Mappa concettuale e riassunto I legami chimici

Per legame chimico si intende l’interazione di natura elettrostatica che tiene uniti atomi in una specie chimica o più molecole. Generalmente si distinguono due tipi di legami, quelli forti o detti primari e quelli deboli o detti secondari. La principale differenza risiede nel contenuto energetico di ognuno, più è alto e più sarà difficile rompere il legame (legami primari) in caso contrario risultano più instabili (legami secondari).

In questa mappa concettuale vengono descritti i diversi tipi di legame chimico:

I legami primari o anche comunemente detti legami forti sono caratterizzati dalla condivisione e talvolta trasferimento di un certo numero di elettroni tra gli atomi tra cui si instaura il legame. Quando avviene il trasferimento di un certo numero di elettroni si parla di ordine di legame.

I legami primari sono distinti in tre gruppi in funzione della polarità del legame: legame covalente, legame delocalizzato e metallico e legame ionico.

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Si parla di legame covalente quando due atomi della classe dei non metalli mettono in condivisione due elettroni appartenenti all’orbitale più esterno dell’atomo. Il legame covalente si distingue a sua volta in legame covalente puro, legame covalente polare e legame dativo.

Il legame covalente puro o apolare si forma tra due atomi dello stesso tipo quindi dello stesso elemento chimico come ad esempio per la molecola di azoto N2, dell’ossigeno O2 e dell’idrogeno H2, che rispettano la regola dell’ottetto. Inoltre si può ottenere quando i due atomi in relazione hanno una differenza di elettronegatività pari o inferiore a 0,4. Quando gli atomi condividono due elettroni si forma un legame singolo (H2, indicato con un trattino), quando condividono due coppie di elettroni si forma un doppio legame (O2, indicato con due trattini paralleli) quando condividono tre coppie di atomi formano un triplo legame (N2, indicato con 3 trattini paralleli).

Il legame covalente polare invece, si ottiene quando la differenza di elettronegatività dei due atomi è compresa tra 0,4 e 0,7. Per questa differenza si formerà una carica parziale su ognuno degli atomi che però viene complessivamente annullata ottenendo comunque un legame apolare.

Nel legame covalente dativo invece gli elettroni coinvolti nel legame provengono dallo uno solo dei due atomi che formano il legame. L’atomo che mette a disposizione la coppia degli elettroni è detto donatore, l’atomo che accetta è detto accettore. Quest’ultimo riorganizzando la sua configurazione elettronica o avendo un orbitale esterno vuoto può accettare l’elettrone donato. Questo tipo di legame viene rappresentato con una freccia donatore verso accettore.

Si parla di legami delocalizzati quando si instaura un legame tra tre o più atomi. Tra questi tipi di legami possiamo sottolineare il legame metallico: i metalli sono caratterizzati dalla presenza di un reticolo cristallino formato da ioni positivi e dalla nube elettronica delocalizzata. Gli elettroni quindi sono mobili e da ciò deriva la conducibilità elettrica dei metalli.

Quando gli atomi presentano una differenza di elettronegatività maggiore di 1,7-1,9 si forma un legame ionico dove gli ioni in discussione hanno carica di segno opposto. L’atomo più elettronegativo attrae a sé l'elettrone dell’atomo meno elettronegativo, diventando uno ione negativo e al contrario l’atomo che ha donato l’elettrone diventerà uno ione positivo. Questo legame ha una natura elettrostatica e forma quindi un campo elettrico.

I legami secondari sono anche detti legami intermolecolari poichè appunto possono legare diverse molecole. Questi legami si formano tra molecole che intrinsecamente sono dei dipoli statici o tra dipoli e ioni. Questi legami sono spesso indotti attraverso le forze di dispersione o di Van der Waals (creando dipoli indotti).

Vi sono poi altri tipi di legami secondari che dipendono dalla geometria della molecola: i legami ad idrogeno.