Utente:Riccardo Rovinetti/Sandbox 30: differenze tra le versioni

===I tipi di legame forte===

Anche se <u>un legame chimico rimane sempre l'attrazione che due nuclei esercitano su una coppia di elettroni</u>, la differenza di forza attrattiva fra i due cambia in maniera drastica le proprietà della molecola. Per questo motivo i chimici dividono per convenzione i legami in tre categorie basandosi sull'elettronegatività e su altri fattori minori:

;Covalente puro

[[File:Phosphine-elpot-transparent-3D-balls.png|thumb|right|200px|{{Cassetto|colore=white|titolo=Esempi|testo= Modello a sfere e bastoncini della molecola di fosfina (in bianco i tre atomi di idrogeno, in arancione l'atomo di fosforo). La nuvola colorata rappresenta la zona in cui gli elettroni orbitano nella molecola. Il colore bianco uniforme indica che essi orbitano tanto attorno agli atomi di idrogeno (e.n. 2,2) quanto a quello di fosforo (e.n. 2,19), mostrando che non c'è un atomo che li attira più degli altri (Δe.n. 0,01 praticamente nulla) e infatti il legame tra i due è di tipo covalente puro.|}}]]

Due atomi sono uniti da un legame covalente '''puro''' quando la differenza di elettronegatività è compresa tra 0 e 0,4. Esempi di legami puri sono quelli fra atomi dello stesso elemento (O=O, H-H, Cl-Cl, I-I, N≡N, ...) o fra elementi con elettronegatività molto simili (C-H, P-H, N-Cl, S-I, S-P, ...).<br />

Tale legame chimico non lascia scoperta la carica dei due nuclei atomici, e così le molecole presentano basse attrazioni elettrostatiche fra di loro.

File:Dioxygen-3D-ball-&-stick.png|Molecola dell'ossigeno gassoso (modello a sfere e bastoncini)

File:Cyclooctasulfur-gate-3D-balls.png|Molecola dello zolfo solido

File:Arsine-3D-balls.png|Arsina, composta da arsenico (e.n. 2,18 in viola) e idrogeno (e.n. 2,2 in bianco)

File:NCl3-by-ED-from-CRC-91-3D-balls.png|Tricloruro di azoto, composto da cloro e azoto (e.n. 3,04 in blu)

 

;Covalente polare

[[File:Hydrogen-chloride-elpot-transparent-3D-balls.png|thumb|right|200px|{{Cassetto|colore=white|titolo=Esempi|testo= Modello a sfere e bastoncini della molecola di acido cloridrico (H-Cl). La nuvola colorata rappresenta la distribuzione del campo elettrico, sbilanciato dalla polarità de legame: la parte rossa rappresenta i doppietti elettronici dell'atomo di cloro, contenenti molta carica negativa, in bianco è rappresentato il legame covalente fra i due elementi mentre il colore blu indica che in quella zona la carica positiva del nucleo di idrogeno è scoperta, perché l'elettrone dell'atomo tende ad orbitare nella zona bianca vicino al cloro.|}}]]

File:Sulfur-dioxide-3D-vdW.png|Diossido di zolfo, composto da zolfo e ossigeno (Δe.n. 0,86)

File:Water molecule 3D.svg|Acqua, composta da ossigeno e idrogeno (Δe.n. 1,24)

File:Boron-trichloride-3D-vdW.png|Cloruro di boro, composto da cloro e boro (Δe.n. 1,12)

File:Carbon dioxide 3D spacefill.png|Anidride carbonica, composto da carbonio e ossigeno (Δe.n. 0,89)

;Ionico

[[File:Sodium-chloride-unit-cell-3D-ionic.png|thumb|right|150px|{{Cassetto|colore=white|titolo=Esempi|testo= Nei composti ionici i singoli ioni sono separati. Nell'immagine è rappresentato il cloruro di sodio: gli atomi in viola sono quelli di sodio (e.n. 0,9) e quelli in verde sono quelli di cloro (e.n. 3,2). La differenza di elettronegatività fra di loro è 2,1 e di conseguenza il legame è ionico: gli elettroni tendono ad orbitare stabilmente attorno agli atomi di cloro senza quasi più tornare su quelli di sodio. Gli ioni sono tuttavia attratti dalle rispettive cariche elettrostatiche, e ciò li spinge ad aggregarsi in un lattice ordinato.|}}]]

[[File:Tetramethylammonium-chloride-ion-pair-2D.png|thumb|left|200px|{{Cassetto|colore=white|titolo=Esempi|testo= Il [[w:Cloruro di tetrametilammonio|Cloruro di tetrametilammonio]] è un [[GCD#Composto organico|composto organico]] ionico nonostante la differenza di elettronegatività fra i due elementi (azoto e cloro) sia da legame puro (Δe.n. 0,12). Questo a causa dell'[[GCD#Ingombro sterico|ingombro sterico]] dei [[GCD#Metile|gruppi -CH₃]] che impediscono allo ione cloruro di legarsi all'azoto.|}}]]

Quando la differenza di elettronegatività fra i due elementi è maggiore di 1,7/1,9<ref>Nei libri può essere presente l'uno o l'altro valore: un legame chimico è generalmente ionico quando la Δe.n. arriva ad 1,6-1,7 ma alcuni composti risultano molecolari fino a Δe.n. 1,9.</ref> il legame è classificato come '''ionico'''. I due atomi sono sempre legati tramite una forza elettrostatica, ma l'elettrone sarà quasi completamente deviato verso l'elemento più elettronegativo. <ref>Perciò nelle formule di struttura si usa disegnare i due ioni separati (es. Na⁺NO₃^-) invece che le stanghette, per sottolineare la (quasi totale) assenza di condivisione dell'elettrone fra anione e catione. Nell'immagine a sinistra per esempio abbiamo quattro legami covalenti tra un atomo di azoto e carbonio, mentre il quinto ionico tra cloro e azoto non è segnato da una stanghetta, ma ai due ioni viene assegnata solo la carica elettrica. Lo stesso accade nell'immagine più a destra nella galleria: il cloruro di ammonio è composto da ioni NH₄⁺ (legame N-H covalente, tre polari ed uno dativo) e ioni Cl^- uniti solo dalle rispettive cariche elettrostatiche.</ref><br />

File:Calcium-fluoride-3D-ionic.png|Fluoruro di calcio, composto da fluoro e calcio (Δe.n. 2,98)

File:Sodium-oxide-unit-cell-3D-vdW.png|Ossido di sodio, composto da ossigeno e sodio (Δe.n. 2,51)

File:Caesium-fluoride-3D-ionic.png|Fluoruro di cesio , composto da cesio e fluoro (Δe.n. 3,19)

 

;Dativo

{{doppia immagine|center|Perchloric-acid-3D-balls.png|150|Ammonium-3D-balls.png|150|Acido perclorico|Ione ammonio}}

 

 

;Metallico

Negli elementi allo stato metallico (e nelle leghe) gli elettroni di valenza degli atomi non sono vincolati da orbitali di legame fissi come nelle molecole covalenti o negli ioni ma si muovono liberi nel reticolo cristallino del metallo saltando di atomo in atomo, come fossero un liquido. Per tale motivo i metalli sono in grado di condurre l'elettricità, risultano facilmente plasmabili e fusibili.<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=XHV9LzCH2KA Animazione]</ref>

 

===Legami intermolecolari===