Chimie - Curs 2

2.1.Legatura chimica

Tendinta crearii unor structuri electronice stabile a elementelor chimice(exceptie unele gaze rare:He,Ne) conduce la formarea unor edificii moleculare sau retele cristaline prin modificarea stratului exterior, denumit si strat de valenta (de legatura).

Principalele tipuri de legaturi chimice sunt:electrovalenta (legatura ionica),covalente ,legatura metalica ,legatura de tip complex, legatura Van der Waals si legatura de hidrogen(puntile de H).

a)Legatura ionica

Elementele chimice apropiate structural de un gaz rar sunt cele mai instabile acceptand sau cedand cu usorinta electroni si formand anioni respective cationic, cu configuratii de gaz rar urmator sau anterior in sistemul periodic:

Na + Cl = NaCl

ceea ce nu corespunde reactiei de formare a NaCl din elemente.

De aceea Kossel ia in consideratie interactiunile electrostatice ale ionilor din reteaua cristalina a NaCl si a norilor electronici ai ionilor acestora.

Calculeaza energia de retea in care :

; constanta Madelung;

Za,Zc sarcinile anionilor si cationilor ; n=5,6,9,10,12

Valoarea U=-774Kj calculata si identica cu cea din datele termodinamice, acopera cu mult deficitul energetic calculat in baza transferului de electroni si deci formarea cloruri de sodiu este posibila decurgand printr-o reactie exoterma

b)Legatura covalenta

Aceasta se realizeaza prin punerea in comun a electronilor neimperecheati ai atomilor si conduc la formarea de molecule sau retele atomice (diamant,grafit).

Functie de natura atomilor participanti la legatura covalenta este:

nepolara,stabilita intre atomi de acelasi fel;

polara,stabilita intre atomi diferiti:

In cazul atomilor cu un numar mare de electroni neimperechiati se pot stabili legaturi multiple(duble,triple):

Un alt tip de covalenta ce se mai poate forma este covalenta coordinativa, in care unul din atomi poseda o pereche de electroni neparticipanti pe care o pune in comun cu un alt atom, din alta molecula sau din aceeasi, deficitar in electroni:

b.1.)Teorii mecano-cuantice ale legaturii covalente

Dezvoltarea teoretica a legaturii covalente s-a realizat prin aplicarea principiilor mecanicii cuantice la calculul functiei de unda a orbitalului molecular care ia nastere prin cuplarea electronilor neimperecheati din atomi.Calculele sunt destul de complicate si s-au efectuat initial pentru molecule simple( )recurgandu-se la unele simplificari (metoda aproximarilor).