Differenza tra legame covalente e coordinato

Main Difference - Covalent Bond vs Coordinate Bond

Un legame chimico è l'attaccamento di due atomi attraverso lo scambio di elettroni. Questo può avvenire tramite la condivisione di elettroni o la completa rimozione di elettroni. Un legame chimico ha sempre una coppia di elettroni che hanno spin opposti. Questa coppia di elettroni è chiamata coppia di legami. I legami covalenti e i legami coordinati sono legami chimici che si formano come risultato della condivisione di elettroni tra due atomi. Un legame covalente si forma quando entrambi gli atomi condividono i loro elettroni. Ma un legame di coordinamento si forma quando un atomo dona una delle sue coppie di elettroni in più ad un altro atomo. Tuttavia, dopo la formazione del legame, sia il legame covalente che il legame coordinato sembrano identici. La principale differenza tra legame covalente e coordinato è quella entrambi gli atomi in un legame covalente contribuiscono alla formazione del legame mentre solo un atomo in un legame di coordinamento contribuisce alla formazione del legame.  

Aree chiave coperte

1. Che cos'è un legame covalente
      - Definizione, formazione, esempi
2. Cos'è un legame coordinato
      - Definizione, formazione, esempi
3. Quali sono le somiglianze tra legame covalente e coordinato
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra legame covalente e coordinato
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: coppia di legami, legame di coordinazione, composto di coordinazione, legame covalente, coppia solitaria, valenza

Che cos'è un legame covalente

Un legame covalente è un tipo di legame chimico che si forma quando due atomi condividono gli elettroni non appaiati l'uno con l'altro. Un legame covalente può essere formato tra due atomi dello stesso elemento o elementi diversi. Molto spesso, questi legami covalenti si trovano tra non metalli. È più probabile che due atomi condividano gli elettroni quando l'elettronegatività di questi atomi è approssimativamente simile.

Gli atomi tendono a condividere i loro elettroni quando ci sono elettroni spaiati nei loro orbitali più esterni. A volte, gli atomi condividono gli elettroni per obbedire alla regola dell'ottetto che indica la stabilità. Tuttavia, questa condivisione di elettroni porta alla formazione di nuovi composti che sono composti da atomi in diverse combinazioni. Secondo la valenza di un particolare atomo, il numero di legami covalenti che può formare può variare.

Un legame covalente può essere un legame sigma o un legame pi. Un legame sigma è un singolo legame, che è composto da una coppia di elettroni. Un doppio legame è composto da un legame sigma e un legame pi greco. Entrambi i legami sono legami covalenti.

Figura 1: struttura di H₂O molecola

Per formare un legame covalente, entrambi gli atomi dovrebbero contribuire in ugual misura. Pertanto, un elettrone di ciascun atomo dovrebbe partecipare per formare un singolo legame. Per la formazione di un doppio legame, vengono donati due elettroni da ciascun atomo.

Un legame covalente può essere un legame polare o non polare a seconda dell'elettronegatività di ciascun atomo. Se la differenza di elettronegatività tra due atomi è molto bassa (inferiore a 0,4) o zero, forma un legame covalente non polare. Se la differenza di elettronegatività di due atomi è più alta (0.4-1.7), allora è un legame covalente molto polare.

Cos'è un legame coordinato

Un legame coordinato è un tipo di legame chimico che si forma a causa della donazione di una coppia di elettroni solitari di un atomo a un altro atomo. Qui, la coppia di elettroni solitari è condivisa da due atomi. Ciò avviene tra un atomo ricco di elettroni e un atomo carente di elettroni. L'atomo ricco di elettroni donerà una coppia di elettroni all'atomo carente di elettroni. Tuttavia, dopo la formazione del legame coordinato, sembra identico a un legame covalente.

