Enlaces químicos

Química

Los enlaces químicos: son  las  fuerzas  de atracción  que  mantienen  unidos  entre  sí  a  los átomos  o  iones  para  formar  moléculas  o cristales. Los tipos de enlaces presentes en una sustancia,  son  responsables en gran medida de sus  propiedades  físicas  y  químicas.  Los  enlaces son  responsables  además,  de  la  atracción  que ejerce una sustancia sobre otra.

Enlace  significa  unión,  un  enlace  químico  es  la  unión  de  dos  o más  átomos  con  un  solo  fin,  alcanzar  la  estabilidad,  tratar  de parecerse  al  gas  noble  más  cercano.  Para  la  mayoría  de  los elementos  se  trata  de  completar  ocho  electrones  en  su  último nivel.Las  fuerzas atractivas que mantienen  juntos  los elementos que conforman un compuesto,  se explican por  la  interacción de  los electrones  que  ocupan  los  orbitales  más  exteriores  de  ellos (electrones de valencia).Cuando  dos  átomos  se  acercan  se  ejercen  varias  fuerzas  entre ellos.  Algunas  de  estas  fuerzas  tratan  de  mantenerlos  unidos, otras tienden a separarlos.

En  la  mayoría  de  los  átomos,  con  excepción  de  los  gases nobles  (muy  estables,  con  su  última  capa  o  nivel  de  energía completo con sus ocho electrones),  las fuerzas atractivas son superiores a las repulsivas y los átomos se acercan formando un enlace.

Así, podemos considerar al enlace químico como la fuerza que mantiene unidos a dos o más átomos dentro de una molécula.

Todos  los  enlaces  químicos  resultan  de  la  atracción simultánea de uno o más electrones por más de un núcleo.

Un enlace químico corresponde a la fuerza que une o enlaza a dos átomos,  sean  estos  iguales  o distintos. Los  enlaces  se  pueden  clasificar  en  tres  grupos principales: enlaces iónicos, enlaces covalentes y enlaces dativos. Los  enlaces  se  producen  como  resultado  de  los movimientos  de  los  electrones  de  los  átomos,  sin importar  el  tipo  de  enlace  que  se  forme.  Pero  no cualquier  electrón,  puede  formar  un  enlace,  sino solamente  los  electrones  del  último  nivel energético (más externo). A  estos  electrones  se  les  llama electrones de valencia. 

Enlace iónico:  Un  enlace  iónico  se  puede  definir  como la fuerza que une a dos átomos a través de una cesión electrónica. Una  cesión  electrónica  se  da  cuando  un  elemento electropositivo se une con un elemento electronegativo. Mientras  mayor  sea  la  diferencia  de  electronegatividad entre los elementos, más fuerte será el enlace iónico. Se empieza a considerar que dos átomos están unidos a través  de  un  enlace  iónico  cuando  su  diferencia  de electronegatividad es superior a 1.7. 

Enlace Covalente:  El  enlace  covalente  es  la fuerza que une dos átomos mediante la compartición de un electrón por átomo. Dentro de este tipo de  enlace  podemos  encontrar  dos  tipos:  el enlace covalente polar y el enlace covalente apolar.  El  primer  sub-tipo  corresponde  a  todos aquellos compuestos en donde la diferencia de electronegatividad de los átomos que lo componen va desde 0 hasta 1.7 (sin considerar el 0). Los compuestos que son polares se caracterizan por ser asimétricos, tener un momento  dipolar  (el  momento  dipolar  es  un  factor  que  indica  hacia donde  se  concentra  la  mayor  densidad  electrónica)  distinto  a  0,  son solubles  en  agua  y  otros  solventes  polares,  entre  otras  características. Por  su  parte,  los  compuestos  que  se  forman  por  medio  de  enlaces covalentes  apolares,  no  presentan  momento  dipolar,  la  diferencia  de electronegatividad es igual a 0, son simétricos, son solubles en solventes apolares  (como  el  hexano),  entre  otras  cosas.  La  diferencia  de electronegatividad cero se da cuando dos átomos iguales se unen entre sí, como por ejemplo la molécula de Nitrógeno o la molécula de Cloro.

Densidades  electrónicas  en  los  siguientes compuestos  polares: a) formaldehído  (o metanal). 

b) 1,2-difluoretano.  El  color  blanco  indica  una escasez  de  electrones,  de  ahí  vienen respectivamente  el  color  violeta,  azul,  verde  y rojo (el cual indica mayor densidad electrónica).

Densidades  electrónicas  en a) la  molécula  de Nitrógeno.

b) la  molécula  de  Cloro.  El  color  blanco  denota una  escasez  electrónica  mientras  que  lo  más violeta indica una zona más rica en electrones.

Formas  de  dibujar  un  enlace  covalente  en  el papel.

Enlace Covalente Coordinado o Dativo: Si  bien  se  clasifica  también  como enlace  covalente,  algunos  químicos  difieren  de  llamarlo  así  debido  a  que, como  se  dijo  anteriormente,  en  un  enlace  covalente,  los  dos  átomos  que forman  dicho  enlace  aportan  un  electrón  cada  uno,  es  por  eso  que  se  le coloca por separado. Este  tipo  de  enlace  se  caracteriza  porque  el  par  electrónico  del  enlace  es entregado  por  un  sólo  átomo,  el  cual  debe  poseer  a  lo  menos  un  par  de electrones  libres  sin  enlazar  (Como  el  Oxígeno,  Nitrógeno  o  Cloro,  por ejemplo). Otra  característica  importante es que el átomo que acepta el par electrónico  debe  estar  carente  de  electrones  (como  el  ión  hidrógeno  [más conocido como protón], el Aluminio, entre otros). Este tipo de enlace es muy importante  para  el  capítulo  de  ácidos-bases  (que  se  verá  a  continuación) debido a que una teoría ácido-base indica que un ácido es aquella sustancia química que es capaz de aceptar un par electrónico y una base una sustancia capaz  de  compartirlos.  También  los  enlaces  dativos  sirven  para  poder comprender de mejor manera la disolución de sustancias (tema que se verá más adelante). Sustancias  que  contienen  un  enlace  dativo  (encerrado  en  el  círculo naranja): a) ión hidronio; b) ión tetracloruro de Aluminio.

Comparación entre los compuestos iónicos y compuestos covalentes:

Compuestos iónicos Compuestos covalentes

1.Son sólidos con puntos de fusión altos (> 400 ºC ).2.Muchos son solubles en disolventes polares como el agua.3.La mayoría son insolubles en disolventes no polares.4.Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones).5.Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones)

1.Son gases, líquidos o sólidos, con puntos de fusión bajos, por lo general < 300 ºC .2.Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares.3.La mayoría es soluble en disolventes no polares.4.Los compuestos líquidos o fundidos no conducen la electricidad.5.Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partículas con carga.