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La struttura atomico-molecolare della materia e il legame chimico

Il legame covalente

Si definisce legame covalente quello che si realizza mediante la condivisione di una o più coppie (o doppietti) di elettroni da parte di due atomi, che in tal modo acquistano la configurazione elettronica esterna stabile (ottetto).A seconda del numero di coppie di elettroni condivise, si formano legami covalenti singoli, doppi o tripli. I legami sono rappresentati con formule di struttura e formule di Lewis.

Il legame covalente si distingue in: legame covalente puro, o omopolare, legame covalente polare, legame dativo. Il legame covalente puro, od omopolare si stabilisce tra atomi dello stesso elemento. Per esempio:

Nell'ultimo esempio si forma un doppio legame chimico, poiché ogni atomo di ossigeno ha due elettroni spaiati da mettere in comune.

Il legame covalente polare si stabilisce tra atomi di elementi differenti tra cui esista una differenza di elettronegatività superiore a 1,7. La coppia di elettroni sarà attratta dall'atomo più elettronegativo, che acquisterà una parziale carica negativa (δ –), bilanciata da una parziale carica positiva (δ +) sull'atomo meno elettronegativo. La molecola costituisce un dipolo elettrico (in quanto è sede di un momento di dipolo). Per esempio:

Tuttavia, nel caso di molecole con più di due atomi, la presenza di legami polari non è sufficiente a stabilire se essa ha un momento dipolare, perché ciò dipende sia dai doppietti liberi eventualmente presenti, sia dalla struttura geometrica della molecola.

Il legame covalente dativo si stabilisce quando la coppia di elettroni di legame proviene da uno solo dei due atomi (atomo donatore) e viene ``ospitata'' dall'altro atomo (atomo accettore). Per esempio, nell'acido clorico, HClO3, l'atomo di cloro (donatore) lega con legame dativo due atomi di ossigeno (accettori) (il legame dativo si indica con una freccia →):

Una caso particolare di legame dativo è il legame di coordinazione, presente nello ione ammonio, NH4+ (formato da ammoniaca e dallo ione H+) e nello ione idronio H3O+ (formato dall'acqua e dallo ione H+).

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