Legame covalente è un tipo di interazione tra atomi che hanno alto elettronegatività, cioè alta tendenza a ricevere elettroni. Gli elementi chimici comunemente coinvolti in questo tipo di legame sono:
Idrogeno (H)
Berillio (Essere)
Boro (B)
Carbonio (C)
Azoto (N)
Fosforo (P)
Ossigeno (O)
Zolfo (S)
Fluoro (F)
Cloro (Cl)
Bromo (Br)
iodio (io)
a) Natura degli elementi coinvolti
Gli elementi chimici che hanno elevata elettronegatività e che, di conseguenza, svolgono legami covalenti sono:
Idrogeno
Ametals
b) Occorrenza del legame covalente
A seconda della natura degli elementi chimici coinvolti nel legame covalente, può verificarsi come segue:
Tra due atomi di idrogeno;
Tra un atomo non metallico e l'idrogeno;
Tra atomi dello stesso elemento chimico (non metallico);
Tra atomi di diversi elementi chimici (entrambi non metalli).
c) Numero di elettroni che ogni atomo deve ricevere
Il numero di elettroni che ogni atomo non metallico o di idrogeno riceve in un legame è correlato al regola dell'ottetto.
Secondo la regola dell'ottetto, un atomo è stabile quando acquisisce otto o due elettroni (solo nel caso dell'idrogeno) nel guscio di valenza. Se un atomo ha cinque elettroni nel suo guscio di valenza, ad esempio, deve ricevere tre elettroni per raggiungere la stabilità.
NOTA: il berillio e il boro sono eccezioni alla regola dell'ottetto, quando diventano stabili, rispettivamente, con 4 e 6 elettroni nel guscio di valenza.
Il numero di elettroni nel guscio di valenza può essere facilmente determinato analizzando la famiglia degli elementi chimici. Nella tabella sottostante abbiamo il numero di elettroni nel guscio di valenza riferito alla famiglia a cui appartiene l'elemento e il numero di elettroni che deve ricevere per raggiungere la stabilità:
d) Principio del legame covalente
Come nel legame covalente, tutti gli atomi coinvolti hanno la tendenza a ricevere elettroni, obbligatoriamente, vi sarà tra loro una condivisione degli elettroni presenti nel guscio di valenza (il livello più lontano dal nucleo).
La condivisione si verifica quando un elettrone del guscio di valenza di un atomo diventa parte della stessa nuvola elettronica che circonda un altro elettrone del guscio di valenza di un altro atomo.
Ogni atomo di idrogeno, per esempio, ha un elettrone nel guscio di valenza. Quando due elettroni diventano parte della stessa nuvola, ogni idrogeno inizia ad avere due elettroni di valenza, cioè si stabilizza.
Elettroni di due atomi di idrogeno che occupano la stessa nuvola di elettroni
e) Formule utilizzate nel legame covalente
1ª) formula molecolare
È l'indicazione del numero di atomi di ciascun elemento che formano la molecola originata da legami covalenti.
Esempio: H2oh
Nella molecola dell'acqua abbiamo 2 atomi di idrogeno e 1 atomo di ossigeno.
2ª) formula strutturale
La formula di struttura è la dimostrazione dell'organizzazione della molecola, cioè mostra i legami tra gli atomi. Per questo, vengono utilizzati trattini che rappresentano il legame di ciascun atomo:
Semplice (?): Indica che l'atomo ha condiviso un solo elettrone dal suo guscio di valenza con un altro atomo e viceversa;
Doppio (?): Indica che l'atomo ha condiviso due elettroni dal suo guscio di valenza con l'altro atomo e viceversa;
Triplo (≡): Indica che l'atomo ha condiviso tre elettroni dal suo guscio di valenza con un altro atomo e viceversa.
Formula strutturale dell'acqua
3ª) Formula elettronica di Lewis Lewis
La formula elettronica di Lewis rappresenta anche l'organizzazione della molecola (formula elettronica), ma mira a dimostrare la condivisione degli elettroni negli atomi.
Per costruirlo basta rispettare l'organizzazione proposta in una formula di struttura e sostituire ogni traccia dei legami (singoli, doppi o tripli) con “due palline”, che rappresentano gli elettroni.
Nella formula strutturale dell'acqua, ad esempio, abbiamo due semplici legami tra idrogeni e ossigeno. Quindi, tra di loro, avremo solo due palline, delimitate da un'ellisse (che rappresenta la nuvola elettronica).
Formula elettronica dell'acqua di Lewis
Di Me. Diogo Lopes Dias
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ligacao-covalente.htm