Pe scurt
Legăturile chimice sunt forțe de atracție care mențin atomii uniți în molecule sau cristale, ducând sistemul la o stare de energie minimă, mai stabilă. Există patru tipuri principale: ionică, covalentă, coordinativă și metalică. Înțelegerea acestor legături este fundamentală pentru studiul compușilor chimici, reacțiilor și proprietăților materialelor.
Legătura ionică
- Apare prin transfer total de electroni de la un metal la un nemetal, formând cationi (ioni pozitivi) și anioni (ioni negativi) care se atrag electrostatic.
- Caracteristici: puncte de topire și fierbere ridicate, solubilitate în apă, conductivitate electrică în topitură sau soluție.
- Exemple tipice: NaCl, KBr.
- Exemplu detaliat: În clorura de sodiu (NaCl), natriul (Z=11, configurație 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹) cedează ușor un electron pentru a atinge configurația stabilă de neon, iar clorul (Z=17, configurație 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵) acceptă un electron pentru a atinge configurația de argon. Se formează Na⁺ și Cl⁻, care se atrag electrostatic. Rețeaua cristalină este cubică, cu punct de topire 801°C.
Legătura covalentă
- Se bazează pe punerea în comun a perechilor de electroni între atomi de nemetale, cu electronegativități apropiate.
- Poate fi simplă, dublă sau triplă.
- Subdiviziuni:
-
Covalentă nepolara: diferența de electronegativitate < 0,4.
- Covalentă polară: diferența de electronegativitate între 0,4 și 1,7.
- Exemple: H₂, O₂, N₂, H₂O.
- Exemplu detaliat: În molecula de apă (H₂O), oxigenul (6 electroni de valență) formează două legături covalente simple cu doi atomi de hidrogen (1 electron fiecare). Fiecare legătură conține o pereche comună de electroni. Molecula are formă unghiulară (unghi de 104,5°) datorită repulsiei perechilor de electroni neparticipanți. Legăturile O-H sunt polare, oxigenul fiind mai electronegativ.
Legătura coordinativă (sau de coordinare)
- Este un caz special de legătură covalentă în care ambii electroni ai perechii provin de la același atom (donor), iar celălalt atom (acceptor) pune la dispoziție un orbital vacant.
- Exemple: ionul de amoniu NH₄⁺, complexul [Cu(NH₃)₄]²⁺.
- Exemplu detaliat: În ionul de amoniu (NH₄⁺), amoniacul (NH₃) are o pereche de electroni neparticipanți la azot. Ionul de hidrogen (H⁺) are un orbital vacant. Azotul donează perechea de electroni, formând o legătură coordinativă. Astfel, ionul NH₄⁺ are patru legături N-H identice, deși una este coordinativă inițial. Structura este tetraedrică.
Legătura metalică
- Se întâlnește în metale solide, unde atomii își cedează electronii de valență, formând un „nor” de electroni delocalizați care circulă liber printre ionii pozitivi.
- Proprietăți explicate: maleabilitatea, ductilitatea, conductivitatea termică și electrică a metalelor.
- Exemple: Na, Fe, Cu.
Verifică-te!
- Care sunt cele patru tipuri principale de legături chimice și ce caracterizează fiecare?
- Ce diferențiază o legătură covalentă nepolară de una polară?
- În ce constă particularitatea legăturii coordinative față de legătura covalentă clasică?