Proprietà dei solidi ionici e legame covalente

Questa sezione descrive le caratteristiche dei solidi ionici e introduce il legame covalente.

Highlight: I solidi ionici presentano le seguenti proprietà:

• Sono duri ma fragili a causa della loro struttura cristallina
• Hanno alte temperature di fusione per la forza dei legami
• Conducono elettricità solo allo stato fuso

Il capitolo prosegue introducendo il legame covalente, spiegato attraverso due teorie principali:

1. Teoria del legame di valenza (VB): considera solo gli elettroni di valenza
2. Teoria dell'orbitale molecolare: considera tutti gli elettroni, anche quelli interni

Definizione: Secondo la teoria VB, il legame covalente si forma quando gli orbitali di due atomi si sovrappongono, con gli elettroni che si collocano nella zona di sovrapposizione.

Highlight: La forza del legame covalente dipende dall'entità della sovrapposizione degli orbitali, influenzata dalla loro forma e orientazione.

Esempio: Nella molecola di idrogeno (H₂), si ha un legame covalente puro tra due atomi identici.

Esempio: Nell'acido cloridrico (HCl), si forma un legame covalente polare poiché il cloro è più elettronegativo e attira maggiormente la coppia di elettroni condivisa.

Legami covalenti multipli e polari

Questa sezione approfondisce i diversi tipi di legami covalenti, inclusi quelli multipli e polari.

Definizione: Il legame sigma (σ) è un legame semplice che si forma dalla sovrapposizione di orbitali s-s, s-p o p-p.

Vocabolario: I legami multipli si formano quando due atomi condividono più di una coppia di elettroni:

• Legame doppio: due coppie condivise
• Legame triplo: tre coppie condivise

Highlight: Nei legami multipli, oltre al legame sigma, si formano uno o più legami pi greco (π), con sovrapposizione degli orbitali sopra e sotto l'asse di legame.

Esempio: La molecola di ossigeno (O₂) presenta un legame doppio, con un legame sigma e un legame pi greco.

Il capitolo spiega che la forza dei legami aumenta con il numero di coppie condivise: un legame triplo è più forte di uno doppio, che a sua volta è più forte di uno semplice.

Definizione: I legami covalenti polari si formano quando la differenza di elettronegatività tra gli atomi causa uno spostamento della nuvola elettronica verso l'elemento più elettronegativo.

Highlight: La distinzione tra legame ionico e covalente polare dipende dalla differenza di elettronegatività:

• Se superiore a 1,7: legame ionico
• Se inferiore a 1,7: legame covalente polare

Questa classificazione è particolarmente evidente per i composti formati da elementi del primo e dell'ultimo gruppo della tavola periodica.

Legami chimici: ionico, covalente e metallico

Il capitolo introduce i principali tipi di legame chimico, fondamentali per comprendere come gli atomi si uniscono per formare molecole e composti. Vengono descritti il legame ionico, covalente e metallico, oltre ai legami deboli.

Definizione: Il legame ionico prevede il trasferimento di uno o più elettroni da un metallo a un non metallo, formando ioni di carica opposta.

Definizione: Il legame covalente comporta la condivisione di uno o più elettroni, generalmente tra due specie non metalliche.

Definizione: Il legame metallico coinvolge una moltitudine di elettroni condivisi tra numerosi atomi metallici.

Vengono inoltre menzionati i legami deboli, come il legame a idrogeno e le forze di Van der Waals.

Vocabolario: La simbologia di Lewis rappresenta gli elettroni di valenza degli atomi utilizzando punti intorno al simbolo dell'elemento.

Esempio: I gas nobili hanno l'ottetto completo, ovvero 8 elettroni di valenza rappresentati come 4 coppie di punti.

Il capitolo prosegue approfondendo il legame ionico, che si forma tra un elemento molto elettropositivo (metallo) e uno molto elettronegativo (non metallo).

Esempio: Il cloruro di sodio (NaCl) è un classico esempio di composto ionico, dove il sodio cede un elettrone al cloro.