Prin transformari chimice,atomii au posibilitatea de a ajunge intr-o stare de energie minima.In reactiile chimice,intre atomi se stabilesc anumite forte,numite legaturi chimice.Acestea se clasifica in: ionice,covalente si metalice.
*exemple de substante cu legaturi ionice : clorura de sodiu,oxidul de calciu,clorura de magneziu.
*exemple de substante cu legaturi covalente : sulf,brom, zahar.
*exemple de substante cu legaturi metalice : aur, zinc,cupru.
*Regula octetului
Care este originea si natura fortelor ce se manifesta in substante? Primul raspuns la aceasta intrebare a fost dat de teoria electronica a legaturii chimice, elaborata de catre G.N.Lewis si W.Kossel,in 1916.Conform acestei teorii,legaturile chimice se realizeaza cu participarea electronilor din invelisul exterior al atomilor, numiti electroni de valenta.
Cauza formarii legaturilor chimice o constituie tendinta generala a atomilor de a ajunge intr-o stare de energie minima prin realizarea unei structuri electronice stabile pe ultimul strat,corespunzatoare gazului inert cel mai apropiat in tabelul periodic.Gazele inerte au configuratie de octet pe stratul exterior (exceptie face heliul,care are configuratie de dublet), care le confera inertie chimica.
De aici a rezultat regula octetului,care prevede ca atomii tind sa isi realizeze o configuratie de maximum 8 electroni a ultimului strat (regula riguros valabila doar pentru elementele din perioada a 2-a).Atomii pot ajunge la configuratii electronice stabile prin cedare,acceptare sau punere in comun de electroni in reactii cu alti atomi cand se formeaza legaturi chimice.
*LEGATURA IONICA
Legatura ionica se realizeaza pe baza transferului de electroni de la atomii elementului cu caracter chimic metalic la atomii elementului cu caracter chimic ne- metalic si a interactiei electrostatice intre ionii formati.Taria legaturii ionice este data de punctul de topire al substantei ionice.
Temperatura la care un corp trece din stare solida in stare lichida se numeste punct de topire (p.t.).
Elementele carbon (C) si wolfram (W) au cele mai ridicate puncte de topire, pe cand elementele din grupa I au puncte de topire scazute.Cele mai scazute puncte de topire le au gazele rare.
Valoarea punctului de topire este determinata de interactia care se stabileste intre nucleul unui atom si invelisul electronic al altui atom vecin.
Aranjamentele de atomi sau de ioni,care asigura starea solida,sunt stabile, greu de distrus;va fi necesara o energie mare pentru a se topi.Aceste elemente au,in general, puncte de topire ridicate.
*Compusi ionici
Ecuatia de formare a unui ion este:
n+ -
METAL METAL + ne.
n- -
NEMETAL NEMETAL - ne.
Compusii ionici sunt formati din ioni de semn contrar continuti in rapoar-
te de numere intregi,astfel ca suma sarcinilor electrice ale ionilor sa fie egala cu 0, pentru a asigura electroneutralitatea compusului.
Regula pentru determinarea formulei unui compus ionic este :
b+ b-
Numarul sarcinilor (+)=Numarul sarcinilor (-),astfel ca,pentru un compus X a Yb, numarul de ioni (+) x sarcina electrica a ionului (+) = numarul de ioni (-) x sarcina electrica a ionului (-) sau a(+b) + b(-a) = 0.
Formula compusilor ionici indica natura ionilor si raportul in care ionii de semn contrar se gasesc in retea;ea nu corespunde unei molecule.
Ecuatia de formare a unui compus ionic este:
n+ n-
METAL + NEMETAL METAL NEMETAL
transfer de electroni
exemplu : 2Na + Cl 2 2NaCl (clorura de sodiu)
Clorura de sodiu este un compus ionic cunoscut sub denumirea de sare de bucatarie.Ea se obtine din apa marii,prin procesul de evaporare, de aceea se numeste si sare marina.Cantitati mari de clorura de sodiu se exploateaza prin extragerea din saline sub forma de sare gema ;este larg utilizata in industria chimica.
Clorura de sodiu este o substanta alba,solida,cristalizata,foarte solubila in apa.Are punctul de topire ridicat (+801 grade Celsius).
+ -
Formarea ionilor de Na si Cl are loc prin transferul unui electron de la atomul cu caracter chimic metalic,sodiul,la atomul cu caracter chimic nemetalic,clo-
rul,format prin disocierea moleculei de clor.Sodiul este un metal din grupa I A si are un electron de valenta,pe care il poate ceda si formeaza configuratia stabila a gazului inert neon.Clorul,nemetal din grupa VII A,are 7 electroni de valenta si poate ajunge la configuratia stabila de octet prin acceptarea unui electron,cel transferat de la ato-mul de sodiu.
In majoritatea oxizilor metalici se formeaza legaturi ionice prin transferul electronilor de valenta de la atomii de metal la atomii de oxigen:
transfer 2+ 2- interactie 2+ 2-
Ca + O Ca + O Ca O
de electroni electrostatica
In hidroxizi,forta de atractie electrostatica se manifesta intre ionii metalu-
lui si ionii hidroxid:
transfer + interactie + -
Na + O H Na + O H Na O H
de electroni electrostatica
Legaturi ionice se realizeaza in saruri,in oxizi bazici si in majoritatea hidroxizilor.
