsi tra loro condividendo i doppietti elettronici anzichè trasferendo completamente gli elettroni. Nel legame covalente un doppietto elettronico viene messo in comune tra due atomi. Due o più atomi legati tra loro da legami covalente formano una molecola. Se i due atomi sono identici o hanno elettronegatività uguali, i doppietti elettronici sono condivisi in misura uguale.

La molecola dell'idrogeno rappresenta un esempio di questa situazione:

H· + H· = H:H + calore

Quando i due atomi di idrogeno si combinano per formare una molecola, si sviluppa calore, la stessa quantità che sarebbe necessaria alla molecola per separarne gli atomi che la costituisicono. Tale valore prende il nome di energia di legame e e varia a seconda del tipo di legame. Per scindere 1 mole di una molecola di idrogeno negli atomi sono necessarie 104 kcal (435 joule), che è una quantità considerevole visto il forte legame tra gli atomi di idrogeno.

La lunghezza di legame è invece la distanza media tra due atomi legati in modo covalente. Per una molecola di idrogeno è di 0,74 Å (Å = Angstrom, equivale a 10^{-8 cm}).