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Con il termine legame chimico si indicano globalmente le interazioni tra atomi che portano alla formazione di molecole o anche alla formazione di cristalli ionici o di cristalli di tipo metallico. Tali interazioni riguardano principalmente gli elettroni più esterni degli atomi e producono modificazioni della struttura elettronica degli atomi.
I fondamenti della teoria elettronica del legame chimico si rifanno al modello di G.N. Lewis secondo cui il legame interessa solo gli elettroni più esterni degli atomi: ogni atomo tende a completare gli orbitali del livello più esterno (e quindi ad avere 8 elettroni di valenza)
Gli elettroni di valenza di un atomo sono gli elettroni presenti nel suo ultimo livello di energia; sono quelli che patecipano alla formazione dei legami chimici e sono quelli che determinano le proprietà chimiche di un elemento.
Gli elettroni di valenza sono indicati nellatavola periodicadal numero romano posto all'apice della colonna su cui è collocato l'elemento(gruppo).
Per esempio, H, Li, Na, K, Rb e Cs hanno tutti quanti un solo elettrone di valenza, infatti appartengono al gruppo I.
Classificazione dei legami chimici
Esistono vari tipi di legami chimici:
Il legame covalente si forma tra atomi che hanno un alto valore di elettronegatività e quindi tra atomi "non metallici". Esistono due tipi di legame covalente: il legame covalente puro e il legame covalente polare.
Il legame covalente puro (o covalente omeopolare) si realizza tra atomi dello stesso elemento.
Il legame covalente polare (o covalente eteropolare) si realizza tra atomi di elementi diversi (ma i due atomi devono avere una differenza di elettronegatività inferiore a 1,9).
Il legame ionico si realizza quando la differenza di elettronegatività fra i due elementi che intendono legarsi è superiore a 1.9. Si verifica il trasferimento di uno o più elettroni dall'atomo meno elettronegativo all’atomo più elettronegativo.
Il legame metallico che tiene uniti gli atomi che costituiscono un metallo.
Energia di legame
Si definisce energia di legame l'energia per mole necessaria a rompere un dato legame (allo stato gassoso). L'energia di legame si misura in Kcal/mol o in KJ/mol o in elettronvolt eV
L'elettronegatività è una grandezza che caratterizza il potere di attrazione di un atomo nei confronti degli elettroni del legame con un altro atomo; essa dipende sia dall''energia di ionizzazione che è relativa alla forza di attrazione esercitata da un nucleo verso i propri elettroni,sia dall'affinità elettronica che indica con quanta forza elettroni estranei possano essere attirati. Per indicare il potere di attrazione di un elemento nei confronti dell'elettrone, si dovrà tener conto di entrambe le grandezze appena considerate e farne un bilancio; l'elettronegatività quindi deriva dalla combinazione dell'energia di ionizzazione e dell'affinità elettronica e indica il potere di attrazione di un atomo nei confronti degli elettroni del legame con un altro atomo.
Tra i vari criteri utilizzati per calcolarla, il più diffuso è quello proposto dal chimico statunitense L. Pauling, che ha definito una scala arbitraria assegnando il valore minimo (0,7) al francio e massimo (4) al fluoro. Con questo metodo non è calcolabile l'elettronegatività dei gas nobili, per i quali si assume il valore 0.
Poiché entrambe le proprietà (energia di ionizzazione ed affinità elettronica) che determinano il valore dell'elettronegatività variano nello stesso modo,l'elettronegatività aumenta dal basso verso l'alto nei gruppi e da sinistra a destra in un periodo. Per questo motivo gli elementi più elettronegativi si trovano a destra in alto e quelli meno elettronegativi in basso a sinistra.
Si definisce energia di prima ionizzazione l'energia, espressa in Kcal/mol (o KJ/mol), necessaria ad una mole di atomi allo stato gassoso per trasformarla in una mole di cationi monovalenti:
I potenziale di prima ionizzazione è l'energia che serve per allontanare l'elettrone più esterno o quello a minor energia tra quelli esterni e ha un valore inferiore a quello dell'energia di seconda ionizzazione(energia necessaria per allontanare il secondo elettrone) e così via.
L'energia di prima ionizzazione aumenta dal basso verso l'alto nei gruppi e da sinistra a destra nei periodi. Gli andamenti descritti possono essere messi in relazione con le dimensioni atomiche e quindi con il valore del raggio atomico. Infatti più lontani dal nucleo sono gli elettroni, meno energia sarà necessaria per distaccarli. L'energia di ionizzazione è minima nei metalli alcalini, che danno facilmente ioni positivi, e massima nei gas nobili
Fonte: http://www.matersanremo.it/web/uploads/document/dispense%20chimica%2026%20nov%20A.doc
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