Tabla de Contenidos
Toată materia este formată din atomi. Atomii sunt particule minuscule de diferite tipuri care se unesc pentru a forma molecule și alte tipuri de compuși chimici. Ceea ce ține împreună diferiții atomi într-o substanță poliatomică, cum ar fi o moleculă sau un compus ionic, este ceea ce numim legătura chimică.
O legătură chimică poate fi definită ca o forță de natură electrostatică care ține doi atomi împreună datorită interacțiunilor dintre nucleele și norii electronici ai ambilor . Deoarece există diferite tipuri de atomi, inclusiv atomi metalici, atomi nemetalici, metaloizi și gaze nobile, pot apărea diferite combinații în care atomii interacționează în moduri diferite, dând naștere la diferite tipuri de legături chimice.
Una dintre principalele caracteristici ale atomilor care determină tipul de legătură care se va forma între ei este caracterul lor metalic. Nu este același lucru să unești un atom metalic cu altul, decât să unești un metal cu un nemetal, sau un nemetal cu un alt nemetal. Chiar și atunci când se unesc două nemetale împreună, legătura poate fi de diferite tipuri, în funcție de diferența dintre electronegativitățile celor două elemente.
Tipuri de legături chimice și electronegativitate
În funcție de caracteristicile celor doi atomi legați, pot fi date diferite tipuri de legături. În linii mari, putem identifica patru tipuri principale, care sunt:
- Legătura ionică .
- Legătura covalentă polară .
- Legătura covalentă pură sau nepolară .
- Legatura metalica .
Cea mai importantă proprietate care determină tipul de legătură care se va forma între doi atomi este diferența dintre electronegativitățile lor. Electronegativitatea este capacitatea unui atom de a atrage electroni de legătură atunci când se formează o legătură chimică. Aceasta este o proprietate periodică care crește pe măsură ce vă deplasați de jos în sus de-a lungul unui grup din tabelul periodic și pe măsură ce vă deplasați de la stânga la dreapta într-o perioadă, fluorul fiind cel mai electronegativ element dintre toate.
Electronegativitatea este măsurată pe o scară care merge de la 0,7 (corespunzător atomului de franciu, cel mai puțin electronegativ dintre toate) la 4 (corespunzător fluorului). Această scară este cunoscută ca scara de electronegativitate Pauling și este foarte utilă pentru a prezice tipul de legături care se vor forma între doi atomi.
Utilizarea electronegativității pentru a prezice tipul de legături
Când doi atomi se leagă unul de altul, ei caută să-și completeze octetul, adică caută să se înconjoare cu un total de 8 electroni de valență. Din acest motiv, atunci când se formează legătura, există imediat o competiție pentru a păstra electronii de legătură ai celuilalt.
Atomul care este mai electronegativ primește toți electronii. Dacă se întâmplă acest lucru, acest atom devine încărcat negativ, în timp ce cel mai puțin electronegativ, cel care a pierdut electronii, rămâne încărcat pozitiv. Acești doi ioni sunt atrași unul de celălalt datorită sarcinilor lor opuse, formând astfel legătura ionică. Acest lucru este deosebit de comun atunci când lipim un metal cu un nemetal, cum ar fi clorura de magneziu prezentată mai jos.
Pe de altă parte, dacă ambii atomi au aceeași electronegativitate (ceea ce s-ar putea întâmpla dacă ambii atomi sunt la fel, de exemplu), niciunul nu ar câștiga competiția pentru electronii celuilalt, așa că nu ar avea de ales decât să împartă electronii. pentru a satisface simultan octeții respectivi. În acest caz, deoarece electronii de valență sunt împărțiți, legătura se numește legătură covalentă .
Dar ce se întâmplă dacă unim doi atomi care au electronegativități similare, dar nu aceleași? În acest caz, legătura nu va fi nici complet ionică, nici complet polară. În aceste cazuri, cei doi atomi nu împart electronii perfect, generând sarcini parțiale opuse la fiecare capăt al legăturii. Aceste tipuri de legături se numesc legături covalente polare sau pur și simplu legături polare .
În cele din urmă, când unim două metale, nu se formează nici o legătură ionică, nici o legătură covalentă. În acest caz, se stabilește un tip special de legătură chimică numită legătură metalică . În acest tip de legătură, atomii de metal sunt de obicei împachetati într-o structură cubică precum cele prezentate în figura următoare.
