mappa concettuale legame ionico chimica

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Il legame ionico è il tipo di legame chimico che si forma quando un atomo trasferisce uno o più elettroni a un altro atomo, generando ioni con carica opposta che si attraggono elettrostaticamente. Tipico tra metalli e non metalli, produce composti come il cloruro di sodio, caratterizzati da reticoli cristallini ordinati, punti di fusione elevati e conducibilità elettrica solo in fusione o in soluzione. Questa mappa organizza i concetti fondamentali del legame ionico.

Come si forma un composto ionico
Quando un atomo di sodio incontra un atomo di cloro, il sodio con bassa energia di ionizzazione cede il suo unico elettrone esterno, diventando lo ione Na+. Il cloro, con elevata affinità elettronica, acquista quell'elettrone e diventa Cl-. Entrambi gli ioni raggiungono la configurazione elettronica di un gas nobile. L'attrazione elettrostatica tra le cariche opposte costituisce il legame ionico. Il processo complessivo è reso favorevole dall'energia di reticolo, cioè l'energia liberata quando gli ioni si ordinano nel cristallo, che compensa il costo di formare gli ioni stessi.

Il reticolo cristallino e l'energia di reticolo
I composti ionici non formano molecole isolate: gli ioni si dispongono in un reticolo cristallino tridimensionale in cui ogni ione è circondato da ioni di segno opposto. Nel cloruro di sodio ogni ione ha sei ioni vicini, mentre nel cloruro di cesio il numero di coordinazione è otto, perché i raggi ionici sono diversi. L'energia di reticolo misura la stabilità di questa struttura: è tanto maggiore quanto più piccoli sono gli ioni e quanto più alte sono le loro cariche. Per questo l'ossido di magnesio ha un punto di fusione molto più alto del cloruro di sodio.

Proprietà caratteristiche e loro spiegazione
Le proprietà dei composti ionici derivano direttamente dalla struttura del reticolo. I punti di fusione ed ebollizione sono elevati perché occorre molta energia per vincere le forze elettrostatiche che tengono insieme gli ioni. I solidi sono duri ma fragili: uno spostamento degli strati di ioni porta cariche uguali a fronteggiarsi e il cristallo si sfalda. Da solidi non conducono elettricità, perché gli ioni sono bloccati nelle loro posizioni; fusi o disciolti in acqua gli ioni diventano mobili e la soluzione conduce. La solubilità in acqua è comune ma non universale, come mostra il solfato di bario, praticamente insolubile.

Carattere ionico e casi intermedi
Il legame ionico puro è un modello limite: nella realtà molti legami hanno un carattere intermedio tra ionico e covalente. La differenza di elettronegatività tra i due atomi fornisce un criterio pratico: valori elevati indicano un legame prevalentemente ionico, valori bassi un legame covalente polare o apolare. Composti come il fluoruro di litio sono molto ionici, mentre il cloruro di alluminio mostra un comportamento con notevole carattere covalente. Anche gli ioni poliatomici, come il nitrato o il solfato, contengono legami covalenti interni, ma formano composti ionici con ioni di carica opposta.