I tipi di legame

I TIPI DI LEGAME

Abbiamo visto che per ottenere la completezza del proprio guscio elettronico più esterno gli atomi interagiscono tra loro aggregandosi in molecole: questo avviene grazie a delle forze attrattive che si generano tra i diversi atomi, dette legami chimici. Non tutti i legami chimici avvengono però allo stesso modo: un legame chimico tra atomi può infatti essere ionico, covalente o metallico.

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• Nei legami ionici uno o più elettroni sono ceduti da un atomo a un altro che li acquista. In questo modo, gli atomi coinvolti non sono più elettricamente neutri, ma assumono carica positiva, se hanno ceduto un elettrone, o negativa, se l’hanno acquistato: si chiamano allora ioni e, avendo cariche opposte, si attraggono e formano una molecola.
  È quello che succede per esempio nella formazione di un composto molto comune: il sale da cucina o cloruro di sodio. Il sodio ha numero atomico Z = 11 e un solo elettrone nel terzo guscio; il cloro ha numero atomico Z = 17 e, per completare il terzo guscio, ha bisogno di un elettrone. L’atomo di sodio cede il suo elettrone più esterno all’atomo di cloro; in questo modo, il guscio esterno di ciascuno di essi si completa. Il sodio, con un elettrone in meno, è diventato positivo; il cloro, con un elettrone in più, è diventato negativo: i due ioni si attraggono dando luogo a una molecola di cloruro di sodio (16).
  
  

(16) Legame ionico


• Nei legami covalenti due atomi condividono una coppia di elettroni, li mettono cioè in comune in modo che gli stessi elettroni possano completare contemporaneamente i gusci esterni di ciascuno: è per esempio il caso del legame tra gli atomi di idrogeno, come abbiamo già visto, ma è anche il caso dell’acqua. In una molecola d’acqua, infatti, l’ossigeno, che ha 6 elettroni nel guscio più esterno, raggiunge la stabilità con i 2 elettroni messi a disposizione da 2 atomi di idrogeno (17).
  
  
(17) Legame convalente 

• I legami metallici sono resi possibili dalle proprietà particolari degli elementi che appartengono al gruppo dei metalli. Negli atomi di questi elementi, infatti, gli elettroni esterni sono molto mobili e tendono ad allontanarsi dal nucleo. Questo fa sì che gli stessi elettroni possano muoversi in quantità anche sui gusci di altri atomi; inoltre, la notevole distanza degli elettroni dal nucleo trasforma gli atomi in ioni positivi. L’insieme degli elettroni esterni dei vari atomi forma una sorta di nuvola con carica negativa che stabilisce un legame con gli ioni positivi, il legame metallico (18). Grazie alla loro grande mobilità, gli elettroni che si trovano nella nuvola, detta anche “mare di elettroni”, sono quelli che rendono i metalli dei buoni conduttori.

    SCIENZE +     I legami idrogeno

Oltre ai legami chimici tra atomi, esistono legami che si stabiliscono fra molecole, grazie alla condivisione di un atomo di idrogeno appartenente a una delle due molecole: si chiamano legami idrogeno. Essi si formano solo fra molecole di composti liquidi contenenti ossigeno, come l’acqua. Gli elettroni che costituiscono una molecola d’acqua tendono ad avvicinarsi al nucleo dell’atomo di ossigeno; in questo modo l’atomo di ossigeno diventa debolmente negativo (e i due atomi di idrogeno debolmente positivi). Così le estremità delle molecole, che hanno deboli cariche di segno opposto, si attraggono e formano una specie di “rete” tridimensionale. È proprio questa caratteristica che fa sì che il ghiaccio sia meno denso e possa galleggiare sull’acqua, fenomeno fondamentale per la vita sulla Terra. Quando l’acqua ghiaccia, infatti, le sue molecole si allontanano, come se la “rete” venisse tesa.