Fundamentos del Enlace Químico: Valencia, Octeto y Tipos de Uniones

La Regla de Abegg

Richard Abegg planteó una hipótesis brillante al relacionar la valencia con la configuración electrónica de los átomos. Estableció que cada elemento químico tenía una valencia positiva máxima y una contravalencia (o valencia negativa máxima). La suma absoluta de ambas solía ser 8. Notó que la valencia de un elemento correspondía a menudo a su grupo de pertenencia en la tabla periódica. Este postulado se conoció como la Regla de Abegg. Paul Drude sugirió que la valencia de Abegg era en realidad el número de electrones que tenía el átomo disponibles para enlazarse (electrones de valencia) y la contravalencia correspondía al número de electrones de otros átomos que podía atraer hacia sí para completar su octeto.

Símbolos de Lewis

Representan los electrones de valencia de un átomo.

Teoría del Octeto

Establece que los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones para alcanzar una configuración electrónica estable, generalmente con 8 electrones en su capa de valencia (similar a la de los gases nobles).

Tipos de Uniones Químicas

Unión Covalente

Es la unión que se establece entre átomos de no metales, los cuales se unen porque comparten pares de electrones de manera tal que completan su último nivel energético (capa de valencia) con 8 electrones (o 2 en el caso del hidrógeno), cumpliendo la Teoría del Octeto. Según la cantidad de pares de electrones compartidos, las uniones covalentes pueden ser:

• Unión covalente simple: cuando se comparte un solo par de electrones (ej. H-H en H₂).
• Unión covalente doble: cuando se comparten dos pares de electrones (ej. O=O en O₂).
• Unión covalente triple: cuando se comparten tres pares de electrones (ej. N≡N en N₂).

Unión Metálica

Los metales tienen tendencia a ceder o perder los electrones que poseen en su último nivel energético (electrones de valencia) y, por lo tanto, convertirse en cationes (iones positivos). Estos electrones que pierden los átomos (electrones deslocalizados) se mueven con bastante libertad entre los cationes formando una 'nube' o 'mar' de electrones. Es decir, se puede visualizar la unión metálica como una red tridimensional de cationes inmersa en un 'mar' de electrones móviles. La libertad de movimiento de estos electrones les confiere a los metales propiedades características como la buena conductividad eléctrica y térmica.

Unión Iónica

Se produce típicamente entre un metal (baja electronegatividad) y un no metal (alta electronegatividad). Esta unión se caracteriza porque uno de los elementos (el metal) cede electrones y el otro elemento (el no metal) los recibe. El metal tiende a ceder sus electrones de valencia, quedando con más carga positiva neta (mayor número de protones que de electrones) y recibe el nombre de catión. El no metal tiende a ser el aceptor de los electrones, quedando con más carga negativa neta (mayor número de electrones que de protones) y recibe el nombre de anión. Ambos iones (catión y anión) quedan unidos mediante fuerzas electrostáticas (atracción entre cargas opuestas). Por ejemplo: el Cloruro de Magnesio (MgCl₂). La unión iónica da lugar a compuestos iónicos que se representan mediante una fórmula mínima o empírica, la cual indica la mínima proporción de iones presentes en la red cristalina del compuesto químico.

Clasificación de Sustancias según su Composición

Sustancias Simples

Son aquellas sustancias puras cuyas moléculas (o estructuras) están formadas por un solo tipo de átomo. Ejemplos: Oxígeno (O₂), Nitrógeno (N₂), Fósforo (P₄), Hierro (Fe), Oro (Au).

Sustancias Compuestas

Son aquellas sustancias puras cuyas moléculas (o unidades fórmula) están constituidas por dos o más tipos de átomos diferentes, combinados en proporciones fijas. Ejemplos: Agua (H₂O), Dióxido de Carbono (CO₂), Cloruro de Sodio (NaCl), Amoniaco (NH₃).