Cosa sono i composti covalenti?

I composti covalenti sono sostanze che si formano quando due o più elementi diversi sono uniti da un legame covalente. Un legame covalente si forma quando due atomi non metallici condividono un elettrone. Gli atomi si uniscono nel tentativo di diventare più stabili. In generale, gli atomi sono più stabili quando hanno la stessa quantità di elettroni del gas nobile più vicino, e questo di solito significa avere otto elettroni nel loro guscio esterno. Nei legami ionici, ciò è realizzato da un atomo con una maggiore elettronegatività - la quantità di attrazione che un atomo deve esercitare sugli elettroni - rubando elettroni da quelli con minore elettronegatività. Per i composti covalenti nessuno dei due atomi è abbastanza forte da rubare gli elettroni e quindi li condividono.

Esistono due tipi di legami covalenti che possono formare composti covalenti: legami polari e legami non polari. I legami polari di solito consistono di atomi diversi che condividono equamente elettroni. Questo è spesso il risultato di un atomo elettronegativo più forte che avvicina gli elettroni a un atomo più debole. Poiché l'elettrone passa la maggior parte del tempo più vicino a un atomo rispetto all'altro, il risultato è un composto covalente che ha un'estremità parzialmente negativa e un'estremità parzialmente positiva.

I legami covalenti non polari sono generalmente formati da due atomi che condividono equamente gli elettroni. Con questi tipi di legami, gli elettroni trascorrono la stessa quantità di tempo con ciascun atomo, quindi non ci sono estremità polari. Un primo esempio di molecola polare è l'acqua che ha la formula chimica H ₂ O. In questo caso, l'atomo di ossigeno attira gli elettroni più a se stesso rispetto ai due atomi di idrogeno, risultando in un composto covalente parzialmente negativo sull'estremità dell'ossigeno e parzialmente positivo sull'estremità dell'idrogeno. Un esempio di molecola non polare è la molecola di metano (CH ₄ ) in cui tutti gli atomi condividono equamente i loro elettroni.

In generale, i composti covalenti hanno un basso punto di fusione e di ebollizione rispetto ai composti ionici. Inoltre, una sostanza composta da composti covalenti tende a non essere dura come una composta da composti ionici. Queste caratteristiche sono il risultato della facilità con cui le molecole sono in grado di essere separate. Sebbene gli atomi che compongono le molecole in un composto covalente siano strettamente legati, le singole molecole che compongono la sostanza possono avere poca presa l'una sull'altra. Ad esempio, una persona può avere difficoltà a separare l'idrogeno e l'ossigeno in una molecola d'acqua, ma l'acqua bollente - separando le molecole in modo che l'acqua si trasformi da un liquido in un gas - è un compito più facile.

Altre caratteristiche della maggior parte dei composti covalenti sono la loro incapacità di dissolversi e la loro incapacità di condurre l'elettricità nell'acqua. Infine, i composti covalenti tendono ad essere infiammabili rispetto ai composti ionici. Questa infiammabilità si verifica perché molti legami covalenti tendono ad essere composti da carbonio e idrogeno. L'idrogeno e il carbonio possono bruciare in presenza di calore e ossigeno per formare anidride carbonica e acqua in una reazione chiamata combustione. Come per tutte queste proprietà, ci sono eccezioni alla regola, ad esempio i legami covalenti che non hanno carbonio o idrogeno nella loro composizione non tendono a bruciare.