Explorando la Naturaleza de los Enlaces Químicos

Enlace Químico

Los átomos tienden a unirse unos a otros para formar entidades más complejas, construyendo así las sustancias.

Enlace Iónico

Este tipo de enlace se produce cuando un átomo con pocos electrones en su capa de valencia se enfrenta a otro de baja electronegatividad. El primero cede un electrón al segundo. Ocurre entre metales y no metales. El proceso fundamental consiste en la transferencia de electrones, dando como resultado lo que se conoce como red iónica o cristal. En los compuestos iónicos no se puede hablar de moléculas individuales, sino de grandes agregados. La fórmula solo indica la proporción en la que los iones se encuentran combinados.

Propiedades de los Compuestos Iónicos:

• Son sólidos cristalinos con una estructura correcta y ordenada.
• Poseen puntos de fusión y ebullición elevados debido a la gran fortaleza de los enlaces, que requiere mucha energía para romperse.
• Son duros, ya que para rayar un sólido es necesario romper enlaces.
• Suelen ser solubles en agua y, al disolverse, se rompen en iones positivos y negativos.
• En estado sólido no conducen la electricidad porque los iones están fuertemente unidos.
• Fundidos o en disolución acuosa son buenos conductores de la corriente eléctrica debido a la existencia de iones libres.

La atracción entre iones es mayor cuanto mayor es su carga, y los iones pequeños hacen que la distancia entre cargas sea menor.

Enlace Covalente

El proceso fundamental es la compartición de electrones, con el fin de adquirir la configuración de gas noble. Es un enlace entre átomos de alta electronegatividad, típicamente no metales. Las moléculas son las unidades básicas de los compuestos covalentes. Para representar moléculas se utilizan los diagramas de Lewis, que muestran los electrones de valencia mediante puntos o cruces.

Enlace Covalente Coordinado o Dativo

Puede ocurrir que el par de electrones compartido no provenga de un electrón de cada átomo enlazado, sino que ambos electrones sean aportados por uno de los átomos. Esto se denomina enlace covalente coordinado o dativo y se representa por una flecha que apunta del átomo que aporta el par hacia el que lo recibe.

Propiedades de los Compuestos Covalentes:

• Están formados por moléculas.
• Suelen ser gases o líquidos.
• Tienen puntos de fusión y ebullición bajos.
• Suelen ser poco solubles en agua.
• Son malos conductores de la corriente eléctrica.

Enlace Metálico

Se da entre metales. Consiste en una disposición muy ordenada y compacta de iones positivos del metal (red metálica), entre los cuales se distribuyen los electrones perdidos por cada átomo a modo de nube electrónica. Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio) con densidades elevadas.

Propiedades de los Metales:

• Temperaturas de fusión y ebullición altas.
• Buenos conductores del calor y la electricidad.
• Presentan ductilidad y maleabilidad debido a que las capas de iones pueden deslizarse unas sobre otras sin romper el enlace.

Interacciones Moleculares

Puente de Hidrógeno

Aunque no alcanza la categoría de enlace químico primario, es unas 20 veces más débil que el covalente. Se estudia como un tipo de interacción entre moléculas debida a la polaridad de los enlaces covalentes. Se da entre el átomo de hidrógeno cargado positivamente y un átomo electronegativo pequeño como el oxígeno, nitrógeno o flúor. Estos enlaces son responsables de que el agua tenga un punto de ebullición alto.

Polaridad del Enlace Covalente y Momento Dipolar

En moléculas como el HF, la compartición de electrones no es equitativa debido a que los átomos implicados no tienen la misma electronegatividad. Esto resulta en un enlace covalente polar.

Fuerzas Intermoleculares o de Van der Waals

Son las responsables de propiedades macroscópicas como los puntos de fusión y ebullición, la dureza y la viscosidad. Son mucho más débiles que las fuerzas intramoleculares, ya que pueden ser vencidas con un aporte energético relativamente bajo.

Fuerzas de Dispersión de London

Son responsables de la unión entre átomos o moléculas no polares. Partículas tan polares como H₂, O₂, N₂, e incluso el He, pueden ser licuadas, lo que supone la existencia de alguna atracción entre ellas. London reconoció que el movimiento de los electrones en un orbital atómico puede crear un momento dipolar instantáneo al encontrarse asimétricamente distribuida la densidad electrónica en un instante determinado.