🔗

Chimie anorganică

Legătura chimică

Legătură ionică, covalentă, metalică — regula octetului, structuri Lewis, polaritate.

Capitole Formule Teste Tabel periodic

Regula octetului

Atomii tind să atingă 8 electroni pe ultimul strat (configurație de gaz nobil) prin:

  • cedare de electroni → cationi
  • acceptare de electroni → anioni
  • punere în comun de electroni → legături covalente

Excepție: H (vrea 2e⁻), Be (4e⁻), B (6e⁻), elemente din perioada 3+ pot depăși octetul.


Legătura ionică

Formată între un metal (cedează e⁻) și un nemetal (acceptă e⁻).

Forță electostatică între ioni de semne opuse.

Exemple:

  • NaCl: Na → Na⁺ + e⁻; Cl + e⁻ → Cl⁻; Na⁺ + Cl⁻ → NaCl
  • MgO: Mg → Mg²⁺ + 2e⁻; O + 2e⁻ → O²⁻
  • CaCl₂: Ca²⁺ + 2Cl⁻

Proprietăți compuși ionici:

  • Punct de topire și fierbere ridicate
  • Conduită electrică: în soluție sau topit (NU în stare solidă)
  • Solubili în apă (polar)

Legătura covalentă

Formată între nemetale prin punerea în comun a perechilor de electroni.

Tipuri:

  • Simplă (σ): 1 pereche comună — H−H, H−Cl
  • Dublă (σ + π): 2 perechi — O=O, C=O, C=C
  • Triplă (σ + 2π): 3 perechi — N≡N, C≡C, C≡N

Legătură covalentă coordonată (dativă): ambii electroni provin de la același atom (ex: NH₃ + H⁺ → NH₄⁺).

Structuri Lewis (puncte)

H₂O: H–Ö–H (O are 2 perechi neparticipante)

NH₃: N cu 3 legături N–H și 1 pereche neparticipantă

CO₂: O=C=O (liniară)

Metan CH₄: C cu 4 legături simple → tetraedric


Polaritatea legăturii

Legătură nepolară: Δχ < 0,4 → electroni repartizați egal (H−H, Cl−Cl)

Legătură polară: 0,4 ≤ Δχ < 1,7 → dipol electric (H−Cl, H−O)

Legătură ionică: Δχ ≥ 1,7 → transfer complet de electroni

χ = electronegativitate


Polaritatea moleculei

O moleculă poate fi nepolar chiar dacă are legături polare, dacă geometria anulează momentele dipolare.

MoleculăFormăPolară?
H₂OangularăDA
NH₃piramidalăDA
CO₂liniarăNU
CH₄tetraedricăNU
HCllineară diatomicăDA

Geometria moleculelor (VSEPR)

Teoria VSEPR: perechile de electroni (participante + neparticipante) se resping → geometrie care minimizează repulsia.

Perechi totalePerechi neparticipanteGeometrieExemple
20liniară (180°)CO₂, BeCl₂
30triunghi plan (120°)BF₃, SO₃
40tetraedrică (109,5°)CH₄, CCl₄
41piramidală (107°)NH₃
42angulară (104,5°)H₂O

Legătura metalică

Ionii pozitivi ai metalului sunt înconjurați de un „nor” de electroni liberi (electroni delocalizați).

Explică:

  • Conductivitate electrică și termică ridicată
  • Maleabilitate și ductilitate
  • Lustru metalic

Interacțiuni intermoleculare

Legătura de hidrogen (cea mai puternică): X−H···Y, unde X și Y sunt N, O sau F.

  • Explică punctul de fierbere ridicat al H₂O, NH₃, HF față de analogii din grupă

Forțe van der Waals (dipol−dipol, dipol−dipol indus, London):

  • Mai slabe decât legătura de H
  • Prezente în toate substanțele

La examen

  • Legătură ionică: metal + nemetal; Δχ ≥ 1,7
  • Legătură covalentă: nemetal + nemetal; punere în comun de electroni
  • Numărul de legături = 8 − (electroni de valență) pentru nemetale din blocul p
  • H₂O are 2 perechi neparticipante pe O → formă angulară → moleculă polară
  • Legătura de hidrogen explică anomaliile fizice ale apei (densitate maximă la 4°C, punctul de fierbere ridicat)