Criterii convenționale pentru definirea tipurilor de legături pe baza electronegativității
Următorul tabel rezumă criteriile pentru a decide dacă legătura dintre doi atomi va fi ionică, polară covalentă, nepolară sau metalică.
| tipul link-ului | diferenta de electronegativitate | Exemplu |
| legătură ionică | >1,7 | NaCI; LiF |
| legătura polară | Între 0,4 și 1,7 | OH; HF; NH |
| legătură covalentă nepolară | <0,4 | CH; IC |
| legătură covalentă pură | 0 | H H; ooh; FF |
| legătură metalică | nu depinde de electronegativitate | Fe, Mg, Na, Ti… |
După cum se poate observa în tabel, legătura va fi ionică atunci când diferența de electronegativitate este mai mare de 1,7. Este considerat covalent pur dacă nu există nicio diferență sau dacă diferența este foarte mică. Unii autori disting primul caz de cel de-al doilea, considerând drept legături covalente pure doar cele în care doi atomi egali se unesc, în timp ce atunci când diferența este foarte mică, acestea sunt clasificate ca legături nepolare sau apolare.
În cele din urmă, dacă două metale sunt legate, atunci legătura este clasificată ca o legătură metalică.
Caracteristicile diferitelor tipuri de legături
legătură ionică
Legătura ionică este numită astfel deoarece este formată din doi ioni cu sarcini opuse. Se formează atunci când un metal cu electronegativitate foarte scăzută, de obicei un metal alcalin sau alcalino-pământos, este unit cu un nemetal cu o electronegativitate foarte mare, de obicei un halogen.
Acest tip de legătură nu este direcțională deoarece electronii nu sunt împărțiți de-a lungul axei care unește ambii atomi. De asemenea, nu este posibil să se recunoască unități discrete atunci când se formează compuși ionici, deoarece fiecare cation poate fi găsit înconjurat de anioni multipli și aceștia, la rândul lor, sunt atașați altor cationi, fără a aparține exclusiv vreunuia dintre ei.
Compușii cu legături ionice sunt în general solubili în apă și produc soluții care conduc electricitatea.
legătură covalentă polară
În acest caz, se formează o legătură în care electronii sunt împărțiți, dar nu în mod egal, generând o sarcină negativă parțială pe atomul cel mai electronegativ și o sarcină parțial pozitivă pe cel mai puțin electronegativ. Acest tip de legătură dă naștere la unități discrete numite molecule în care fiecare atom este întotdeauna legat de aceiași ceilalți atomi.
Mulți compuși cu legături polare au molecule polare care pot deveni solubile în apă.
Legătura covalentă pură sau nepolară
Această legătură apare atunci când doi atomi identici se unesc, așa cum se întâmplă în moleculele de Cl 2 , O 2 și N 2 . Deoarece nu există nicio diferență în electronegativitate, electronii sunt împărțiți perfect în mod egal. Compușii care conțin doar legături covalente sunt neapărat nepolari și sunt compuși care nu sunt solubili în apă.
legături covalente multiple
Atât în legătura covalentă pură, cât și în cea polară, pot apărea legături covalente în care sunt împărțite mai mult de o pereche de electroni, dând naștere la multiple legături covalente. În funcție de împărțirea a 2, 4 sau 6 electroni, legătura va fi clasificată ca o legătură covalentă simplă, dublă sau, respectiv, triplă.
legătura metalică
După cum am menționat deja, acest tip de legătură se formează între atomii de metal. Caracteristica sa cea mai importantă este prezența a ceea ce se numește „bandă de conducere”, prin care electronii de valență ai metalului se pot deplasa liber dintr-o parte în alta. Această libertate de mișcare este ceea ce face din metale foarte bune conductoare de electricitate.
Referințe
Álvarez, DO (2021, 15 iulie). Legături chimice – Concept, tipuri de legături și exemple . Concept. https://concepto.de/enlace-quimico/
Atkins, P., & dePaula, J. (2008). Chimie fizică ( ed . a 8-a). Editorial Medical Panamerican.
Brown, B. (2021). Chimie: Știința Centrală ( ed . a 11-a). Pearson Education.
Chang, R. (2008). Chimie fizică ( ed . a III-a). McGraw Hill.
Chang, R. și Goldsby, K. (2013). Chimie ( ed . a 11-a). McGraw-Hill Interamericana de España SL
Electronegativitatea Pauling. (2020, 15 august). Preluat de la https://chem.libretexts.org/@go/page/1328
Valverde, M. (2021, 25 mai). Cum se formează materia? Tipuri de legături chimice, exemple și caracteristici . ZS Spania. https://www.zschimmer-schwarz.es/como-se-forma-la-materia-tipos-de-enlaces-quimicos-ejemplos-y-caracteristicas/
