Energia di legame

Nelle molecole e nelle sostanze ioniche gli atomi sono tenuti insieme da vari tipi di legami:

1) legami covalenti che si formano per la messa in comune di elettroni appartenenti agli orbitali esterni degli atomi coinvolti;

2) legami elettrostatici che si formano fra ioni o molecole elettricamente cariche;

3) legami metallici che si instaurano fra ioni positivi immersi in una nuvola elettronica uniformemente distribuita.

In ogni legame gli atomi sono tenuti insieme da una certa energia, detta energia di legame, che può essere misurata rilevando l'energia minima necessaria per rompere il legame stesso (energia di dissociazione).

Energie di legame, in kJ/mol, per alcuni legami più comuni

Nella tabella sono riportate le energie di legame, in kJ/mol, per alcuni legami più comuni.

La conoscenza delle energia di legame, oltre a fornirci una diretta informazione circa la reattività del legame stessi, è utile per stabilire i bilanci energetici di una reazione chimica. Ad esempio se si fa passare corrente nell'acqua, resa buona conduttrice con l'aggiunta di un sale ionico, essa si scinderà nei suoi elementi costituenti: idrogeno e ossigeno (che appena formati assumono la forma molecolare unendosi a due a due).

La reazione è: 2 H2O → H2 + O2 in cui i legami covalenti O-H si rompono per poi formare i legami H-H e O=O nelle molecole H2 e O2.

Elettrolisi dell'acqua

Elettrolisi dell'acqua.

Perché essa avvenga occorre fornire energia (elettrica in questo caso), dato che l'energia necessaria per rompere i legami dell'acqua è superiore a quella che viene rilasciata quando si formano i nuovi legami H-H e O=O.

Da cosa dipende l'energia di legame?

L'energia di un legame è funzione della forza con cui gli atomi sono legati, che a sua volta dipende dal tipo di atomi coinvolti e dalla distanza tra di essi.

Misurando le energie di dissociazione di molecole biatomiche si è potuta costruire una scala di elettronegatività degli elementi, cioè della loro maggiore o minore capacità di attrarre altri elettroni, seguendo un metodo dovuto al chimico statunitense Linus Pauling. La forza di un legame è tanto maggiore quanto più elevata è la differenza di elettronegatività degli atomi coinvolti.

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