Tipuri de legături chimice

Conceptiile despre legatura chimica au evoluat odata cu dezvoltarea

chimiei ca stiinta.In sec. XVIII filozofii au folosit notiunea de aviditate in locul

celei de afinitate. Laplace a admis ca afinitatea atomilor este o atractie reciproca

de aceeasi natura cu fortele de gravitatie. In1812, Berzelius a creat teoria

legaturii ionice; el este creatorul teoriei dualiste care a explicat formarea

combinatiilor heteropolare, dar nu a putut explica formarea combinatiilor de

acelasi fel. Teoria lui Berzelius a decazut dupa 1830, cand chimia organica ( in

care teoria dualista nu se aplica ) a inceput sa se dezvolte.

In1840, Dumas elaboreaza teoria unitara, dupa care moleculele formeaza o

unitate in care atomii isi pierd personalitatea. O prima incercare de a explica

natura legaturii chimice apartine lui Berthollet, dupa care atomii se atrag reciproc

cu forte proportionale cu masa lor atomica , Un pas inainte il face Butlerov , care

a introdus notiunea de structura chimica (1861), care a fost perfectionata de J.H. van' Hoff si Le Bell ( 1874 ).

Descoperirile din fizica cu privire la structura atomului au modificat si

dezvoltat conceptiile despre legatura chimica; noua etapa se numeste teoria

electronica a legaturii chimice.

Studiile privind invelisul de electroni au aratat ca legaturile chimice sunt

determinate exclusiv de straturile exterioare ale atomilor ; astazi se disting

urmatoarele tipuri de legaturi chimice :legatura ionica ( heteropolara ), legatura

covalenta ( homeopolara ) legatura metalica, legatura de hidrogen,si legatura prin

forte van der Waals.

Legaturile ionice si covalente separate sunt intalnite destul de rar. Disponibilitatea pentru o anumita legatura imparte compusii in: ionici si covalenti.

Legatura ionica

Legatura ionica este formata prin atragerea electrostatica cu sarcini opuse si are loc intre metalele tipice si nemetalele tipice. Pentru a forma o configuratie electronica exterioara de echilibru (8 electroni), atomii se pot asocia prin cedarea si respectiv primirea de unul sau doi electroni. Se formeza astfel o molecula a carei legatura ionica (polara, heteropolara, electrovalenta) se bazeaza pe atractia electrostatica exercitata intre atomii ionizati pozitiv sau negativ. Atomii astfel construiti in stare solida se organizeaza sub forma de cristale, care datorita tipului de legatura se numesc cristale ionice. Cristalele ionice tipice se formeaza ca rezultat al reactiei dintre un element metalic puternic electropozitiv (grupele I,II) cu un element puternic electronegativ (grupele VI, VII). Metalele de tranzitie pot forma si ele cristale atunci cand diferenta de electronegativitate este indeajuns de mare. ex tipic:clorura de sodiu (NaCl) Teoria clasica a lui Born si Madelung da o imagine clara asupra naturii legaturii ionice. Intre doi atomi apropiati, unul ionizat pozitiv si altul negativ, apar forte electrostatice centrale de atractie care variaza cu patratul distantei si forte de respingere care variaza rapid cu inversul distantei la o putere n>2.

Legatura covalenta

Legatura covalenta este legatura chimica in care atomii sunt legati intre ei prin perechi de electroni puse in comun, atomii avand pozitii fixe unii fata de altii. Aceasta apare doar intre atomii nemetalelor, iar rezultatul legarii se numeste molecula. Legatura covalenta poate fi de trei feluri, dupa modalitatea de punere in comun a electronilor. Astfel, ea este:

o nepolara - apare la atomii din aceeasi specie sau la atomii din specii diferite care au electronegativitati foarte apropiate (acestia fiind carbonul si hidrogenul). Fiecare dintre cei doi atomi pune in comun cate un electron, si fiecare atrage la fel de mult perechea astfel formata.

o polara - exista doar intre atomi ai nemetalelor din specii diferite. Fiecare dintre cei doi atomi pune in comun cate un electron, dar atomul care are electonegativitatea mai mare atrage mai puternic perechea formata. Atomul cu electronegativitatea mai mica devine astfel dezvelit de electroni.

o coordinativa - este o legatura covalenta polara speciala. In acest caz, doar un atom pune in comun cei doi electroni necesari formarii legaturii (acesta numindu-se donor), iar celalalt doar accepta perechea oferita (acesta numindu-se acceptor).

Legatura metalica

Mineralogul si chimistul norvegian V.M.Goldschmidt considera ca intre atomii unui metal ar exista covalente. L.Pauling considera ca in reteaua metalica legaturile dintre atomi sunt in rezonanta, electronii de