Enlaces Químicos: Fundamentos, Tipos y Propiedades Clave en Química

Enlaces Químicos: Fundamentos y Tipos

Los enlaces químicos se definen como las distintas maneras en que los átomos se unen para formar las diversas sustancias químicas. Si consideramos dos átomos cercanos entre sí, sus núcleos atraen tanto a sus propios electrones como a los del átomo vecino. Sin embargo, a su vez, esos núcleos se repelen mutuamente, y los electrones de ambos átomos también lo hacen. La unión de los átomos tendrá lugar si las fuerzas atractivas en su conjunto dominan sobre las fuerzas repulsivas.

Los electrones periféricos de los átomos, denominados electrones de valencia, son los que interactúan directamente en el enlace químico. La capacidad de un átomo para atraer electrones de otro átomo hacia sí mismo se mide por la electronegatividad, la cual adopta una escala arbitraria con valores de 0,7 a 4.

Clasificación de los Enlaces Químicos

Dentro de los enlaces químicos, podemos encontrar dos categorías principales:

• Enlaces Interatómicos: Son aquellos que se forman entre átomos, e incluyen el enlace iónico, covalente y metálico.
• Enlaces Intermoleculares: Son fuerzas que actúan entre moléculas, como las fuerzas de Van der Waals (que comprenden interacciones entre dipolos permanentes, dipolos inducidos o temporales), las fuerzas ion-dipolo, y el enlace por puente de hidrógeno.

Enlace Iónico

El enlace iónico ocurre entre un metal y un no metal, y se forma cuando la diferencia de electronegatividad entre ellos es igual o mayor a 1,7. En este caso, se produce una transferencia de electrones desde el átomo menos electronegativo (el metal) hacia el más electronegativo (el no metal).

Ejemplo de Enlace Iónico: Cloruro de Sodio (NaCl)

Por ejemplo, la combinación de Cloro (Cl) con Sodio (Na).

En la práctica, siempre se combina un número grande de átomos de cada clase. Los iones resultantes se agrupan en una red cristalina iónica; no existen moléculas individuales formadas por un átomo de Cl y uno de Na.

Fuerza de Enlace Iónico

La fuerza que mantiene unidos a los iones en la red cristalina es de tipo electrostática y responde a la siguiente ley:

Fuerza de Enlace: F = (Q(+) * Q(-)) / (E * D)

Donde:

• Q(+): Carga del catión
• Q(-): Carga del anión
• E: Constante dieléctrica del medio
• D: Distancia entre los átomos (o iones)

Esta ecuación permite deducir que la fuerza de enlace depende del medio ambiente. En un medio cuya constante dieléctrica es suficientemente elevada, la fuerza de atracción es tan pequeña que el enlace se destruye. Lo mismo puede suceder cuando la distancia entre los núcleos de los átomos es muy grande. Por el contrario, si la constante dieléctrica es baja y los núcleos están muy cercanos entre sí, la fuerza de enlace será mayor.

Propiedades de los Compuestos Iónicos

• En general, la estructura de los compuestos iónicos es muy estable.
• Son sólidos a temperatura ambiente.
• Poseen alto punto de fusión y de ebullición.
• Son solubles en solventes cuya constante dieléctrica es elevada, por ejemplo, el agua.
• Los compuestos iónicos disueltos en agua son buenos conductores de la electricidad.
• Son frágiles.
• No forman moléculas individuales, solo cristales.

Enlace Covalente

Este tipo de enlace ocurre entre dos átomos no metálicos o entre un no metal y el hidrógeno. Las sustancias covalentes están compuestas por átomos que logran completar su octeto (ocho electrones en el último nivel de energía) compartiendo uno o varios pares de electrones de su capa de valencia.

Teoría del Octeto

Los gases nobles son sustancias simples que permanecen como átomos individuales, sin combinarse con otros átomos, y aun así son estables. Esto se debe a que tienen ocho electrones en su último nivel de energía, y esta disposición les genera gran estabilidad. La excepción es el Helio (He), que solamente tiene dos electrones, pero igualmente es estable.

El enlace covalente se da entre átomos de un mismo no metal o de diferentes no metales, con la misma o similar electronegatividad. Por lo tanto, ambos átomos tienden a atraer electrones y, consecuentemente, comparten pares de electrones.