Spieghiamo cos'è un legame covalente e alcune delle sue caratteristiche. Inoltre, i tipi di legame covalente ed esempi.
Che cos'è un legame covalente?
Un tipo di legame è detto covalente Legame chimico cosa succede quando due? atomi sono legati alla forma a molecola, condivisione elettroni appartenente al suo guscio di valenza o ultimo livello energetico, raggiungendo così il noto "ottetto stabile", secondo la "regola dell'ottetto" proposta da Gilbert Newton Lewis sulla stabilità elettronica degli atomi.
Il "regola dell'ottetto"Afferma che ioni degli elementi chimici che si trovano nel Tavola periodica, tendono a completare i loro ultimi livelli energetici con 8 elettroni, e questa configurazione elettronica conferisce loro una grande stabilità, che è molto simile a quella degli elettroni. gas nobili.
Gli atomi legati covalentemente condividono una o più coppie di elettroni dal loro ultimo livello energetico. È chiamato orbitale molecolare alla regione dello spazio in cui si trova la densità elettronica nella molecola.
Questa densità elettronica può essere definita e calcolata utilizzando equazioni matematiche molto complesse che descrivono il comportamento degli elettroni nelle molecole. Esistono, d'altra parte, anche gli orbitali atomici, definiti come la regione di spazio che rappresenta la probabilità di trovare un elettrone attorno al nucleo atomico. Pertanto, quando vengono combinati diversi orbitali atomici, vengono generati orbitali molecolari.
I legami covalenti si formano condividendo elettroni tra gli atomi di legame e differiscono da legami ionici in cui in quest'ultimo avviene un trasferimento di elettroni tra gli atomi coinvolti nel legame ionico (non si condividono elettroni).
Affinché si formi un legame ionico, un atomo trasferisce uno o più elettroni a un altro atomo e il legame si forma per interazione elettrostatica tra entrambi gli atomi che sono caricati elettricamente, perché quando si verifica il trasferimento di elettroni, un atomo (quello che ha dato gli elettroni ) è stato lasciato con una carica positiva (catione) e l'altro atomo (quello che ha accettato gli elettroni) è stato lasciato con una carica negativa (anione).
D'altra parte, il legame covalente si forma tra atomi che non hanno una grande differenza di elettronegatività. Questo legame può essere formato tra atomi non metallici o tra atomi metallici e idrogeno. Il legame ionico si forma tra ioni di atomi con un'elevata differenza di elettronegatività e solitamente si forma tra ioni di atomi di elementi metallici e ioni di atomi di elementi non metallici.
È importante chiarire che non esiste un legame assolutamente covalente, né un legame assolutamente ionico. In effetti, il legame ionico è spesso visto come una "esagerazione" del legame covalente.
Tipi di legame covalente
Esistono i seguenti tipi di legame covalente, in base al numero di elettroni condivisi dagli atomi legati:
- Semplice. Gli atomi legati condividono una coppia di elettroni dal loro ultimo guscio elettronico (un elettrone ciascuno). È rappresentato da una linea nel composto molecolare. Ad esempio: H-H (idrogeno-idrogeno), H-Cl (idrogeno-cloro).
- Doppio. Gli atomi legati forniscono ciascuno due elettroni dal loro ultimo guscio energetico, formando un legame di due coppie di elettroni. È rappresentato da due linee parallele, una sopra e una sotto, simili al segno matematico di uguaglianza. Ad esempio: O = O (Ossigeno-Ossigeno), O = C = O (Ossigeno-Carbon-Ossigeno).
- Triplicare. Questo legame è formato da tre coppie di elettroni, cioè ogni atomo contribuisce con 3 elettroni dal suo ultimo strato energetico. È rappresentato da tre linee parallele, posizionate una sopra, una al centro e una sotto. Ad esempio: N≡N (Azoto-Azoto).
- Dativo. Un tipo di legame covalente in cui solo uno dei due atomi legati fornisce due elettroni e l'altro, invece, nessuno. È rappresentato da una freccia nel composto molecolare. Ad esempio lo ione ammonio:
D'altra parte, in base alla presenza o meno della polarità (proprietà di alcune molecole di separare le cariche elettriche nella loro struttura), è possibile distinguere tra legami covalenti polari (che formano molecole polari) e legami covalenti non polari (che formano molecole non polari). polari):
- Legami covalenti polari. Atomi di diverso elementi e con differenza di elettronegatività superiore a 0,5. Pertanto, la molecola avrà una densità di carica negativa sull'atomo più elettronegativo, poiché questo attrae gli elettroni del legame con maggiore forza, mentre sull'atomo meno elettronegativo rimarrà una densità di carica positiva. La separazione delle densità di carica genera dipoli elettromagnetici.
- Legami covalenti non polari. Gli atomi dello stesso elemento sono legati, o di elementi diversi ma con elettronegatività simili, con una differenza di elettronegatività inferiore a 0,4. La nuvola di elettroni è attratta con uguale intensità da entrambi i nuclei e non si forma un dipolo molecolare.
Esempi di legame covalente
Semplici esempi di legame covalente sono quelli che si verificano nelle seguenti molecole:
- Ossigeno puro (O2). O = O (un doppio legame)
- Idrogeno puro (H2). H-H (un singolo collegamento)
- Diossido di carbonio (CO2). O = C = O (due doppi legami)
- Acqua (H2O). H-O-H (due legami singoli)
- Acido cloridrico (HCl). H-Cl (un singolo legame)
- Azoto puro (N2). N≡N (un triplo legame)
- Acido cianidrico (HCN). H-C≡N (un singolo e un triplo legame)