I legami covalenti, ionici e metallici

I legami chimici

Gli atomi che non hanno completato l'ottetto, ossia non hanno il guscio di valenza completo, possono aggregarsi ad altri atomi per formare dei legami. Il legame chimico consente agli atomi di raggiungere la configurazione elettronica più stabile. Esistono vari tipi di legame chimico: legame covalente, legame ionico e legame metallico.

Legame covalente

Il legame covalente si forma quando due atomi mettono in comune una coppia di elettroni. Due atomi legati da un legame covalente formano una molecola. Per indicare la molecola o il composto che si forma si utilizza la formula chimica. La formula chimica riporta il simbolo e il numero di atomi di ciascun elemento che formano la molecola o il composto. Il numero viene riportato in basso a destra dell'elemento e viene omesso quando è uguale a uno.

Gli atomi possono mettere in comune più di un elettrone. In questo caso si possono formare dei legami multipli.

Legame covalente semplice

Si forma quando due atomi condividono una coppia di elettroni.

Caso dell'idrogeno:

il legame si indica $H-H$ ;
la formula chimica è $H_2$ .

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Legame covalente doppio

Si forma quando due atomi mettono in comune due coppie di elettroni.

Caso dell'ossigeno:

il legame si indica $O=O$ ;
la formula chimica è $O_2$ .

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Legame covalente triplo

Si forma quando due atomi mettono in comune tre coppie di elettroni.

Caso dell'azoto:

il legame si indica $N\equiv N$ ;
la formula chimica è $N_2$ .

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Nota bene: Possono combinarsi tra loro per dare origine a composti chimici.

Legame ionico

Il legame ionico si forma quando un atomo cede uno o più elettroni del guscio di valenza ad un altro atomo. Il trasferimento di elettroni avviene perché dopo il trasferimento ambedue gli atomi soddisfano la regola dell'ottetto, cioè il loro guscio di valenza è completo.

In seguito alla formazione di un legame ionico, gli atomi coinvolti perdono o acquistano elettroni, assumendo rispettivamente carica positiva o negativa. L'atomo carico positivamente è detto ione positivo, l'atomo carico negativamente è detto ione negativo. Nel legame ionico gli atomi sono tenuti insieme dalla forza elettrostatica che si genera dalle due cariche opposte.

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Nella formazione del legame tra sodio e cloro, l'atomo di sodio (

Na

) cede un elettrone all'atomo di cloro (

Cl

).

Na

diventa

Na^+

Cl

diventa

Cl^-

Entrambi gli atomi hanno il guscio di valenza completo

Gli ioni sono uniti grazie all'attrazione elettrostatica responsabile del legame ionico.

Il composto che si forma dalla reazione tra il cloro e il sodio è il cloruro di sodio, la cui formula è

NaCl

.

Il cloruro di sodio è un solido che ha una struttura chiamata reticolo cristallino, dove gli ioni occupano posizioni precise nello spazio.

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Legame metallico

Il legame metallico, tipico dei metalli, si forma tra gli atomi di metallo che condividono tutti gli elettroni del guscio di valenza. All'interno del metallo, gli elettroni sono liberi di muoversi e sono condivisi da più nuclei. Il legame metallico è dovuto all'attrazione elettrostatica tra i nuclei carichi positivamente e gli elettroni di valenza che sono liberi di muoversi tra gli atomi.

Nuclei carichi positivamente;
Elettroni di valenza liberi di muoversi tra i nuclei.

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Il legame metallico è responsabile di alcune delle proprietà dei metalli, quali l'elevata conducibilità termica ed elettrica, e la malleabilità.