Fundamentos de la Unión Química y Propiedades de la Materia

Enlace Covalente

El enlace covalente se produce cuando dos átomos se unen para alcanzar el octeto estable, compartiendo electrones del último nivel (excepto el Hidrógeno (H), que lo alcanza cuando tiene 2). La diferencia de electronegatividad entre los átomos no es lo suficientemente grande como para que se produzca una unión de tipo iónica.

Para que un enlace covalente se genere, es necesario que la diferencia de electronegatividad entre los átomos sea menor a 1,7. En este proceso, los dos átomos comparten uno o más pares electrónicos en un orbital molecular. Los enlaces covalentes se producen entre átomos de un mismo elemento no metal y entre distintos elementos no metales.

Polaridad y Dipolos

En estos enlaces, uno de los átomos resultará más electronegativo que el otro; por lo tanto, tenderá a atraer la nube electrónica del enlace hacia su núcleo, generando un dipolo eléctrico (polarización única). Cuando átomos de un mismo elemento no metálico se unen covalentemente, la diferencia de electronegatividad es cero y no se crean dipolos.

Las moléculas entre sí poseen prácticamente una atracción nula. Mientras que un enlace iónico produce la transferencia de electrones de un átomo a otro, en el enlace covalente, los dos átomos no metálicos comparten uno o más electrones; es decir, se unen a través de sus electrones en el último orbital, el cual depende del número atómico.

Enlace Iónico o Electrovalente

El enlace iónico (o electrovalente) ocurre entre átomos de distinto signo: uno fuertemente electropositivo (con baja energía de ionización) y otro fuertemente electronegativo (con alta energía de ionización). Para su formación, es necesario que la diferencia (Δ) de electronegatividad sea mayor o igual a 1,7 según la Escala de Pauling.

Cabe destacar que ningún enlace es totalmente iónico; siempre habrá una contribución en el enlace que se le pueda atribuir a la compartición de los electrones (covalencia). El enlace iónico es una idealización que se obtiene con muy buena precisión si se piensa que los átomos son iones y no hay compartición de electrones.

Estructura y Propiedades Iónicas

Los compuestos iónicos forman redes cristalinas constituidas por N iones de carga opuesta, unidos por fuerzas electrostáticas. Este tipo de atracción determina las propiedades observadas:

• Si la atracción electrostática es fuerte, se forman sólidos cristalinos de elevado punto de fusión e insolubles en agua.
• Si la atracción es menor, como en el caso del NaCl (cloruro de sodio), el punto de fusión también es menor y, en general, son solubles en agua e insolubles en líquidos apolares.

Enlace Metálico

En el enlace metálico, los átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras compactas en líneas tridimensionales. Cada átomo metálico está rodeado por otros doce átomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo).

Debido a la baja electronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son extraídos de sus orbitales. Este enlace solo puede existir en sustancias en estado sólido. Suelen ser sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio (Hg), y tienen un punto de fusión alto.

Características de los Metales

Es un enlace fuerte y primario que se forma entre elementos de la misma especie. Presentan las siguientes propiedades:

• Elevada conductividad eléctrica y térmica: los electrones se pueden mover con facilidad si se ponen en contacto con una fuente eléctrica.
• Brillo y lustre: los metales generalmente presentan un brillo característico.
• Maleabilidad y ductilidad: capacidad de deformarse sin romperse.
• Mar de electrones: comparten un gran número de electrones de valencia, formando un mar de electrones alrededor de los cationes.

Poseen puntos de fusión más altos que otros elementos, por lo que se puede inferir que hay enlaces más fuertes entre los distintos átomos que los componen. Este tipo de enlace es no polar y destaca por su maleabilidad, ductilidad y excelencia en la conducción de calor y electricidad.