Il modo in cui gli atomi si uniscono per formare molecole (che si chiamano composti se gli atomi sono diversi) è un fenomeno chiamato legame chimico. Sebbene i singoli tipi di atomi, chiamati elementi, siano solitamente descritti in termini del loro numero a sé stante di protoni, neutroni ed elettroni, la maggior parte degli atomi infatti preferisce esistere in compagnia di uno o più altri atomi.
La ragione per cui questo accade è la stessa ragione essenziale per cui le creature senzienti spesso si accoppiano: ognuna ha qualcosa che "completa" l'altra in qualche modo. Con gli atomi, ha a che fare con il modo in cui la loro energia cambia a causa delle interazioni tra i protoni con carica positiva e gli elettroni con carica negativa sia all'interno che tra gli atomi di legame.
Cosa sono i legami chimici?
I legami chimici sono di tre tipi fondamentali: legami metallici, che coinvolgono molti elettroni "fuggiti" non associati a particolari atomi genitori; legami ionici, in cui un atomo dona un elettrone a un altro; e legami covalenti, in cui gli "orbitali" elettronici degli atomi di legame si sovrappongono, con conseguente condivisione di elettroni piuttosto che scaricarli o acquisirli completamente.
- Gli orbitali elettronici sono rappresentazioni grafiche e concettuali delle posizioni più probabili degli elettroni attorno agli atomi.
I legami covalenti sono i più versatili, in quanto sono di tre tipi, a seconda di quante coppie di elettroni sono condivise tra gli atomi di legame. Un legame che coinvolge una coppia di elettroni (un atomo condiviso da ciascun atomo) è chiamato a singolo legame. Un legame che coinvolge due coppie di elettroni è a doppio legame, e un legame di coppia di tre elettroni è a triplo legame.
Che cos'è l'ordine obbligazionario?
L'ordine di legame si riferisce al tipo di legame in una molecola con due atomi. Nelle molecole con tre atomi, come la CO2, è determinato da un semplice processo aritmetico descritto di seguito. L'ordine delle obbligazioni si riferisce a energia di legame, poiché il legame stesso è un fenomeno di ottimizzazione energetica tra componenti atomiche.
L'energia di legame tende ad aumentare con decrescente lunghezza del legame, e quindi con crescente ordine dei legami, perché i singoli legami sono più lunghi dei doppi legami, che a loro volta sono più lunghi dei tripli legami.
Un legame tra due atomi si stabilizza nella posizione in cui si trova (cioè con i nuclei degli atomi di legame distanziati a distanza precisa tra loro) perché questo rappresenta l'equilibrio ottimale tra le varie cariche positive e negative in giocare. Gli elettroni di un atomo sono attratti dal protone (i) dell'altro, ma allo stesso tempo i loro rispettivi protoni si respingono.
Formula dell'ordine delle obbligazioni
Per determinare l'ordine di legame di una molecola biatomica come H2, CO o HCl, guarda semplicemente il tipo di legame coinvolto e questa è la tua risposta. Una molecola di gas idrogeno (H2) ha un legame singolo e un ordine di legame di 1. Una molecola di gas ossigeno (O2) ha un doppio legame e un ordine di legame di 2. Il triplo legame di CN gli conferisce un ordine di legame di 3.
- Se non hai familiarità con il disegno Strutture di Lewis di molecole, questo sarebbe un buon momento per praticarli.
Per calcolare l'ordine dei legami per una molecola più grande, è necessario conoscere il numero di legami e la natura di tali legami (singoli, doppi o tripli). Sommi il numero totale di legami coppie e dividi per il numero totale di obbligazioni. Ad esempio, per NO3-, hai tre legami: un doppio legame (2 coppie di elettroni) e due legami singoli (1 + 1= 2 coppie di elettroni). L'ordine delle obbligazioni è quindi 4/3 = 1,33.
Calcolatore di energia obbligazionaria online
Vedere le risorse per una serie di tabelle di energia di legame che includono sia la lunghezza che l'energia di legame per una varietà di molecole biatomiche con ordini di legame di 1, 2 e 3.