3.c) Legame chimico di atomi e molecole
La materia normale è rilevata direttamente con i nostri sensi ed è formata da atomi e molecole. Nelle sezioni precedenti abbiamo visto la nuova teoria dell'atomo della Meccanica Globale, cercheremo adesso di spiegare la costituzione delle molecole e delle loro proprietà dalla stessa prospettiva.
La Meccanica Globale consente di visualizzare gli atomi e molecole nella struttura reticolare della materia o Etere Globale apportando le particelle elementari come spirali di questa struttura, forze di attrazione come la gravità e l’elettromagnetismo ed, infine, forze di repulsione come la gravità negativa o l’elettromagnetismo.
Va ricordato inoltre il concetto di temperatura o movimento degli atomi e delle molecole, di carattere stazionario o di vibrazione, che rilassa la tensione elettromagnetica fra il nucleo atomico ed il suo ambiente.
Le molecole significano restrizioni al movimento individuale degli atomi, siano molecole di un elemento puro o molecole con atomi di vari elementi chimici. Queste restrizioni sono principalmente conseguenza dei legami chimici molecolari.
I principali legami chimici molecolari sono:
Legame ionico.
Per la barriera energetica di stabilità degli elettroni, un atomo può perdere un elettrone e un altro lo può ottenere per formare un legame ionico. Comunque l’importante è capire che cosa sono gli elettroni e perché si formano dove si formano; ossia, non solo avviene la cessione dell’elettrone, ma un cambio della localizzazione e dell’orientazione spaziale degli atomi.
Semplice esperimento di fisica.
Immaginiamo un lenzuolo steso su un piano orizzontale e fisso nel centro. Dunque, ad ogni estremo una persona gira il lenzuolo a 90 gradi in senso contrario, non si formerà nessuna spirale in nessuno lato; ma se la parte orizzontale del centro si gira di 90 gradi in una direzione qualsiasi provocherà una spirale o un giro di 180 gradi in un lato e scomparirà il giro iniziale di 90 gradi nell'altro estremo.
Legame covalente.
Il legame covalente avviene quando due o più atomi condividono elettroni nel cosiddetto orbitale molecolare.
Le regole d'equilibrio gravito-magnetico delle orbite elettroniche in un atomo proposte dalla Meccanica Globale vanno applicate all'insieme delle forze dovute alla presenza di più o, nel caso, diversi atomi, dando luogo ad orbitali lungo le molecole.
Il legame chimico covalente delle molecole è, di norma, abbastanza più forte del legame ionico poiché, oltre ad essere gli atomi vicini, la barriera energetica di stabilità degli elettroni tenderà a mantenere insieme tali atomi.
La Gravità sulle distanze corte, citata all’interno della sezione sull’Interazione gravitazionale, ci offre un'altra prospettiva. Gli elettroni di un legame covalente presuppongono una forza di sostegno fra due atomi di una molecola ed, al contempo, impediscono che gli atomi si possano avvicinare ulteriormente.
Semplice esperimento di fisica.
Fare un nodo scorsoio su due corde parallele, dopodiché separare entrambe le corde in uno degli estremi e comprovare che il nodo non si possa avvicinare a tale estremo senza disfarsi troppo.
I meccanismi di stabilità delle molecole sono simili nelle loro caratteristiche principali a quelli della configurazione elettronica dell'atomo. Così, quando un atomo è più elettronegativo dell'altro del legame covalente, si verifica un legame covalente polare. Nel limite della polarità del legame covalente si troverebbe il legame chimico ionico, quando non condivide più gli elettroni.
Legame metallico.
Gli elettroni circolano da nuvole di elettroni come legami covalenti in reti di atomi molto uniti. Questa struttura e la grande mobilità degli elettroni è responsabile delle proprietà caratteristiche dei metalli.
Abbiamo detto che le molecole significano restrizioni di movimento degli atomi, ma ci sono anche restrizioni di movimento delle molecole come, ad esempio, i legami covalenti in reti o gli stessi legami metallici. Insomma, si tratta della giustificazione dei solidi ed in misura minore dei liquidi.
I cosiddetti stati fisici della materia, solido, liquido e gassoso riflettono le strutture atomiche e molecolari in quanto movimento individuale di atomi e molecole ed altre caratteristiche o proprietà come durezza, malleabilità, conduttività, solubilità, ecc.
Vediamo un tentativo con dettagli precisi rinormalizzabili dell'effetto della temperatura nei tre stati fisici della materia:
Stato solido della materia.
Gli atomi e le molecole necessitano di muoversi tutti simultaneamente, le spirali della struttura tridimensionale della materia non permettono alle molecole di muoversi in modo individuale, o per legami di reti, per la struttura tridimensionale delle molecole o perché esistono altre regolazioni spaziali di differenze gravito-magnetiche con forza sufficiente.
Tuttavia, con l'aumento della temperatura, il nucleo degli atomi acquisisce sempre più energia e massa, ciò che aumenta il campo gravito-magnetico e per effetto della gravità repulsiva sulle distanze corte allontanano i punti di rilassamento elettromagnetico che coinvolgono le orbite degli elettroni.
Nella misura in cui non possa verificarsi questo allontanamento si verificherà un aumento della vibrazione dei nuclei e velocità degli elettroni.
Stato liquido della materia
Ma arriverà un momento in cui l'energia che rappresentano la temperatura e la vibrazione provocherà una certa mobilità molecolare ed entreremo nello stato liquido.
Stato gassoso della materia.
Il movimento delle molecole è totalmente indipendente ed ogni incremento della temperatura ha una relazione diretta con l'energia cinetica, gli scontri elastici fra molecole e la pressione dovuta agli scontri con le pareti che contengono il volume dei gas.
Su Wikipedia si possono trovare molte informazioni e dettagli sulle molecole, i legami molecolari e gli stati fisici della materia; anche se tutte le forze dell'atomo e le molecole avranno natura virtuale o matematica.
Le proprietà degli stati fisici di ogni elemento o composto chimico sono spiegate in gran misura dal tipo di legame molecolare, esistono però molte altre variabili e grandi eccezioni; ad esempio, esiste un composto che passa da solido a liquido con aumento della temperatura e poi diventa di nuovo solido prima di essere ancora liquido ed infine gassoso.