Al fine di formare un legame coordinato, le specie carenti di elettroni dovrebbero avere orbite vuote per la coppia di elettroni in entrata. Ad esempio, in BF₃ molecola, il boro (B) ha un porbitale vuoto. Poiché la configurazione elettronica di B non obbedisce alla regola dell'ottetto, forma un legame coordinato con una specie ricca di elettroni come NH₃. Lì, l'atomo di azoto ha una coppia di elettroni solitari che possono essere donati all'atomo B di BF₃. Dopo la formazione di questo legame coordinato, tutti i legami dell'intera molecola sembrano simili.

Figura 2: Coordinate Bond tra NH₃ e BF₃

Gli ioni di metalli possono formare legami coordinati con specie ricche di elettroni che sono chiamate ligandi. Poiché gli ioni metallici sono atomi caricati positivamente, i ligandi possono donare coppie di elettroni all'atomo di metallo. Poiché la maggior parte degli atomi di metallo hanno orbitali D vuoti, le coppie di elettroni in entrata possono essere incorporate in quegli orbitali vuoti. Questi complessi metallo-legante sono chiamati complessi di coordinazione.

Somiglianze tra legame covalente e coordinate

• Dopo la formazione di legami covalenti e coordinati, entrambi i tipi di legami sembrano uguali.
• Entrambi i tipi di legami sono composti da una coppia di elettroni per ogni legame.
• Entrambi i tipi di legame causano l'attaccamento di due atomi insieme.

Differenza tra legame covalente e coordinato

Definizione

Legame covalente: Un legame covalente è un tipo di legame chimico che si forma quando due atomi condividono gli elettroni non appaiati l'uno con l'altro.

Coordinate Bond: Un legame coordinato è un tipo di legame chimico che si forma a causa della donazione di una coppia di elettroni solidi di un atomo ad un altro atomo.

Donazione di elettroni

Legame covalente: Due atomi donano un uguale numero di elettroni per la formazione del legame.

Coordinate Bond: Solo un atomo dona una coppia di elettroni per la formazione del legame.

Presenza di elettroni spaiati

Legame covalente: Ci dovrebbero essere elettroni spaiati per formare un legame covalente.

Coordinate Bond: Non ci dovrebbero essere elettroni spaiati per formare un legame coordinato.

Presenza di orbali vuoti

Legame covalente: Per creare un legame covalente, non sono richiesti orbitali vuoti.

Coordinate Bond: Devono essere presenti orbitali vuoti nelle specie carenti di elettroni per formare legami coordinati.

Presenza di coppie solitarie

Legame covalente: Per formare un legame covalente, non sono richieste coppie di elettroni solitari.

Coordinate Bond: Per formare un legame coordinato, almeno una coppia di elettroni solitari dovrebbe essere presente in uno dei due atomi.

Polarità del legame

Legame covalente: I legami covalenti possono essere polari o non polari in base alla differenza nelle elettronegatività di due atomi.

Coordinate Bond: I legami coordinati sono legami polari.

Conclusione

Sia il legame covalente che il legame coordinato sono tipi di legami chimici. Sono utili nel tenere insieme gli atomi per formare composti. Dopo la formazione di questi legami, sia il legame covalente che il legame coordinato sembrano essere identici. Ma non sono la stessa cosa. C'è una netta differenza tra legame covalente e coordinato; in un legame covalente, entrambi gli atomi sono coinvolti nella formazione del legame mentre, nel legame di coordinamento, solo un atomo è coinvolto nella formazione del legame. 

Riferimenti:

1. "Legami ionici e covalenti". LibreTexts di chimica. Libretexts, 3 marzo 2017. Web. Disponibile qui. 10 agosto 2017. 
2. "Cos'è un legame covalente dativo?" MyTutor. N., n. Web. Disponibile qui. 10 agosto 2017. 

Cortesia dell'immagine:

"Figura 02 01 08" di CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
"NH3-BF3-addotto-legame-allungamento-2D" di Ben Mills - Opera propria (dominio pubblico) via Commons Wikimedia