Di Timothy Burns
Aggiornato il 24 marzo 2022
I legami covalenti si formano quando due o più atomi condividono una o più coppie di elettroni, consentendo a ciascun atomo di raggiungere una configurazione elettronica esterna stabile. Consideralo come uno sgabello equilibrato:ogni gamba (coppia di elettroni) è essenziale per la stabilità.
I composti covalenti più semplici sono le molecole biatomiche, come O₂, H₂ e Cl₂, che esistono naturalmente come coppie di atomi identici. I loro elettroni condivisi soddisfano la regola dell'ottetto per ciascun atomo costituente.
Un singolo legame covalente coinvolge due atomi che condividono una coppia di elettroni. Esempi classici includono acido cloridrico (HCl) e metano (CH₄). In CH₄, ciascun atomo di idrogeno condivide un elettrone con il carbonio centrale, dando al carbonio otto elettroni e ciascun idrogeno due, soddisfacendo così la regola dell'ottetto.
Quando due atomi condividono due coppie di elettroni, si forma un doppio legame, che è nettamente più forte di un legame singolo. La molecola O₂ presenta un doppio legame con un'energia di legame di circa 498 kJmol⁻¹, che contribuisce alla sua elevata stabilità. Questa forza significa che la rottura del legame O=O, come nell'elettrolisi dell'acqua, richiede un notevole apporto di energia.
Le molecole legate covalentemente spesso rimangono gassose a temperatura ambiente perché le forze tra le singole molecole sono deboli. I loro forti legami intramolecolari non lasciano alcun incentivo alle molecole a interagire strettamente, con conseguenti punti di fusione bassi e stati gassosi persistenti.
A differenza dei composti ionici, le sostanze covalenti non si dissociano in ioni liberi quando disciolte in acqua. Di conseguenza, le soluzioni acquose di molecole covalenti sono tipicamente non conduttive, poiché gli elettroni rimangono legati all'interno delle molecole anziché muoversi liberamente.
