Tutto intorno a te è tenuto insieme da legami chimici. Dalle molecole che compongono il tuo corpo e dal sale che aggiungi al cibo alla sedia su cui sei seduto, i legami covalenti e ionici tengono insieme la materia nelle forme con cui interagiamo quotidianamente. Imparare a conoscere i legami ionici e covalenti è una parte importante di qualsiasi corso di chimica introduttiva e scoprire le differenze tra i legami ti dà un'idea del perché diversi materiali si comportano e reagiscono in modi distinti. L'argomento è semplice, ma apre le porte a una comprensione molto più profonda del mondo che ti circonda.
Obbligazioni ioniche e obbligazioni covalenti
Le definizioni di base di legame ionico e covalente ti aiutano a capire perché ' sei così diverso. Un legame ionico è formato tra due ioni con cariche opposte. Uno ione è un atomo che ha perso o guadagnato un elettrone, quindi non è più elettricamente neutro. La perdita di un elettrone significa che lo ione ha più protoni che elettroni e ha una carica netta positiva. Guadagnare un elettrone significa che ci sono più elettroni che protoni. Questo ione ha una carica negativa.
I legami covalenti funzionano in modo diverso. La valenza di un elemento ti dice quanti "spazi" ci sono nel guscio esterno degli elettroni per legare con altri elementi. Nel legame covalente, le molecole sono formate dagli atomi costituenti che condividono gli elettroni in modo che entrambi abbiano gusci di valenza (esterni) completi, ma alcuni elettroni occupano i gusci esterni di entrambi gli elementi contemporaneamente. Somiglianze tra legami ionici e covalenti
Le differenze tra i legami sono chiaramente importanti perché i composti ionici e covalenti funzionano in modo così diverso, ma ci sono un numero sorprendente di somiglianze. La somiglianza più ovvia è che il risultato è lo stesso: sia il legame ionico che quello covalente portano alla creazione di molecole stabili.
Le reazioni che creano legami ionici e covalenti sono esotermiche perché gli elementi si uniscono per ridurre la loro potenziale energia . Per natura, questo processo rilascia energia sotto forma di calore.
Sebbene le specifiche siano diverse, gli elettroni di valenza sono coinvolti in entrambi i processi di legame. Per il legame ionico, gli elettroni di valenza vengono acquisiti o persi per formare uno ione carico e, nel legame covalente, gli elettroni di valenza sono condivisi direttamente.
Le molecole risultanti create attraverso il legame ionico e covalente sono elettricamente neutre. Nel legame covalente, ciò accade perché due componenti elettricamente neutri si uniscono, ma nel legame ionico, è perché le due cariche si uniscono e si annullano a vicenda.
I legami ionico e covalente si formano in quantità fisse. Per i legami ionici, quantità fisse di ioni si uniscono per formare un insieme elettricamente neutro con le quantità che dipendono dalle cariche in eccesso sugli ioni specifici coinvolti. Nel legame covalente, si legano in base al numero di elettroni che devono condividere per riempire i loro gusci di valenza.
Differenze tra legami ionici e covalenti
Le differenze tra i legami sono più facili da individuare, ma sono altrettanto importante se stai cercando di capire il legame chimico. La differenza più evidente è il modo in cui si formano i legami. Tuttavia, ci sono molte altre differenze che sono altrettanto importanti.
I singoli componenti di una molecola legata covalentemente sono elettricamente neutri, mentre nel legame ionico sono entrambi carichi. Ciò ha conseguenze importanti quando si dissolvono in un solvente. Un composto ionico come il cloruro di sodio (sale da cucina) conduce elettricità quando viene sciolto perché i componenti sono carichi, ma le singole molecole formate da legame covalente non conducono elettricità a meno che non siano ionizzate attraverso un'altra reazione.
Un'altra conseguenza di i diversi stili di incollaggio sono la facilità con cui i materiali risultanti si rompono e si sciolgono. Il legame covalente tiene insieme gli atomi nelle molecole, ma le molecole stesse sono solo debolmente legate l'una all'altra. Di conseguenza, molecole legate covalentemente formano strutture che sono più facili da fondere. Ad esempio, l'acqua viene legata covalentemente e il ghiaccio si scioglie a bassa temperatura. Tuttavia, un materiale ionico come il sale ha un punto di fusione inferiore poiché la sua intera struttura è composta da forti legami ionici.
Ci sono molte altre differenze tra i legami. Le molecole che compongono gli esseri viventi sono legate covalentemente, per esempio, e i legami covalenti sono più comuni in natura rispetto ai legami ionici in generale. A causa della differenza negli stili di legame, i legami covalenti possono formarsi tra gli atomi dello stesso elemento (come l'idrogeno gassoso, che ha la formula H 2), ma i legami ionici non possono.