Chimica per il liceo/I legami: differenze tra le versioni
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File:Diamond Cubic-F lattice animation.gif|Il diamante è un solido covalente
File:Diamond.jpg|Un diamante intagliato
File:Amorphous Carbon.png|La struttura molecolare del carbonio amorfo
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=== I composti ionici ===
[[File:Sodium-chloride-3D-ionic.png|sinistra|miniatura|161x161px|Struttura cristallina del cloruro di sodio]]
L’interazione elettrostatica tra gli ioni non è localizzata e direzionale, come nel caso del legame covalente, ma si esercita in tutte le direzioni dello spazio, questo fa sì che ogni ione si circondi di più ioni di carica elettrica opposta: ogni anione si circonda di più cationi e contemporaneamente ogni catione si circonda di più anioni, dando in questo modo origine a una struttura tridimensionale altamente ordinata detta '''reticolo cristallino''', che caratterizza i '''composti ionici'''.
Riprendendo l’esempio del cloruro di sodio, ogni ione sodio, Na+, è circondato da sei ioni cloruro, Cl−, e, a sua volta, ogni ione Cl− è circondato da sei ioni Na+. In pratica, ogni ione di una determinata carica si trova idealmente al centro di un cubo circondato dagli ioni di carica opposta, con cui interagisce direttamente, che si trovano al centro di ciascuna delle sei facce del cubo, come mostrato
Tutti i composti ionici sono caratterizzati da un reticolo cristallino, ma la sua struttura geometrica non è necessariamente sempre la stessa: il numero e la disposizione spaziale degli ioni che costituiscono il reticolo cristallino dipende dalle loro caratteristiche chimiche, come, ad esempio, le loro dimensioni e la loro carica.
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== Il legame metallico ==
[[File:Nuvola di elettroni.svg|miniatura|412x412px|Il legame metallico]]
I metalli, come si può facilmente constatare analizzando la Tavola periodica, comprendo il maggior numero degli elementi chimici (circa il 75 %). Nel modulo 7, sono state descritte le più importanti caratteristiche e proprietà dei metalli, che in sintesi sono:
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Le caratteristiche dei metalli dipendono dal peculiare legame chimico che li caratterizza e che è differente sia da quello covalente, infatti non comporta la condivisione degli elettroni, che devono invece essere liberi di muoversi, per giustificarne la buona conducibilità termica, sia da quello ionico, infatti non coinvolge atomi di elementi differenti che si scambiano elettroni, ma atomi tutti dello stesso tipo.
In prima approssimazione, il '''legame metallico''' può essere descritto mediante il "modello a nube elettronica" proposto dal fisico tedesco Paul Drude, nel 1900, integrato con le scoperte successive sulla struttura degli atomi e della materia. Quando interagiscono fra loro per dare origine a un corpo metallico, gli atomi di un metallo perdono i propri elettroni di valenza, diventando pertanto ioni positivi (cationi metallici) e si “impacchettano” nel miglior modo possibile, in modo da dare origine a strutture geometriche ben definite e ordinate (un reticolo di cationi); a loro volta gli elettroni di valenza che non appartengono più ai singoli atomi, ma sono liberi di muoversi tra i vari cationi (si parla di elettroni delocalizzati), costituiscono una sorta di “mare” di cariche negative che funge da collante e tiene saldamente uniti i cationi. In sintesi, un solido metallico è costituito da un reticolo di cationi immersi in un mare di elettroni, che li mantiene aggregati. La struttura precedentemente descritta è rappresentata nella figura
Il legame metallico può giustificare le proprietà che caratterizzano i metalli:
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* La lucentezza dipende dall’interazione tra la luce che colpisce la superficie di un metallo e il mare di elettroni mobili, che a loro volta generano luce della stessa lunghezza d’onda.
* La conducibilità termica ed elettrica dipendono dalla mobilità degli elettroni di valenza; ciò differenzia i metalli dai composti ionici che possono condurre corrente solo quando si trovano allo stato liquido o in soluzione acquosa, perché gli ioni, non più organizzati nel reticolo cristallino, sono liberi di muoversi e trasportare cariche elettriche.
* La flessibilità e la lavorabilità dei metalli dipende dal fatto che una deformazione del reticolo cationico non genera forze repulsive, in quanto ogni singolo catione si trova sempre immerso nel mare elettronico che ne controbilancia la carica; anche in questo caso i metalli si differenziano dai composti ionici che invece sono fragili e si rompono facilmente se si tenta di deformarli, in quanto lo slittamento di uno strato di ioni fa sì che cariche dello stesso segno si vengano a trovare più vicine, respingendosi e così provocando la rottura del cristallo, come
Si ricorda, infine, che il legame metallico caratterizza non soltanto i metalli puri ma anche le leghe come l’acciaio, il bronzo, l’ottone, ecc.<gallery>
File:Iron electrolytic and 1cm3 cube.jpg|Il ferro e la sua tipica lucentezza
File:Kupferlitze.jpg|Filo di rame per i collegamenti elettrici
File:Alufolie2.jpg|Fogli di alluminio
File:Hot metalwork.jpg|I metalli si lavorano meglio se sono riscaldati
File:Copper Pot.jpg|I metalli trasmettono bene il calore
File:Potassium-hydroxide-xtal-3D-vdW.png|Reticolo cristallino dell'idrossido di potassio
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== I legami intermolecolari ==
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