Gli atomi si legano durante le reazioni chimiche per provocare la formazione di cristalli. I cristalli sono definiti come uno stato solido di materia in cui gli atomi sono stipati strettamente. La caratteristica distintiva dei cristalli è che la loro forma solida è simmetrica su tutti i lati. La forma geometrica specifica dei cristalli è chiamata reticolo cristallino. Quando gli elettroni degli atomi si combinano con gli atomi circostanti, si crea un legame chimico e si formano i cristalli.

Ionic Bonds

Quando si formano i cristalli ionici, gli elettroni saltano le loro orbite per legarsi ai corrispondenti supporto atom. La combinazione risultante di forze elettrostatiche caricate negativamente o positivamente stabilizza ioni. Il fisico Charles Augustin de Coulomb definì queste forze elettrostatiche, o forze Coulombiche, sotto forma di legge. Secondo la legge di Coulomb, le forze attrattive formate tra gli atomi separano gli atomi e questa azione viene replicata negativamente a causa delle cariche simili tra gli stessi ioni. Ciò si traduce in un legame molto forte di atomi nei cristalli. Queste forze molto intense attribuiscono alti punti di fusione e strutture rigide a questi cristalli.

Covalent Bonds

Un legame covalente, come suggerisce il nome, è una struttura cristallina in cui gli elettroni non lasciano il loro orbite. Gli elettroni, invece, sono condivisi tra due atomi. Un elettrone condiviso in questo modo lega ogni due atomi adiacenti. Gli atomi legati condividono un altro elettrone dagli atomi accanto a loro e così via. Il legame covalente tra gli atomi di una sostanza porta alla formazione di un cristallo geometrico.

Obbligazioni di Van der Waals

Un legame di Van der Waals è una debole interazione tra gli atomi di una sostanza, risultante in cristalli a consistenza morbida. L'orbita esterna degli atomi è completamente piena di elettroni condivisi, ma la loro carica continua a trasferirsi.

Idrogeno

Un legame idrogeno si forma quando un atomo di idrogeno viene attratto verso i rispettivi elettroni di gli atomi corrispondenti. Questo interferisce con la formazione dei cristalli. Un atomo di idrogeno, dopo essere stato legato a un altro atomo, viene tirato verso la carica negativa di una molecola vicina. Questo confina l'atomo di idrogeno tra due cariche negative. I legami idrogeno si trovano comunemente nei cristalli di ghiaccio, dove gli atomi di idrogeno sono stipati strettamente tra due atomi di ossigeno.

Legami metallici

Nella formazione dei cristalli metallici, tutti gli elettroni delle orbite atomiche si liberano dai loro percorsi. Questi si raggruppano e formano una nuvola. Questo intero ammasso è attratto dai centri carichi positivamente degli atomi. Questa attrazione tiene insieme gli atomi. Tutti i metalli formano cristalli di questo tipo. Poiché gli elettroni sono liberi di muoversi nel composto, i cristalli formati sono altamente conduttivi.