Quali sono i principali tipi di legami chimici?

La chimica è la scienza che si occupa delle trasformazioni della materia, la quale è composta da vari elementi tenuti insieme da interazioni, che si suddividono in due importanti categorie. Le interazioni intramolecolari, chiamate più comunemente legami, si preoccupano di tenere uniti elementi uguali o diversi e sono le interazioni più intense di energia.

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Se dovessi fare un paragone, potrei definire un legame come un mattoncino Lego: un oggetto ben saldo e difficile da rompere a mani nude. Poi, esistono le interazioni intermolecolari, che sono meno energetiche, e sono principalmente responsabili della costituzione di liquidi e solidi, dato che "avvicinano" le molecole. Ritornando all'esempio precedente, le interazioni intermolecolari sono i vari mattoncini che si incastrano per formare un oggetto più grande.

In questo articolo vorrei però concentrarmi sui tre principali legami chimici, ovvero il legame ionico, il legame covalente e il legame metallico. Tutte e tre le tipologie forniscono proprietà diverse ai composti o molecole che si formano, rappresentando il nucleo principale della materia che ci circonda.

Il legame ionico si instaura tra due elementi che prendano un'alta elettronegatività tra di loro. Un tipico esempio è presentato tra sodio (I gruppo) e cloro (VII gruppo), che legati formano il comune sale da cucina.

Questo tipo di legame prevede la cessione di un elettrone del metallo alcalino all'alogenuro, trasformandoli in particelle cariche, chiamate ioni, che si attraggono fra loro per mezzo di un'interazione colombiana.

Quello che si forma è un composto, che è un altro modo di definire un solido in chimica. Infatti, il legame non si limita a due elementi e forma una struttura (quasi sempre) ordinata, composta appunto dagli elementi interessati.

Tutt'altra storia accade con il legame covalente, siccome uno o più elettroni vengono condivisi anziché cessati. Si verifica tale condizione nel caso in cui gli elementi coinvolti presentano un'elettronegatività minore, dato che accade tra l'idrogeno (un elemento peculiare) e quelli tra il III e il VII gruppo.

Il legame covalente è alla base di tutte le molecole, che non hanno necessariamente bisogno di aggregarsi come i composti, formando solidi meno stabili. Un esempio lampante è dato dall'acqua (H2O), che da solido è leggero e fragile.

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Infine, il legame metallico è alla base della gran parte dei solidi metallici e può sembrare una versione particolare di quello ionico. Innanzitutto, si forma unicamente tra metalli (I, II gruppo ed elementi di transizioni), in cui gli atomi sono ordinati in un una struttura ordinata ma gli elettroni non sono fissi e prossimi ai nuclei.

Infatti, questi si muovono velocemente senza impedimenti, seguendo principalmente le sollecitazioni esterne, che siano elettriche, termiche, ecc. Non è un caso se ogni volta che si tratta di questo legame viene citato il "mare di elettroni" in cui gli atomi metallici sono immersi! Le posate con cui mangiate sono costituite per lo più in acciaio (una lega di ferro e carbonio ma che presenta questo legame). 

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