Di Riti GuptaAggiornato il 30 agosto 2022
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L’elettronegatività è la forza motrice che determina la forza con cui un atomo attrae gli elettroni. Maggiore è l’elettronegatività di un atomo, più attira verso di sé gli elettroni condivisi. Questo principio è alla base della varietà di legami chimici che incontriamo.
Quando un atomo è nettamente più elettronegativo del suo partner, si presentano due scenari. Potrebbe catturare completamente un elettrone dall'altro atomo, formando un legame ionico . In alternativa, può semplicemente avvicinare gli elettroni condivisi, creando un legame covalente polare . I legami che coinvolgono atomi altamente elettronegativi come l'ossigeno o il fluoro mostrano tipicamente questo carattere polare, con l'atomo elettronegativo che porta una carica negativa parziale (δ‑) e il suo partner una carica positiva parziale (δ+).
I legami cadono lungo uno spettro che va da puramente non polare a completamente polare. Un legame ionico rappresenta l’estremo, in cui la differenza di elettronegatività di un atomo è così grande da occupare interamente un elettrone. Un legame covalente non polare si verifica quando i due atomi condividono equamente gli elettroni, come si vede nelle molecole biatomiche omonucleari come H₂ o Cl₂.
Per i legami che si trovano tra questi estremi, la differenza di elettronegatività (ΔEN) determina il tipo di legame. La tabella seguente riassume le soglie comunemente accettate:
| Tipo di obbligazione | Differenza di elettronegatività (ΔEN) |
|---|---|
| Covalente puro | < 0.4 |
| Covalente polare | 0,4 - 1,8 |
| Ionico | > 1.8 |
Pertanto, la distinzione tra legami polari e non polari dipende da ΔEN.
Una molecola può contenere legami covalenti polari ma rimanere non polare se i dipoli dei legami si annullano a vicenda a causa della simmetria molecolare. L'acqua (H₂O) è un classico composto polare:la sua geometria piegata lascia un dipolo netto, consentendo estesi legami idrogeno. Al contrario, il trifluoruro di boro (BF₃) presenta tre legami polari B–F disposti in una forma trigonale planare che si annullano, rendendo la molecola complessivamente non polare.
La polarità influenza profondamente il modo in cui le molecole interagiscono, soprattutto in soluzione. Ad esempio, gli zuccheri si dissolvono facilmente nell’acqua perché entrambe le molecole possiedono gruppi funzionali polari che formano legami idrogeno. L'atomo di ossigeno dell'acqua trasporta una carica negativa parziale, mentre gli atomi di idrogeno portano cariche positive parziali, creando un ambiente che favorisce il legame idrogeno con i gruppi ossidrile (–OH) dello zucchero.
Al contrario, gli oli sono costituiti in gran parte da legami C–H non polari. La piccola differenza di elettronegatività tra carbonio e idrogeno si traduce in momenti di dipolo trascurabili, impedendo il legame idrogeno. Pertanto, le molecole di olio non interagiscono favorevolmente con la rete polare dell'acqua, portando all'immiscibilità.
Esaminando le caratteristiche strutturali di un composto e la natura dei suoi legami, i chimici possono prevedere se presenterà polarità e, di conseguenza, il suo comportamento in vari contesti chimici.
