Lavoro svolto da Antonio Ferrara Classe 2°H I.T.I.S Majorana I Legami chimici Lavoro svolto da Antonio Ferrara Classe 2°H I.T.I.S Majorana

Legami Chimici principali: ►Legame ionico “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.  

Ammoniaca Ione Ammonio 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+ + H N  H N H H H Ammoniaca Ione 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:

Legame a idrogeno 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: cioè l’acido acetico

LEGAMI CHIMICI LEGAMI PRINCIPALI LEGAMI SECONDARI LEGAMI IONICI LEGAMI COVALENTI PURI LEGAMI COVALENTI POLARI LEGAMI METALLICI LEGAME DATIVO FORZA DI LONDON FORZA DI VAN DER WAALS LEGAME A IDROGENO

GRAZIE PER L’ATTENZIONE ARRIVEDERCI E BUON NATALE By Antonio Ferrara