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Gli ioni negativi o anioni sono atomi che hanno acquistato uno o più elettroni.
Se dunque noi avviciniamo del Cloro gassoso Cl2 e del Sodio metallico Na, assisteremo ad una
violenta reazione esoergonica. Il Sodio, che presenta una elevata tendenza a liberarsi del suo
elettrone, lo cede al Cloro che presenta da parte sua una grande tendenza ad acquistarlo.
Ma lo ione Sodio Na + e lo ione Cloro Cl - non rimangono a questo punto separati. Presentando
due cariche di segno opposto essi si attirano formando una molecola, complessivamente
neutra, la cui formula bruta è NaCl, il Cloruro di Sodio.
Si è dunque formato un legame chimico di tipo elettrostatico tra ioni aventi carica opposta: il
legame ionico. I composti che presentano questo tipo di legame si dicono composti ionici.
Dire che entrambi gli atomi raggiungono in tal modo una configurazione più stabile significa
affermare che diminuiscono il loro contenuto energetico. L'energia si libera in genere sotto
forma di calore di reazione.
2Na + Cl2 2 NaCl + 196,53 kcal
In realtà non esiste una singola molecola di Cloruro di Sodio, come abitualmente e
convenzionalmente si scrive. Infatti l'attrazione tra cariche di segno opposto, come sono cationi
e anioni, non si sviluppa solo in un'unica direzione, ma agisce uniformemente in tutte le
direzioni (con simmetria sferica). Uno ione Na + risulta infatti circondato da 6 ioni Cl - e
viceversa., formando uno sconfinato reticolato cubico, in cui ioni di carica opposta si alternano
ordinatamente nelle tre direzioni dello spazio. Tale disposizione ordinata è detta cristallina,
poichè genera macroscopicamente un cristallo che conserva la geometria della sottostante
struttura atomica.
Nei composti ionici quindi la formula bruta non descrive una struttura molecolare autonoma,
ma indica il rapporto numerico esistente nel cristallo tra ioni positivi e negativi. Nel caso del
Cloruro di Sodio, ad esempio, la formula bruta NaCl ci informa che il rapporto numerico tra ioni
Na + e Cl - all'interno del reticolo è di 1:1.
Se la reazione fosse avvenuta tra il Calcio ed il Cloro, il Calcio avrebbe ceduto due elettroni a 2
atomi di Cloro, ciascuno dei quali avrebbe acquistato un elettrone.
In tal caso affinchè il reticolato ionico sia nel complesso neutro è necessario che per ciascun
ione Ca 2+ siano presenti 2 ioni Cl - .
La formula CaCl2 indica dunque che nel reticolo cristallino del Cloruro di Calcio il rapporto tra
ioni Calcio e ioni Cloro è 2:1.
Le sostanze ioniche, poste in acqua si dissociano negli ioni costituenti.
In acqua quindi le sostanze ioniche non sono presenti come molecole, ma come ioni.
In tutte le soluzioni acquose che costituiscono gli esseri viventi e nelle cellule in particolare, si
trovano ioni di interesse biologico quali appunto: K + , Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , Cl - etc.
1.8.2 Legame covalente
In generale gli ultimi elementi di ciascun periodo hanno tutti una grande tendenza ad
acquistare elettroni, mentre i primi elementi di ciascun periodo presentano una forte tendenza
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