Fundamentos de la Unión Química y Propiedades de los Compuestos

Conceptos Fundamentales de la Química

Unión Química

Una unión química es la fuerza de atracción, de naturaleza eléctrica, que mantiene unidos a los átomos, moléculas e iones. Este proceso tiene lugar siempre y cuando la sustancia formada sea más estable que los átomos que la constituyen por separado.

Estructura de Lewis

La estructura de Lewis es una representación gráfica que muestra la ubicación de los electrones de valencia en un átomo. En esta notación, los electrones se colocan como puntos alrededor del símbolo del elemento, representando así su configuración electrónica externa.

Electronegatividad

La electronegatividad mide la tendencia de un átomo para atraer hacia sí los electrones cuando está químicamente combinado con otro. En la tabla periódica, la electronegatividad aumenta de abajo hacia arriba y de izquierda a derecha, siendo el flúor (F) el elemento más electronegativo y el francio (Fr) el menos electronegativo.

Tipos Principales de Enlaces Químicos

Enlace Iónico

En un enlace iónico, uno o más electrones de un átomo son transferidos a otro, resultando en la formación de iones positivos (cationes) y negativos (aniones) que se atraen entre sí electrostáticamente. Son iónicos los compuestos formados por elementos con una electronegatividad muy distinta, típicamente un metal y un no metal.

Enlace Metálico

La unión metálica se produce entre átomos que tienen una electronegatividad baja y parecida. En esta estructura, los átomos metálicos se agrupan y comparten su última capa de electrones, formando una "nube" o "mar" de electrones deslocalizados. Lo que queda en el interior son los cationes (núcleos con carga positiva). Esta movilidad de electrones explica por qué los metales son buenos conductores de la electricidad. Además, como los cationes vibran, transmiten energía eficientemente, lo que los convierte en buenos conductores del calor. Este enlace se forma entre metal y metal.

Enlace Covalente

En el enlace covalente, dos elementos comparten electrones para que ambos puedan alcanzar 8 electrones en su última capa (regla del octeto). Este tipo de enlace es característico entre átomos de no metales.

Enlace Covalente Dativo o Coordinado

Es una variedad de la unión covalente en la cual el par de electrones que se comparte es aportado por solo uno de los átomos.

Propiedades y Conceptos Relacionados

• Estructuras cristalinas y conductividad: Las estructuras cristalinas, típicas de los compuestos iónicos, son redes ordenadas donde los iones están fuertemente unidos y en posiciones fijas. En estado sólido, no son buenos conductores de la electricidad porque los iones no pueden moverse. En cambio, las sustancias con electrones libres o iones móviles, como los metales o las sales disueltas, sí son buenos conductores.
• ¿Por qué el agua con sal conduce la electricidad? Para que el agua pura conduzca la electricidad, se le puede agregar sal. Al disolverse, la sal se disocia en iones con carga eléctrica que pueden moverse libremente en la disolución. Este movimiento de iones permite el paso de la corriente eléctrica a través del agua.
• Moléculas y uniones iónicas: Los compuestos con uniones iónicas no forman moléculas discretas, sino que se organizan en redes o estructuras cristalinas tridimensionales debido a la fuerte atracción entre sus iones.
• Alto punto de fusión de la sal: La sal común se funde a temperaturas muy elevadas. Esto se debe a la intensa interacción electrostática entre los iones del compuesto, que forman un cristal muy estable. Se necesita una gran cantidad de energía para romper esta unión tan fuerte y superar las fuerzas de atracción, lo que resulta en un punto de fusión elevado.