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Un legame covalente è un legame in cui due atomi condividono elettroni. Gli elettroni condivisi hanno l'effetto di incollare due magneti insieme. La colla trasforma i due magneti in una molecola. Le sostanze costituite da molecole discrete, d'altra parte, non hanno legami covalenti. Tuttavia, tra queste molecole si verifica ancora un legame. Diversi tipi di forze intermolecolari consentono alle molecole discrete di legarsi tra loro come farebbero molti piccoli magneti, senza bisogno di colla.
Legame idrogeno
Il legame intermolecolare all'idrogeno è l'attrazione tra due molecole separate. Ogni molecola deve avere un atomo di idrogeno che è legato covalentemente a un altro atomo che è più elettronegativo. L'atomo che è più elettronegativo dell'idrogeno tenderà a trascinare gli elettroni condivisi nel loro legame covalente verso se stesso, lontano dall'idrogeno. Gli elettroni hanno cariche negative. Ciò provoca una carica momentanea leggermente positiva sull'atomo di idrogeno e una carica momentanea leggermente negativa sull'atomo più elettronegativo. Queste due lievi cariche trasformano ciascuna molecola discreta in un debole "mini-magnete". Molti mini-magneti, come le molecole d'acqua (H2O) in una tazza d'acqua, conferiscono a una sostanza una proprietà leggermente appiccicosa.
Forze di dispersione di Londra
Le forze di dispersione di Londra rientrano nella categoria di quelle che vengono chiamate forze di Van der Waals. Le molecole non polari sono molecole che non hanno una vera carica elettrica o non hanno atomi altamente elettronegativi. Tuttavia, le molecole non polari possono avere cariche momentanee leggermente negative. Il motivo è che gli elettroni che circondano gli atomi che compongono ciascuna molecola non rimangono in un posto, ma possono muoversi. Quindi, se molti degli elettroni, che hanno cariche negative, si trovano vicino a un'estremità della molecola, allora la molecola ora ha un'estremità leggermente - ma momentaneamente - negativa. Allo stesso tempo, l'altra estremità sarà momentaneamente leggermente positiva. Questo comportamento degli elettroni può dare una sostanza non polare, come lunghe catene di idrocarburi, una viscosità che li rende più difficili da bollire. Infatti, più grande è la catena di idrocarburi, maggiore è il calore necessario per bollirla.
Interazioni dipolo-dipolo
Le interazioni dipolo-dipolo sono un altro tipo di forza di Van der Waals. In questo caso, una molecola ha un atomo altamente elettronegativo attaccato a un'estremità e molecole non polari all'altra estremità. Il cloroetano è un esempio (CH3CH2Cl). L'atomo di cloro (Cl) è legato covalentemente ad un atomo di carbonio, nel senso che condividono elettroni. Poiché il cloro è più elettronegativo del carbonio, il cloro attira meglio gli elettroni condivisi e ha una carica leggermente negativa. L'atomo di cloro leggermente negativo viene indicato come un polo e l'atomo di carbonio leggermente positivo è un altro polo, come i poli nord e sud di un magnete. In questo modo, altre due molecole discrete di cloroetano possono legarsi tra loro.
Legame ionico
Sali organici come fosfato di calcio (Ca3 (PO4) 2) sono insolubili, nel senso che formano un precipitato solido. Gli ioni calcio (Ca ++) e gli ioni fosfato (PO4 ---) non sono collegati covalentemente, nel senso che non condividono elettroni. Tuttavia, i due ioni formano una solida rete perché hanno cariche elettriche complete, non parziali. Lo ione calcio è caricato positivamente e lo ione fosfato è caricato negativamente. Sebbene lo ione calcio sia un atomo, lo ione fosfato è una molecola. Pertanto, il legame ionico è un tipo di legame che si verifica in una sostanza costituita da molecole discrete.