Scheda Appunto MP3

• Descrizione: Il legame ionico non spiega tutti i tipi di composti: ad esempio non permetterebbe la formazione della molecola H-H, la molecola dell’idrogeno (H2). Non si può infatti pensare che un H acquisti 1 elettrone e l’altro H invece perda 1 elettrone. Anche in questo caso vale la regola dell’ottetto (del “doppietto” per l’idrogeno), ma per conseguire questa struttura elettronica periferica, l’atomo anziché perdere o acquistare elettroni mette in compartecipazione uno o più elettroni periferici con un altro atomo.
• Tipologia: Università
• Testo completo: Il legame ionico non spiega tutti i tipi di composti: ad esempio non permetterebbe la formazione della molecola H-H, la molecola dell’idrogeno (H2).
  Non si può infatti pensare che un H acquisti 1 elettrone e l’altro H invece perda 1 elettrone.
  Anche in questo caso vale la regola dell’ottetto (del “doppietto” per l’idrogeno), ma per conseguire questa struttura elettronica periferica, l’atomo anziché perdere o acquistare elettroni mette in compartecipazione uno o più elettroni periferici con un altro atomo. Nel caso della molecola dell’idrogeno (H2), ogni atomo mette in compartecipazione il suo elettrone con l’atomo vicino: i due elettroni saturano così un unico orbitale in compartecipazione tra i due nuclei. La struttura elettronica così formata, 2 elettroni intorno al nucleo di ciascun idrogeno, è simile a quella del gas nobile elio (He).
  Nel caso che i due atomi che contraggono il legame covalente siano uguali, gli elettroni sono perfettamente condivisi (“equidistanti”) tra i due contraenti il legame: questo legame si chiama covalente apolare. Questo legame è molto forte e non si dissocia in acqua, al contrario del legame ionico.
  Nel caso invece che gli atomi che contraggono il legame covalente siano diversi, non c’è questa perfetta simmetria molecolare: ad esempio, nel caso della molecola dell’acido cloridrico (HCl), il cloro ha una affinità elettronica, cioè la tendenza ad attrarre gli elettroni (elettronegatività) molto maggiore dell’idrogeno. Quindi, gli elettroni compartecipati nel legame, uno per ciascun atomo, tendono a spostarsi verso il cloro: il legame che si forma si chiama covalente comune, e mostra una tendenza alla polarità: sul cloro si forma un “polo negativo” e sull’idrogeno un “polo positivo”.
  Nella forma gassosa del HCl prevale la tendenza al legame covalente, mentre una volta sciolto in acqua, che dissocia i contraenti del legame, HCl si dissocia in H+ e Cl-.
  Un altro esempio di legame covalente comune si trova nella molecola dell’acqua (H2O). Nel legame tra l’ossigeno e ciascuno dei due idrogeni ogni atomo mette in compartecipazione con l’altro 1 elettrone: poiché l’ossigeno è molto più elettronegativo dell’idrogeno, gli elettroni di legame sono più spostati sull’ossigeno. Quindi sull’ossigeno c’è una parziale carica positiva e sugli idrogeni c’è una parziale carica negativa: la molecola dell’acqua è quindi un dipolo.
  Questo fatto ha conseguenze importanti sulle proprietà fisiche dell’acqua: tra le molecole d’acqua si formano infatti dei legami elettrostatici (tra carica + e carica -) che racchiudono le molecole in una specie di reticolo (pseudocristallo). Questi legami intermolecolari tra molecole diverse), che si chiamano “ponti idrogeno”, sono responsabili del fatto che l’acqua sia liquida a 37°C. La temperatura di ebollizione dell’acqua è 100°C, mentre quella dell’acido solfidrico (H2S) è -60°C, perché l'acido solfidrico non forma ponti idrogeno intermolecolari, dato che il diametro dell’atomo di zolfo è molto maggiore del diametro dell’ossigeno, quindi S è troppo distante da H per indurne la protonazione.
  I ponti idrogeno sono legami intermolecolari deboli, ma rivestono grande importanza in biochimica: sono i legami responsabili della struttura delle proteine e del DNA.
  Infine, un altro tipo di legame covalente è il legame covalente semipolare o dativo, che si verifica quando il doppietto elettronico di legame, anziché formarsi per mutuo scambio di elettroni tra i due atomi del legame, viene fornito completamente da uno dei due atomi interessati (donatore). Per esempio, nello ione ammonio (NH4+) tre idrogeni sono legati all’azoto con legami covalenti comuni, mentre il quarto ione idrogeno (H+) è legato con un legame covalente dativo, dove entrambi gli elettroni del legame sono forniti dall’azoto.
  Riassumendo, i legami atomici (intramolecolari) sono:
  legame ionico (es. NaCl)
  legame covalente omopolare (es. H2)
  legame covalente comune (es. H2O)
  legame covalente semipolare (dativo) (es. NH4+)
  Per contro, i legami intermolecolari sono:
  legame dipolare, attrazione elettrostatica tra dipoli permanenti;
  legame o ponte idrogeno, attrazione tra l’idrogeno di una molecola e un atomo più elettronegativo (per es. O, N) in un’altra molecola;
  legame metallico, gli elettroni di valenza degli atomi metallici possono fluire negli spazi interatomici del cristallo, spiegando le proprietà di elevata conducibilità elettrica e termica dei metalli;
  interazioni idrofobiche: la tendenza a fuggire l’acqua porta molecole lipofile a contatto l’una con l’altra, come le goccioline d’olio nell’acqua tendono a fondersi tra loro.