Fundamentos de los Enlaces Químicos: Tipos y Propiedades Esenciales

Introducción a los Enlaces Químicos

Un enlace químico es el resultado de interacciones entre los núcleos y los electrones de los átomos, de forma que estos se pueden unir entre sí para alcanzar una agrupación más estable.

Componentes del Átomo y Electrones de Valencia

Los electrones de un átomo se distribuyen en distintos niveles energéticos, de forma que los niveles más profundos son los más estables. Se puede considerar que los átomos están constituidos por dos partes:

• Una formada por el núcleo y los electrones internos, originando un todo inseparable (core atómico), un corazón cargado positivamente.
• Otra con los electrones de la capa electrónica más externa, que es la responsable del comportamiento químico. Los electrones de la capa externa se llaman electrones de valencia.

La Regla del Octeto

El octeto es la configuración electrónica estable a la que tienden los átomos cuando se unen entre sí.

Enlace Iónico

Un enlace iónico es la unión de átomos que resulta de la presencia de atracción electrostática entre los iones de distinto signo. En estos, la estructura estable se alcanza por transferencia de electrones.

Estructura Cristalina de Compuestos Iónicos

En estado sólido, los compuestos iónicos forman cristales, que son estructuras regulares y ordenadas constituidas por aniones y cationes, con tamaño y formas definidas.

La unidad básica que se repite en un cristal se llama celda elemental y se define como la unidad más pequeña que tiene la simetría de la estructura del cristal macroscópico.

Factores que Influyen en la Estructura Cristalina

La estructura cristalina depende de tres factores:

• La condición de que la estructura sea eléctricamente neutra.
• Las interacciones electrostáticas, que aseguran la estabilidad del cristal.
• El tamaño relativo de los iones, que ocasiona la geometría de la red cristalina.

Requisitos y Propiedades de los Compuestos Iónicos

Los requisitos para la formación de compuestos iónicos son: energías de ionización bajas y afinidades electrónicas altas.

Propiedades Clave de los Compuestos Iónicos

• A temperatura ambiente son sólidos cristalinos, que tienen elevadas temperaturas de fusión y ebullición.
• En el caso de que sean solubles, lo son en disolventes polares.
• Los compuestos iónicos no forman moléculas, sino agregados de iones.
• Son duros y frágiles.
• En estado sólido, los compuestos iónicos no conducen electricidad, pero fundidos o disueltos sí.

Enlace Covalente

El enlace covalente puede ser polar, no polar o dativo, y puede presentar excepciones a la regla del octeto.

La molécula es la unidad material que sirve para identificar a las sustancias covalentes.

En el enlace covalente se alcanza la estructura estable del gas noble mediante pares de electrones compartidos entre los átomos que se enlazan para formar moléculas.

Tipos de Enlace Covalente

Enlace Covalente Dativo

El enlace covalente dativo se origina por la unión de un par de electrones no enlazantes de un átomo con otro que tenga su capa de valencia parcialmente vacía.

Enlace Covalente Polar

Un enlace covalente polar se forma cuando se unen covalentemente dos átomos de elementos químicos de diferente electronegatividad.

Propiedades de los Compuestos Covalentes

Compuestos Covalentes Moleculares

Las propiedades de los compuestos covalentes moleculares incluyen:

• Estado físico: Sólidos, líquidos o gases (S.L.G.) a temperatura ambiente.
• Puntos de fusión y ebullición: Bajos.
• Conductividad eléctrica: No conducen la corriente eléctrica.
• Solubilidad: Depende de la polaridad.

Compuestos Covalentes Reticulares

Las propiedades de los compuestos covalentes reticulares incluyen:

• Estado físico: Sólidos.
• Puntos de fusión y ebullición: Altos.
• Conductividad eléctrica: No conducen la electricidad.
• Solubilidad: Insolubles.

Enlace Metálico

Propiedades del Enlace Metálico

Las propiedades del enlace metálico incluyen:

• Conductividad eléctrica: Conducen la electricidad.
• Estado físico: Sólidos (a temperatura ambiente, con excepciones como el mercurio).
• Solubilidad: Insolubles.
• Puntos de fusión y ebullición: Altos.
• Formación de aleaciones.
• Maleables.
• Dúctiles.
• Tenaces.