Il carattere del legame è determinato dall'elettronegatività degli atomi.

Parlare di legami come puramente ionici o covalenti non è sempre corretto - di solito è più corretto dire che un legame ha ionico o caratteristiche covalenti.

Quindi il confronto della differenza nelle elettronegatività ci dà quanto segue:

$$ \ begin {array} {cc} \ hline \ text {Difference in electronegativity} & \ text {Type of bond} \\ \ hline< 0.4 & \ text {Covalente non polare} \\ 0.4 \ mathrm {-} 1.7 & \ text {Polar covalent} \\ >1.7 & \ text {Ionic} \\ \ hline \ end array} $$

All'estremità superiore dello spettro covalente polare, i legami hanno spesso caratteristiche sia covalenti che ioniche.

Per i composti organometallici, la differenza di elettronegatività tra Li e C è $ 1,57 $. Quindi, sebbene sia ancora nell'intervallo covalente polare, è anche vicino a ionico. Allo stesso modo, la differenza tra Mg e C è $ 1,24 $ - ancora una volta, un legame covalente molto polare.

Confronta questo con la differenza tra H e C ($ 0,35 $), un legame covalente non polare.

Quindi, per rispondere alla tua domanda, la cosa "speciale" del carbonio è che ha un'elettronegatività abbastanza bassa rispetto ai calcogeni e agli alogeni. Certo, anche i legami con il carbonio saranno più deboli rispetto ad esempio LiCl, ma questo è ciò che fa sì che i composti organometallici funzionino effettivamente per formare legami carbonio-carbonio.

(I valori di elettronegatività provengono dal grande grafico di wikipedia)

Perché il magnesio e il litio formano composti organometallici covalenti ? Penso che questa domanda tocchi una domanda più generale in chimica: perché alcuni elementi metallici formano legami "covalenti"? E l'altra versione di questa domanda sarebbe perché il sodio o il potassio di solito non formano legami covalenti. La risposta a queste domande diventerebbe lunga e tortuosa molto facilmente poiché toccherà il modo in cui gli elettroni si muovono e si spostano nel formare un legame chimico, covalente o meno.

Quindi penso che una domanda simile che può avere una risposta più semplice sarebbe: quando un elemento forma un legame "covalente" con un altro elemento? Risposta: Se le elettronegatività dei due elementi differiscono di meno di 1,9, il legame formato sarebbe covalente. Ma poi di nuovo, la risposta non è assoluta e serve solo come linea guida. Il caso in questione è il legame Na-C, che ha un delta (Eneg) = 1,6 ma è considerato un legame ionico.

Torna alla domanda originale. Perché il magnesio e il litio formano composti organometallici covalenti ? Una risposta lampante sarebbe che nel formare un legame Li-C o Mg-C gli elettroni non vengono spostati completamente dal metallo al carbonio, ma solo parzialmente da qualche parte tra il metallo e il carbonio.

Spero che questi abbiano toccato un po 'l'argomento.

I raggi atomici e ionici di Li sono molto piccoli. Pertanto, l'attrazione nucleare è forte rispetto al resto dei metalli alcalini, il che porta a un maggiore potere polarizzante nello ione di litio e alla formazione di legami covalenti.