Che cos'è un legame covalente?
Un legame covalente è una forza che unisce due atomi di elementi non metallici per formare una molecola. La cosa fondamentale in questa unione è il fatto che gli atomi condividono coppie di elettroni dal loro strato più superficiale (chiamato strato di valenza) per raggiungere la stabilità della molecola che si è formata con il legame.
La tendenza degli elementi a raggiungere una configurazione stabile è nota come regola dell'ottetto, ed è fondamentale per la formazione di legami covalenti e altri tipi di legami chimici (come quelli ionici).
A seconda della capacità degli atomi di attrarre elettroni, i legami covalenti possono essere polari o non polari. Possono anche essere singoli, doppi o tripli, a seconda di quanti elettroni condividono.
Caratteristiche dei legami covalenti
- I legami covalenti sono più stabili quando sono apolari, cioè quando l'elettronegatività degli atomi è simile.
- Si formano solo tra elementi non metallici (ossigeno (O), idrogeno (H), azoto (N), ecc.
- Gli elettroni sono sempre condivisi in coppia, in legami singoli, doppi (quattro elettroni) o tripli (sei elettroni).
Tipi di legami covalenti
I legami covalenti sono classificati in base all'elettronegatività degli atomi del legame e al numero di elettroni condivisi tra loro.
Legame covalente polare
Una molecola è composta da più di un atomo. Quando c'è un atomo che attrae gli elettroni con maggiore intensità, si genera una maggiore concentrazione di elettroni in quella parte della molecola. Questo fenomeno è chiamato polarità.
La parte della molecola dove sono concentrati gli elettroni ha una parziale carica negativa, mentre l'altra regione della molecola ha una parziale carica positiva.
Per questo motivo questo tipo di legame è detto “polare”, perché si ha una polarizzazione o distribuzione non uniforme degli elettroni che compongono la molecola.
In una molecola d'acqua (H2O), l'atomo di ossigeno è quello con la polarità più alta, motivo per cui attira gli elettroni dall'idrogeno.
Legame covalente non polare
Si verifica quando coppie di elettroni sono condivise tra atomi che hanno la stessa elettronegatività o molto simili. Ciò favorisce un'equa distribuzione degli elettroni.
La molecola di idrogeno (H), costituita da due atomi di idrogeno, è un esempio di legame covalente non polare.
Legame covalente dativo o coordinato
Questo tipo di legame riceve questo nome poiché solo uno degli atomi nel legame contribuisce con i suoi elettroni. Questo atomo è chiamato dativo e l'atomo che riceve gli elettroni è chiamato atomo recettore. Graficamente è identificato da una freccia.
Nello ione idrogeno o nella molecola dello ione idronio (H3O) ⁺, l'ossigeno fornisce una coppia di elettroni allo ione idrogeno (protone).
Legame covalente semplice
Si verifica quando ogni atomo condivide un elettrone per completare la coppia di elettroni nel legame.
Una molecola di cloro (Cl2) si forma quando gli atomi condividono un elettrone per completare 8 elettroni nel loro guscio di valenza ciascuno.
Doppio legame covalente
I doppi legami vengono generati quando due coppie di elettroni sono condivise tra due atomi, per un totale di quattro elettroni condivisi.
Un esempio è l'anidride carbonica (CO2), i cui atomi di ossigeno condividono una coppia di elettroni ciascuno con l'atomo di carbonio.
Triplo legame covalente
Quando gli atomi condividono sei elettroni (tre coppie), viene generato un triplo legame.
Un esempio è la molecola di azoto (N2), i cui atomi condividono tre coppie di elettroni.
La regola dell'ottetto nei legami covalenti
La regola dell'ottetto è nota come la tendenza che si osserva in alcuni elementi della tavola periodica a raggiungere una configurazione stabile.
Infatti, gli atomi più stabili nella tavola periodica sono gas nobili come l'argon (Ar) o il neon (Ne), che hanno 8 elettroni nel loro guscio di valenza.
Altri atomi cercano di raggiungere la stabilità dei gas nobili reagendo con altri atomi con i quali possono condividere elettroni fino a 8.
Un esempio è la molecola di cloro (Cl), che è composta da due atomi. Ognuno di loro ha 7 elettroni, quindi ogni atomo condivide un elettrone in modo che l'altro possa raggiungere 8 elettroni.
La regola dell'ottetto ha delle eccezioni, poiché le molecole di berillio (Be) e boro (B) non sono soddisfatte.
L'importanza della regola dell'ottetto è che conoscendo la tendenza degli atomi a strutturarsi, puoi prevedere come si comporteranno quando combinati con altri elementi.
Questa regola fu scoperta dal fisico chimico Gilbert Newton Lewis nel 1916.
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