
MODULO 3 - IL
LEGAME CHIMICO
UNITA' DIDATTICA 1 - LEGAMI CHIMICI
TRA GLI ATOMI
IL LEGAME IONICO
Il legame ionico si instaura solamente
tra elementi che presentano un'elevata differenza di elettronegatività.
Possiamo indicare questo valore approssimativamente intorno a 1,8.
Consideriamo per esempio le seguenti coppie di elementi
H
e
Br
Na
e Cl
Andando a consultare i valori di
elettronegatività presenti nella
tavola periodica
vediamo che l'idrogeno possiede un' elettronegatività di 2,1 e il bromo di
2,8. In questo caso la differenza 2,8 - 2,1 = 0,7 non è sufficiente per la
formazione di un legame ionico.
Nel secondo caso troviamo i seguenti valori: sodio 0,9 e cloro 3. Ora la
differenza è 2,1 quindi sufficiente alla formazione di un legame ionico.
Come indica la parola stessa, nel caso del legame ionico si formano degli
ioni e la formazione di questi
ultimi è governata dalla regola dell'ottetto.
Gli elementi chimici cioè formano
ioni in modo tale da assumere una configurazione elettronica tipo gas
nobile.
Continuiamo con il nostro esempio utilizzando le formule di Lewis. Il sodio
(gruppo I) ha un solo elettrone di valenza mentre il cloro (gruppo VII) ne
ha sette. In questo caso la soluzione è molto semplice: il sodio trasferirà
il suo unico elettrone al cloro ed entrambi gli elementi acquisteranno una
configurazione stabile a ottetto. Il cloro avrà cioè otto elettroni nel
livello più esterno come si può osservare in figura e il sodio avrà adesso
l'ottetto nel secondo livello come indicato qui di seguito
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In questo passaggio il sodio si
trasforma nello ione
Na + e si comporta
da metallo, mentre il cloro si trasforma nello ione
Cl-e
ha un comportamento tipicamente non metallico.
Il trasferimento di elettroni e la conseguente formazioni di ioni avviene
unicamente se un elemento ha elevata tendenza ad attrarre elettroni e
l'altro ha elevata tendenza a cederli; ecco spiegata la necessità
dell'elevata differenza di elettronegatività di cui si diceva all'inizio.
A questo punto gli ioni
Na +
e Cl-,
essendo di carica opposta si
attireranno e formeranno cristalli coi quali spesso abbiamo a che fare in
quanto costituiscono il comune sale da cucina. Il nome corretto di questo
composto è cloruro di sodio.
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Il legame ionico consiste proprio nell'attrazione
elettrostatica tra ioni di segno opposto
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Gli ioni che costituiscono i cristalli di cloruro di
sodio sono disposti nello spazio nel modo seguente:
Come potete vedere ogni catione è circondato da anioni
ed ogni anione è circondato da cationi (in questo modo le repulsioni tra
ioni dello stesso segno vengono minimizzate) e cationi e anioni sono in
ugual numero perchè il composto nel suo complesso deve essere elettricamente
neutro. La disposizione nello spazio degli ioni determina anche la forma
esterna, cubica, di questi cristalli. In questo come in tutti gli altri
composti ionici non esistono molecole in quanto non esistono delle unità
NaCl distinte dalle altre, la formula NaCl mi indica invece che
nel cristallo c'è un rapporto tra gli ioni di 1:1 cioè che per ogni ione
Na+esiste
uno ione Cl-.
Possiamo ricordare che tutti i composti ionici hanno in comune le seguenti
caratteristiche:
- sono tutti composti
- si presentano allo stato solido
- sono duri ma fragili
- non conducono la corrente allo stato solido ma la
conducono allo stato liquido
- le loro soluzioni acquose conducono la corrente
elettrica
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