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La struttura atomico-molecolare della materia e il legame chimico

La teoria atomico-molecolare

La teoria atomica di Dalton rivelò ben presto un limite: era inadeguata a spiegare le reazioni tra sostanze elementari gassose, governate dalla legge dei volumi di combinazione (1808), enunciata dal chimico francese J. L. Gay-Lussac (1778-1850): quando due gas, nelle stesse condizioni di temperatura e pressione, si combinano tra loro, i loro volumi stanno in un rapporto numerico semplice tra loro e con i prodotti della reazione, se questi sono anch'essi gas.

Esempi:

Secondo Dalton, le sostanze elementari erano costituite solo da atomi, quindi volumi uguali di gas contenevano lo stesso numero di atomi: ma in tal caso in entrambe le reazioni, (1) e (2), dovrebbe formarsi un solo volume di prodotto, anziché due. La soluzione al problema fu data dal chimico e fisico italiano A. Avogadro (1776-1856) che considerò che i gas elementari sono costituiti non da atomi, ma da gruppi di due o più atomi, cioè da molecole (se il gas è un elemento le sue molecole contengono atomi uguali; se il gas è un composto le sue molecole contengono atomi differenti).

La legge sulle combinazioni dei gas di Avogadro o legge di Avogadro afferma che volumi uguali di gas diversi, nelle stesse condizioni di temperatura e pressione, contengono lo stesso numero di molecole.

Si definisce molecola la più piccola parte di un elemento o di un composto che presenta tutte le proprietà fisiche e chimiche di quell'elemento o composto. La molecola di un elemento può essere costituita da un atomo (molecola monoatomica) o da due o più atomi uguali (molecola biatomica o pluriatomica). La molecola di un composto è formata da almeno due atomi di elementi diversi.

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