I 5 tipi di legami chimici: ecco come è composta la materia

Le cellule del nostro corpo, l'aria, l'acqua, i diversi minerali... ognuno degli elementi che ci circondano sono costituiti da diversi tipi di atomi e molecole. Queste particelle sono l'unità base della materia e, inoltre, servono a capire quanti processi biologici legati alle neuroscienze si verificano, come depolarizzazione.

Tuttavia, per formare qualcosa di così complesso come un organismo vivente o i vari composti o materiali che osserviamo nel nostro quotidiano è necessario che gli atomi siano raggruppati e collegati in qualche modo. La chimica ha studiato la composizione della materia, compresi gli elementi che permettono ai diversi atomi di legarsi. Questi sono i cosiddetti legami chimici.

In questo articolo vediamo come sono i principali tipi di legami chimici presente in natura.

• Articolo correlato: "I 15 tipi di energia: cosa sono?"

Il legame chimico

Per legame chimico si intende che interazione o forza che fa sì che due o più atomi mantengano un legame basata sulla trasmissione di elettroni tra i due.

Gli elettroni nei gusci più esterni dell'atomo sono attratti dalla carica elettrica degli atomi che lo circondano, in particolare il suo nucleo. E sebbene i nuclei si respingano a vicenda poiché entrambi hanno una carica positiva, gli elettroni (caricati negativamente) in ciascuno degli atomi sono attratti dal nucleo dell'altro.

A seconda della posizione di entrambi, l'elettronegatività o difficoltà di ionizzare l'atomo e la stabilità elettronica che possiedono già ogni atomo, è possibile che la forza di attrazione tra elettrone e nucleo impedisca che vi sia una repulsione tra gli atomi. Si creerà un legame chimico in cui uno degli atomi perderà elettroni e l'altro li acquisterà, raggiungimento di uno stato finale in cui l'insieme dei due atomi raggiunge un livello di carica elettrica stabile.

• Articolo correlato: "I 9 postulati della teoria atomica di Dalton"

Principali tipi di legami chimici tra atomi

Di seguito puoi vedere quali sono i tre principali tipi di legame chimico attraverso i quali i diversi atomi si uniscono per formare le diverse molecole. Una delle principali differenze tra loro sono i tipi di atomi che vengono utilizzati (metallici e/o non metallici, essendo quelli metallici poco elettronegativi e molto quelli non metallici).

1. Legame ionico

lo ionico è uno dei tipi più conosciuti di legame chimico, essendo quello che si forma quando si uniscono un metallo e un non metallo (cioè un componente con poca elettronegatività con uno con molto).

L'elettrone più esterno dell'elemento metallico sarà attratto dal nucleo dell'elemento non metallico, con il secondo che darà l'elettrone al primo. Si formano composti stabili, il cui legame è elettrochimico. In questa unione, l'elemento non metallico diventa un anione. infine caricandosi negativamente (dopo aver ricevuto l'elettrone), mentre i metalli diventano cationi caricati positivamente.

Un tipico esempio di legame ionico si trova nel sale, o nei composti cristallizzati. I materiali formati da questo tipo di legame tendono a richiedere una grande quantità di energia per fondersi e sono spesso duri, sebbene possano comprimersi e rompersi facilmente. In generale tendono ad essere solubili e possono essere facilmente dissolti.

2. Legami covalenti

Il legame covalente è un tipo di legame caratterizzato dal fatto che i due atomi da unire hanno proprietà elettronegative simili o addirittura identiche. Il legame covalente significa che entrambi gli atomi (o più, se la molecola è composta da più di due atomi) condividono gli elettroni tra loro, senza perdere o guadagnare quantità.

Questo tipo di legame è quello che solitamente fa parte della materia organica, come quella che compone il nostro corpo, e sono più stabili di quelli ionici. Il suo punto di fusione è più basso, al punto che molti composti sono allo stato liquido e generalmente non sono conduttori di elettricità. All'interno dei legami covalenti possiamo trovare diversi sottotipi.

Legame covalente non polare o puro

Si riferisce a un tipo di legame covalente in cui sono uniti due elementi con lo stesso livello di elettronegatività e la cui unione non fa sì che una delle parti perda o acquisisca elettroni, essendo gli atomi dello stesso elemento. Ad esempio, idrogeno, ossigeno o carbonio sono alcuni elementi che possono unire atomi dello stesso elemento per formare strutture. Non sono solubili.

Legame covalente polare

In questo tipo di legame covalente, in realtà il più comune, gli atomi che si uniscono sono di elementi diversi. Entrambi hanno elettronegatività simile sebbene non identiche, quindi hanno cariche elettriche diverse. Anche in questo caso gli elettroni non si perdono in nessuno degli atomi, ma vengono condivisi.

All'interno di questo sottogruppo troviamo anche i legami covalenti bipolari, in cui è presente un atomo donatore che condivide elettroni e uno o più altri recettori che beneficiano di tale incorporazione.

Cose basilari ed essenziali per noi come l'acqua o il glucosio si formano da questo tipo di legame.

3. legame metallico Metallic

Nei legami metallici, due o più atomi di elementi metallici sono uniti insieme. Questa unione non è dovuta all'attrazione tra i due atomi, ma piuttosto tra un catione e gli elettroni che sono stati lasciati liberi ed alieni, rendendolo tale. I diversi atomi formano una rete attorno a questi elettroni, con schemi ripetuti. Queste strutture tendono ad apparire come elementi solidi e coerenti, deformabile ma difficile da rompere.

Allo stesso modo, questo tipo di legame è legato alla conduttività elettrica dei metalli, poiché i loro elettroni sono liberi.

Legami chimici tra molecole

Sebbene i principali legami chimici siano i suddetti, a livello molecolare possiamo trovare altre modalità. Alcuni dei principali e più noti sono i seguenti.

4. Dalle forze di Van der Waals

Questo tipo di unione avviene tra molecole simmetriche e agisce in funzione dell'attrazione o repulsione tra molecole o dell'interazione degli ioni con le molecole. All'interno di questi tipi di unioni possiamo trovare l'unione di due dipoli permanenti, due dipoli indotti o tra dipoli permanenti e indotti.

5. Legame a idrogeno o tramite legame a idrogeno

Questo tipo di legame tra le molecole avviene un'interazione tra l'idrogeno e un altro elemento di alta polarità. In questi legami l'idrogeno ha una carica positiva e è attratto dagli atomi elettronegativi polari, generando un'interazione o un ponte tra i due. Questo legame è notevolmente debole. Un esempio si trova nelle molecole d'acqua.

Riferimenti bibliografici:

• Chamizo J. PER. (2006). I modelli della chimica, Educazione chimica, 17, 476-482.

• Garcia, A.; Garritz; PER. e Chamizo, J.A.. (2009). Legame chimico. Un approccio costruttivista al suo insegnamento.