Fundamentos del Enlace Químico y Propiedades Atómicas Relacionadas

Enlace Químico

Las fuerzas que mantienen unidos los átomos, los iones o las moléculas en las sustancias químicas (elementos y compuestos) constituyen el enlace químico.

La distancia de enlace es la distancia en la que la energía potencial es mínima y, por tanto, la estabilidad molecular es máxima.

El Octeto Electrónico y Tipos de Enlace

La estabilidad de los átomos en el enlace se obtiene cuando estos llegan al octeto electrónico, que se identifica en la actualidad con una configuración electrónica de gas noble. Por tanto, la configuración del último nivel de cada átomo, denominado nivel (o capa) de valencia, tiene un papel decisivo para determinar el tipo de enlace que se va a formar. Para conseguir esta situación de especial estabilidad podemos considerar tres modelos básicos de enlace químico:

• Enlace iónico
• Enlace covalente
• Enlace metálico

Enlace Iónico

Se forma por la transferencia de electrones de un átomo de un metal a un átomo de un no metal, alcanzando ambos una configuración estable. El átomo que cede electrones se convierte en un catión (+) y el átomo que los gana se convierte en un anión (-).

• El enlace iónico consiste en la unión de iones con cargas eléctricas opuestas, por fuerzas de atracción electrostática.
• Como esta atracción se produce en las tres direcciones del espacio, cada ion tiende a rodearse de un número determinado de iones de signo contrario. Este número se denomina índice o número de coordinación.

Propiedades Atómicas Relacionadas con el Enlace

Radio Atómico

Es la mitad de la distancia internuclear mínima, d, que presenta una molécula diatómica de ese elemento en estado sólido.

Radio Iónico

Se distingue el radio de los cationes y aniones:

• Cationes: Al perder electrones habrá un menor apantallamiento para un mismo número atómico, con lo que la carga nuclear efectiva en los cationes será mayor que en el elemento neutro. Esto provoca que el catión tenga un menor tamaño.
• Aniones: Se produce el efecto contrario. Aumentan los electrones. Por tanto, para un mismo número atómico el apantallamiento es mayor. Como tenemos más electrones que protones en el núcleo, la carga nuclear efectiva disminuye; el resultado es que aumenta el radio.

Energía de Ionización (EI)

Es la mínima energía necesaria para que un átomo neutro, X, en estado gaseoso, y en su estado electrónico fundamental, ceda un electrón de su nivel externo y dé lugar a un ion monopositivo, X+, también en estado gaseoso fundamental.

• Este proceso es siempre endotérmico (requiere energía).

Afinidad Electrónica (AE)

Es la variación de energía que se produce cuando un átomo neutro, X, en estado gaseoso y en su estado electrónico fundamental adquiere un electrón y se transforma en un ion mononegativo, X-, también en estado gaseoso y fundamental.

• Este proceso generalmente es exotérmico (libera energía), pero, en ocasiones, también puede ser endotérmico.
• La tendencia a captar electrones en un periodo aumenta de izquierda a derecha.
• La tendencia a captar electrones en un grupo disminuye de arriba a abajo.

Electronegatividad (EN)

Es una medida de la capacidad de un átomo para competir por el par de electrones que comparte con otro átomo al que está unido por un enlace químico.

• La electronegatividad en un periodo aumenta de izquierda a derecha.
• La electronegatividad en un grupo disminuye de arriba a abajo.