I legami chimici

L'energia di legame è la quantità di energia che è necessario fornire a una mole di sostanza per rompere il legame che trattiene i suoi atomi.

L'energia di legame si misura in KJ/mol, in kcal/mol oppure Elettronvolt (eV)

I gas nobili e la regola dell'ottetto
Quando gli atomi si avvicinano per formare un legame chimico, solo gli elettroni più esterni partecipano all'operazione, il nucleo e i rimanenti elettroni non intervengono.

elettroni di valenza: gli elettroni dello strato più esterno vengono chiamati elettroni di valenza o di legame.

Soltanto i gas nobili possiedono una configurazione elettronica esterna con 8 elettroni, fatta eccezione per l'elio; essi sono quindi particolarmente stabili. 
Questo è il significato della regola dell'ottetto enunciata da Gilbert N. Lewis nel 1916

Regola dell'ottetto:Un'atomo è particolarmente stabile quando ha 8 elettroni nello strato di valenza.
L'idrogeno, il litio e il berilio tendono invece ad assumere la configurazione elettronica dell'elio:
                                                         

                                                                         He:

I principali legami chimici (covalente, ionico e metallico) sono una conseguenza di tali operazioni, quando formano un legame chimico; gli atomi cercano di raggiungere la configurazione elettronica esterna più stabile, mettendo in comune, cedendo oppure acquistando elettroni fino a completare l'ottetto o comunque fino a completare un livello elettronico.

Il legame covalente

Il legame covalente è responsabile della formazione delle molecole; in tale legame gli elettroni sono condivisi da due nuclei positivi. La molecola di idrogeno è un importante esempio di legame covalente. Con il simbolismo di lewis scriviamo:

Il legame covalente si forma quando due atomi mettono in comune una coppia di elettroni. 

La valenza

La valenza: Rappresenta il numero di elettroni che un'atomo guadagna, perde o mette in comune quando si lega con altri atomi.

Per i primi 4 gruppi del sistema periodico il numero di legami, o valenza, dipende dal numero degli elettroni più esterni, questi elementi, infatti, tendono ad assumere la configurazione elettronica del gas nobile che li precede. 

Invece, la valenza degli ultimi 4 gruppi è determinata dal nuero di elettroni che servono per arrivare a 8. Perciò a valenza lungo un periodo varia così:

I legai covalenti multipli

gli atomi possono raggiungere la configurazione stabile di un gas nobile condividendo che due o tre coppie di elettroni: in questo caso, i legami covalenti che interessano i due atomi si dicono rispettivamente: legame doppio e legame triplo.

Il legame covalente dativo

Il legame covalente dativo: nel legame covalente dativo, la coppia di elettroni comuni è fornita da uno solo degli atomi partecipanti a legame.

Questo evento si verifica, quando un'atomo ha già raggiunto l'ottetto esterno, se possiede ancora una o più coppie di elettroni liberi, può comportarsi da donatore nei confronti di un atomo accettore, che in queto modo raggiunge a sua volta l'ottetto.

Nella molecola di ammoniaca l'azoto, che forma tre legami covalenti con tre atomi di idrogeno, dispone ancora di una coppia di elettroni liberi. L'azoto si comporta quindi da donatore nei confronti dello ione H+ per formare un tipo particolare di legame covalente dativo detto legame di coordinazione, mentre il legame covalente dativo ha come conseguenza la formazione di una molecola neutra, il legame di coordinazione porta alla formazione di uno ione.

composto di coordinazione: Quando l'accettore di elettroni è un metallo o uno ione metallico, circondato da un certo numero di ioni negativi o molecole, otteniamo una specie chiamata complesso, o composto di coordinazione.