Cosa sono i legami chimici?

La materia è costituita da combinazioni di elementi. La particella più piccola di un elemento è l’atomo, il quale, unito tramite legami chimici ad un altro atomo, forma le molecole.

Ogni atomo è formato da un nucleo contenente protoni, con carica positiva, e neutroni, elettricamente neutri. Attorno al nucleo è presente una nube di elettroni, con carica negativa. Gli elettroni sono disposti attorno al nucleo secondo dei livelli energetici o gusci elettronici: gli elettroni presenti nel primo guscio elettronico sono quelli più vicini al nucleo; inoltre, ci sono atomi il cui ultimo guscio elettronico è incompleto e sono questi atomi che hanno una forte tendenza a reagire con altri atomi in modo da completare l’ultimo guscio elettronico acquistando o cedendo elettroni: queste interazioni determinano i legami chimici e ve ne sono di diversi:

–         legame ionico = due ioni di carica elettrica opposta si attraggono determinando un composto; un esempio classico è il cloruro di sodio (NaCl)

–         legame covalente = due atomi condividono una coppia di elettroni; per esempio nella molecola di idrogeno (H₂), i due atomi hanno un solo elettrone per ciascuno, condividono i loro due elettroni quanto basta per riempire il primo strato. Questo legame può essere singolo, quando la coppia di elettroni condivisi è una, doppio, quando ci sono due coppie di elettroni condivisi, o polare, quando gli elettroni non sono condivisi in modo eguale (per esempio H₂O)

–         legame idrogeno = si può stabilire ovunque un H con carica positiva si trovi in prossimità di un altro atomo di H con carica negativa; è più debole di quelli covalenti e si rompe facilmente per i movimenti casuali di agitazione termica; le sostanze che interagiscono favorevolmente con l’acqua vengono definite idrofiliche, mentre tutte le altre sostanze “nemiche dell’acqua” vengono definite idrofobiche

–         attrazioni di van der Waals = tipo di forza elettrostatica dovuta a fluttuazioni di carica che insorgono quando due atomi si trovano molto vicini tra di loro

–         interazione idrofobica = all’interno dell’acqua i gruppi idrofobici confluiscono per rendere minimo l’effetto disturbatore dell’acqua

Infine, si definisce acido una sostanza che in acqua libera ioni idrogeno, mentre una base è una sostanza che in acqua è capace di accettare ioni idrogeno.

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