Chimica per il liceo/I legami: differenze tra le versioni
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=== L’elettronegatività e i legami covalenti puri e polarizzati ===
Un parametro di fondamentale importanza per determinare le caratteristiche di un legame chimico è '''l’elettronegatività''' (indicata con la lettera greca χ, “chi”). Come già studiato nel capitolo [[Chimica per il liceo/La tavola periodica|La tavola periodica]], si tratta di una proprietà che dà un’indicazione della tendenza con cui un atomo attrae gli elettroni di legame ed è definita mediante una scala arbitraria proposta dal fisico e chimico americano Linus Pauling. In linea generale e tralasciando i gas nobili, come mostrato nella figura 9, l’elettronegatività aumenta spostandosi da sinistra verso destra lungo un periodo, mentre diminuisce scendendo lungo un gruppo: l’elemento più elettronegativo è infatti il fluoro. [[File:Variazione di elettronegatività nella tavola periodica.png|miniatura|633x633px|'''Figura 9.''' Variazione dell'elettronegatività negli elementi della Tavola periodica.|centro]]Per determinare le caratteristiche di un legame chimico è necessario fare riferimento alla '''differenza di elettronegatività''' fra gli atomi coinvolti: se tale differenza è minima, gli elettroni coinvolti nel legame risultano distribuiti in modo perfettamente uniforme attorno ai due nuclei atomici; al contrario, se tale differenza è significativa, la distribuzione degli elettroni coinvolti nel legame non è omogenea e gli elettroni sono attratti con maggior forza dal nucleo dell’atomo più elettronegativo. Più nel dettaglio, si possono distinguere i tre seguenti casi:[[File:Butano modello.png|miniatura|'''Figura 10.''' Modello tridimensionale della molecola di butano (gli atomi di C sono rappresentati in grigio, mentre quelli di H in bianco).|
# Se la differenza di elettronegatività è inferiore a 0,4, si ha un '''legame covalente puro''' (anche detto omopolare o apolare), in cui gli elettroni di legame sono condivisi in modo perfettamente equilibrato. Ciò si verifica quando il legame si instaura tra due atomi dello stesso elemento, come nelle molecole di cloro (Cl<sub>2</sub>), rappresentata in figura 5, idrogeno (H<sub>2</sub>), ossigeno (O<sub>2</sub>) e azoto (N<sub>2</sub>), rappresentate in figura 7 e precedentemente analizzate, o nelle molecole organiche in cui è normalmente presente il legame tra atomi di carbonio, C－C, come ad esempio nel butano (H<sub>3</sub>C－CH<sub>2</sub>－CH<sub>2</sub>－CH<sub>3</sub>) rappresentato in figura 10, oppure quando il legame si instaura tra due elementi diversi che hanno però valori di elettronegatività simili, come ad esempio, tra l’idrogeno (H, elettronegatività = 2,20) e il fosforo (P, elettronegatività = 2,19), nel gas fosfina (PH<sub>3</sub>), o tra il carbonio (C, elettronegatività = 2,50) e l'idrogeno (H, elettronegatività = 2,20), nel caso degli idrocarburi (di cui sono esempi il metano, rappresentato in figura 6, e il butano rappresentato in figura 10).
#Se la differenza di elettronegatività è compresa tra 0,4 e 1,9 (alcuni autori pongono il limite a 1,7), si ha un '''legame covalente polarizzato''' (anche detto '''eteropolare''' o '''polare'''), in cui gli elettroni di legame sono distribuiti in maniera non simmetrica, essendo attratti maggiormente dall'atomo con il più elevato valore di elettronegatività. Poiché gli elettroni sono particelle cariche negativamente, questa loro distribuzione asimmetrica fa sì che l’atomo più elettronegativo manifesti una parziale carica negativa (indicata con il simbolo δ−, “delta meno”), comunque inferiore al valore della carica dell’elettrone stesso (carica elettrica elementare), mentre l’atomo meno elettronegativo manifesti una parziale carica positiva (indicata con il simbolo δ+, “delta più”), anche in questo caso comunque inferiore al valore assoluto della carica dell’elettrone: si genera in questo modo un '''dipolo elettrico'''. Un esempio di legame covalente polarizzato è quello tra idrogeno (elettronegatività = 2,20) e cloro (elettronegatività = 3,16), nella molecola dell’acido cloridrico (HCl), rappresentata in figura 11. Un’altra importante molecola in cui sono presenti legami covalenti polarizzati è l’acqua (H<sub>2</sub>O): l’atomo di ossigeno (elettronegatività = 3,44) presenta una parziale carica negativa (δ−), mentre gli atomi di idrogeno (elettronegatività = 2,20) presentano entrambi una parziale carica positiva (δ+), come mostrato in figura 12.[[File:H-Cl.svg|miniatura|244x244px|'''Figura 11.''' Nell'acido cloridrico il legame covalente è fortemente polarizzato: la molecola è un dipolo.]][[File:Watermolecule.svg|miniatura|204x204px|'''Figura 12.''' Nella molecola d'acqua i legami covalenti tra O e H sono eteropolari.]]3. Se la differenza di elettronegatività è maggiore di 1,9, si ha un legame ionico, che comporta uno scambio di elettroni tra gli atomi coinvolti e di cui tratteremo più dettagliatamente in un successivo paragrafo.
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