Il legame covalente

II legame covalente si forma quando due atomi mettono in comune una o più coppie di elettroni per formare una molecola. È il legame attraverso il quale si legano tra loro gli atomi dei non metalli, che hanno alti valori di affinità elettronica, di energia di ionizzazione ed elettronegatività.
II legame covalente è dovuto alla
forza di attrazione che i nuclei
degli atomi esercitano sugli
elettroni messi in comune.

Il legame covalente

1. Ogni atomo di idrogeno ha un elettrone di valenza.

2. Quando si avvicinano a sufficienza, gli atomi mettono in condivisione i due elettroni, che si dicono condivisi o di legame.

3. I 2 atomi raggiungono
   la configurazione del
   gas nobile più vicino,
   che per l'atomo di
   idrogeno è l'elio.

Il legame covalente

Il legame covalente unisce anche gli atomi nella molecola Cl₂: ogni atomo di cloro condivide un elettrone e raggiunge la configurazione dell'argon.

Per individuare i legami tra gli atomi è utile scrivere prima i simboli di Lewis, in modo tale da mettere in evidenza gli elettroni di valenza.

Il legame covalente

Gli atomi di fluoro, ossigeno, azoto e carbonio completano l'ottetto formando

rispettivamente uno, due, tre e quattro legami con l'idrogeno.

Legami covalenti multipli

Gli atomi possono raggiungere la configurazione stabile di un gas nobile anche attraverso legami multipli:

• nel legame covalente doppio i due atomi condividono due coppie di elettroni; un esempio è la molecola di ossigeno, O₂;

• nel legame covalente
  triplo i due atomi
  condividono tre
  coppie di elettroni;
  un esempio è la
  molecola di azoto, N₂.

Legami covalenti multipli

I legami multipli sono più corti e più forti di un legame singolo: quindi serve più energia per spezzarli.
In tabella le caratteristiche dei legami multipli tra due atomi di carbonio in alcune molecole. Dai legami dal singolo al doppio, al triplo la lunghezza diminuisce e l'energia aumenta.

Legami covalenti multipli

Nel caso della molecola dell'anidride carbonica, l'atomo di carbonio (gruppo IV, valenza 4) deve condividere quattro elettroni per raggiungere l'ottetto; ciascun atomo di ossigeno (gruppo VI, valenza 6) ha sei elettroni di valenza e quindi deve condividere due elettroni per riempire il livello più esterno. L'atomo di carbonio al centro condivide due elettroni con ciascun atomo di ossigeno e ognuno di questi condivide due elettroni con il carbonio.

Legame covalente dativo

Un legame covalente si può formare quando un atomo, pur avendo raggiunto l'ottetto, ha una o più coppie di elettroni liberi da condividere. Questo atomo si comporta da donatore verso un altro atomo, detto accettore, che non condivide nessun elettrone e raggiunge l'ottetto; i due atomi danno così origine al legame covalente dativo.
Nel legame covalente dativo, solo uno degli atomi che partecipano al legame mette a disposizione la coppia di elettroni di legame.

Legame covalente dativo

Nell'idrossido di cloro, il cloro ha ancora tre coppie di elettroni che può condividere con altrettanti atomi di ossigeno, stabilendo con ciascuno un legame covalente dativo. Si ottengono cosi le strutture di HClO₂, HClO₃ e HClO₄.

I 6 elettroni di valenza dell'ossigeno si dispongono a coppie, in tal modo possono ricevere gli elettroni di legame dativo dal cloro.