La materia è costituita da piccole particelle invisibili all'occhio umano, chiamate atomi e molecole che sono i componenti principali di ciò che oggi conosciamo come materia.
Le suddette particelle sono di solito entrare in un processo di legame noto come legame chimico, e questi vengono studiati dalla chimica per comprendere le migliaia di processi biologici che avvengono quotidianamente davanti a noi ma che non possono essere facilmente percepiti. È attraverso di loro che sono riusciti a comprendere la maggior parte degli eventi che rendono il mondo così com'è.
Cosa sono i legami chimici?
Tutte le cose esistenti nel mondo, compresi gli esseri viventi, tra cui gli esseri umani, sono costituiti dall'unione di alcuni atomi e molecole che decidono di unirsi attraverso un processo noto come legame chimico. È noto che tutti gli organismi viventi e anche quelli inerti (oggetti inanimati) sono costituiti da materia, e questo dipende dai legami chimici per potersi creare.
A seconda di come si uniscono gli atomi e le molecole, è possibile determinare quale tipo di legame chimico si sta trattando, e tra i più comuni si possono trovare legami ionici, covalenti e metallici, sebbene siano stati trovati due tipi di legami. legami poco conosciuti quando si parla dell'argomento, che sono i legami ponte idrogeno e i Van der Waals.
I legami chimici sono chiamati quelle forze che fanno stare insieme due o più atomi per un certo tempo e che consentono la trasmissione di elettroni tra di loro.
Il processo di attrazione che avviene tra i due atomi si trasforma in qualcosa di un po 'strano, ma se analizzato con un po' di attenzione, può essere compreso molto facilmente. La cosa principale da sapere è che i nuclei che hanno cariche positive si allontanano, ma allo stesso tempo possono essere attratti grazie agli elettroni caricati negativamente che si trovano sulla loro superficie, che in più occasioni possono essere maggiori della forza che provoca i nuclei di allontanarsi.
Quando il processo di legame chimico avviene di solito, se non sempre alcuni atomi perdono elettroni mentre altri stanno vincendo, ma alla fine del processo si può osservare una stabilità elettrica tra tutte le azioni.
I 5 tipi di legami chimici
Di seguito verranno illustrati i legami chimici e alcune delle loro caratteristiche per comprenderne il funzionamento.
Collegamenti metallici
In questo tipo di legame puoi vedere come viene creata una nuvola che tiene insieme l'intero insieme di atomi, che è formato dagli elettroni liberi. Si può osservare in questo processo come gli atomi si trasformano in elettroni e ioni, invece di accadere come sarebbe normalmente, lasciando un atomo adiacente.
I legami metallici di solito formano reti considerate cristalline, che hanno un alto indice di coordinazione.
Sulle facce di queste reti si possono vedere tre diversi tipi di reti cristalline, che hanno punti di coordinazione differenti che cambiano a seconda di dove si trovano, arrivando a 12 punti, 8 punti e l'ultima con 6 punti, senza però si dice che il il livello di valenza degli atomi di metallo è sempre piccolo.
Legami ionici
Quando parliamo di legami ionici, ci riferiamo all'unione tra atomi che hanno poca energia elettrostatica con quelli che hanno un'energia dello stesso tipo maggiore dei primi, che solitamente sono un elemento metallico e un elemento non metallico . Perché ciò avvenga è necessario che uno degli atomi possa perdere elettroni e che l'altro possa acquisirli consecutivamente. Pertanto, questo legame può essere descritto come un processo in cui due atomi hanno un'attrazione elettrostatica, in cui uno partecipa con maggiore attrazione e l'altro con minore attrazione.
È stato dimostrato che gli elementi non metallici mancano di un elettrone nella loro composizione per poter avere la loro orbita completa ed è per questo motivo che diventa un ricevitore del processo, che viene chiamato anione.
Gli elementi metallici sono noti come cationi perché hanno una carica positiva che è l'opposto degli anioni, e poiché hanno un elettrone nell'ultimo della loro composizione, hanno la capacità di legarsi ad altri atomi, in questo caso quelli non metallici.
Guidati da quanto descritto, si può dedurre che in questo tipo di legame chimico gli atomi sono attratti da una forza elettrostatica, e quindi l'anione attrae il catione, ed è lì quando si può osservare quando uno degli atomi cede mentre l'altro assorbe. Quando questo composto rimane solido, rimane come descritto e stabile, ma nel momento preciso in cui viene posto in un ambiente umido o per impostazione predefinita in un liquido, si separerebbero di nuovo, mantenendo le loro cariche elettriche.
Legami covalenti
Nei legami covalenti, gli atomi hanno la capacità di attrarre e condividere elettroni o assorbirli come nei casi sopra menzionati, ed è stato dimostrato che quando questi si verificano gli ioni sono molto più stabili.
Sebbene si possa dire che la maggior parte dei collegamenti ha la capacità di essere conduttori di elettricità, ma in questo caso si scopre che una grande parte non lo è. Tutta la materia organica è costituita da legami covalenti, poiché come detto sopra è molto più stabile.
Questi legami hanno una loro divisione che varia a seconda che si tratti di una miscela pura o meno, che sono stati chiamati legami polari e quelli non polari di cui verrà data una breve spiegazione di seguito.
Legame covalente polare
La caratteristica principale dei legami covalenti polari è quella di essere totalmente asimmetrici, nel senso che gli atomi con carica positiva o negativa possono avere due elettroni da condividere o due spazi da assorbire mentre l'altro ne ha uno solo, variando i casi. Questi avvengono praticamente come i legami ionici ma con l'unica differenza che per unire gli atomi si verifica un legame covalente polare. Affinché si verifichino, devono verificarsi tra due elementi non metallici totalmente diversi,
Legame covalente non polare
A differenza del tipo di legame chimico sopra descritto, in questo caso devono esserci due o più atomi di un non metallo dello stesso tipo. Questo è totalmente diverso dal polare in ogni modo, e questo può essere dimostrato sapendo che quando due atomi dello stesso elemento condividono elettroni poiché il processo è totalmente simmetrico, rimangono bilanciati ed entrambi ricevono e donano elettroni allo stesso modo.
Legami di legame idrogeno
L'idrogeno è caratterizzato dall'avere sempre una carica positiva, e per svolgere questo legame è necessario che sia attratto da un atomo con carica elettronegativa, che grazie a questo processo è possibile osservare come si forma un'unione tra due a quello che era denominato come un ponte a idrogeno da cui deriva il nome del legame.
Collegamenti a Van der Waals
In questo tipo di collegamenti, è possibile trovare l'unione tra due dipoli permanenti, nonché tra due dipoli indotti, oppure può esserci la possibilità che si trovino unioni tra un dipolo permanente e uno indotto. L'unico modo perché ciò avvenga è tra due molecole simmetriche, che iniziano ad agire quando c'è un'attrazione o repulsione tra le molecole o per impostazione predefinita l'interazione tra ioni e molecole.
Grazie al costante studio che si applica a tutti i tipi di legami chimici esistenti è che è stato possibile capire un po 'di più come funziona la materia e come può essere trasformata in un prodotto totalmente nuovo o tornare alla sua forma dopo essere cambiata in un'azione di scambio di elettroni come descritto nella maggior parte di questi processi.
Tutta questa conoscenza è stata raggiunta grazie al progresso della tecnologia, poiché in precedenza si era solo speculato sull'esistenza degli atomi e un esempio di ciò è l'esistenza dei modelli atomici di grandi pensatori filosofici, sebbene non fossero così lontani da ciò che è conosciuto oggi, oggi è stato possibile comprendere meglio i processi.