Legătura chimică (ionică, covalentă, covalentă coordinativă, legătura metalică)

Pe scurt

Legătura chimică este forța de atracție care menține atomii împreună, având ca scop atingerea unei configurații electronice stabile (de regulă octetul). Există patru tipuri principale studiate la liceu: legătura ionică, covalentă, covalentă coordinativă și metalică. Fiecare tip de legătură conferă substanțelor proprietăți fizice și chimice specifice, esențiale pentru înțelegerea comportamentului materialelor.

Legătura ionică

Legătura ionică se formează prin transferul complet de electroni de la un atom la altul, generând cationi (ioni pozitivi) și anioni (ioni negativi) care se atrag electrostatic. Aceasta este caracteristică compușilor dintre metale și nemetale.

• Exemplu: Clorura de sodiu (NaCl)

- Sodiul (Z=11) are configurația 1s²2s²2p⁶3s¹ și cedează ușor electronul de pe ultimul strat pentru a forma ionul Na⁺ (stabil, cu octet complet).

- Clorul (Z=17) are configurația 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ și acceptă un electron pentru a atinge octetul, formând Cl⁻.

- Atracția electrostatică dintre Na⁺ și Cl⁻ conduce la formarea rețelei cristaline ionice, cu punct de topire ridicat (801°C) și conductivitate electrică în stare topită sau în soluție.

Legătura covalentă

Legătura covalentă se bazează pe punerea în comun a unor perechi de electroni între atomi nemetalici. Poate fi simplă, dublă sau triplă, în funcție de numărul de perechi de electroni partajate.

• Exemplu: Molecula de apă (H₂O)

- Oxigenul (Z=8) are 6 electroni de valență și are nevoie de 2 electroni pentru a completa octetul.

- Fiecare atom de hidrogen (Z=1) are un electron și are nevoie de unul pentru a atinge configurația stabilă de heliu.

- Cei doi atomi de hidrogen pun în comun câte un electron cu oxigenul, formând două legături covalente simple.

- Molecula rezultată este polară, cu un unghi de 104.5°, datorită perechilor de electroni neparticipanți ai oxigenului.

• Alte exemple: Molecula de H₂ are o legătură covalentă simplă, iar N₂ are o legătură triplă.

Legătura covalentă coordinativă

Legătura covalentă coordinativă (sau legătura donor-acceptor) este un caz special al legăturii covalente, în care perechea de electroni este donată de un singur atom (donor) către un alt atom (acceptor), care nu dispune de acei electroni.

• Exemplu: Ionul de amoniu (NH₄⁺)

- Amoniacul (NH₃) are atomul de azot înconjurat de trei legături covalente cu hidrogenii și o pereche de electroni neparticipanți.

- Un proton (H⁺) este acceptor de electroni, având orbitalul liber.

- Azotul donează perechea sa de electroni neparticipanți pentru a forma o legătură covalentă coordinativă cu protonul.

- Rezultă ionul NH₄⁺, în care toate cele patru legături N-H sunt echivalente.

- Această legătură este importantă în acizi-baze și în chimia compușilor de coordinare.

Legătura metalică

Legătura metalică este specifică metalelor și presupune existența unui „nor” de electroni delocalizați care se deplasează liber printre ionii metalici pozitivi. Aceasta explică proprietățile metalelor:

• Conductivitate electrică și termică ridicată
• Maleabilitate
• Luciu

Verifică-te!

1. Ce tip de legătură se formează prin transferul complet de electroni între un metal și un nemetal?
2. Care este diferența principală dintre o legătură covalentă simplă și o legătură covalentă coordinativă?
3. Ce proprietăți ale metalelor sunt explicate de existența „norului” de electroni delocalizați?