Fondamenti di chimica-adattato da “Chimica, Materia e l’universo”

Nel semplice, idrocarburi single-bonded discusso in precedenza, alcuni dei quattro atomi disposti tetraedralmente intorno ogni carbonio sono atomi di idrogeno e alcuni sono atomi di carbonio. Si può immaginare una struttura tetraedrica tridimensionale in cui tutti gli atomi sono carboni e non sono presenti idrogeni. Il risultato sarebbe la struttura tetraedrica mostrata a destra, con ogni atomo di carbonio collegato ad altri quattro atomi di carbonio da singoli legami di coppia di elettroni. Questa è la struttura del diamante. Il diamante è molto duro e rigido perché qualsiasi rottura o deformazione di una parte della struttura del diamante richiede una rottura o uno stiramento di forti legami di coppia di elettroni. Al contrario, la cera di paraffina ha catene lineari di atomi di carbonio, ma solo deboli forze di van der Waals per tenere insieme le molecole. Se sottoposte a stress esterno, le molecole scivolano l’una accanto all’altra in nuove posizioni. La cera è morbida perché le forze di van der Waals sono deboli; il diamante è duro perché i legami electronpair nella sua rete tridimensionale sono forti.