Legami chimici — Chimica, 14–17 anni
Gli atomi si uniscono perché i loro elettroni possono raggiungere disposizioni più stabili. I legami ionici e covalenti spiegano perché le sostanze hanno strutture e proprietà diverse.
Come gli atomi restano uniti
Gli atomi possono unirsi quando trasferiscono o condividono gli elettroni esterni. In un legame ionico un atomo cede elettroni a un altro e gli ioni di carica opposta si attraggono; in uno covalente gli atomi condividono elettroni e formano molecole come H₂O.
Perché i legami contano
I chimici dovevano spiegare perché il cloruro di sodio è un cristallo, l'acqua un liquido e l'ossigeno un gas, anche se tutti sono fatti di atomi. I legami collegano la disposizione invisibile degli elettroni a proprietà visibili come punto di fusione, durezza e conducibilità elettrica.
Formare cloruro di sodio
Un atomo di sodio ha un elettrone esterno e il cloro ne ha bisogno di uno per completare un livello stabile. Il sodio trasferisce quell'elettrone e diventa Na⁺; il cloro lo riceve e diventa Cl⁻. Le cariche opposte si attraggono: la formula è NaCl, in rapporto 1:1.
Gli atomi non diventano magneti
È facile immaginare un legame ionico come atomi incollati, simili a piccoli magneti. L'immagine aiuta a capire l'attrazione, ma nasconde il trasferimento di elettroni e il reticolo cristallino ripetuto; nel solido NaCl non è formato da molecole NaCl separate.
Scegliere materiali utili
I progettisti di batterie sfruttano il movimento degli ioni nei materiali ionici, mentre plastiche, medicine e combustibili dipendono da molecole covalenti con forme precise. Conoscere il legame non predice ogni dettaglio, ma aiuta a scegliere o progettare materiali con resistenza, solubilità o conducibilità adatte.
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