Propiedades de Compuestos Químicos y Tipos de Enlaces

Fuerzas Intermoleculares y Propiedades de Compuestos

Puentes de Hidrógeno

Los puentes de hidrógeno son un caso extremo de interacción dipolar. Este enlace tiene una fuerza intermedia entre el enlace de Van der Waals y el enlace covalente.

Requisitos para formarlos:

• Átomos pequeños y electronegativos con pares de electrones solitarios (F, O, N) unidos a átomos de hidrógeno.

De esta manera, el enlace se produce por la fuerte atracción eléctrica entre el hidrógeno y los electrones solitarios pertenecientes al átomo pequeño y electronegativo de la molécula vecina.

Propiedades de los Compuestos según su Enlace

Compuestos Covalentes Moleculares

Al alcanzar las temperaturas de fusión y ebullición, se produce en el compuesto un cambio de estado físico, que requiere la rotura de las fuerzas intermoleculares.

• Punto de Fusión y Ebullición: Suelen ser débiles, presentan puntos de fusión y ebullición bajos. Los compuestos covalentes moleculares cambian de estado a bajas temperaturas y, en consecuencia, la mayor parte de estas sustancias son gases o líquidos a temperatura ambiente. Si las fuerzas intermoleculares que las mantienen unidas son intensas, pueden permanecer en estado sólido. La presencia de enlaces de hidrógeno les confiere unos puntos de fusión y ebullición más elevados, permitiendo estar en estado líquido a temperatura ambiente.
• Solubilidad: Los compuestos apolares son solubles en disolventes apolares y los polares en disolventes polares.
• Conductividad Eléctrica y Térmica: No conducen la electricidad ni el calor, ya que los electrones permanecen vinculados a los átomos que participan en los enlaces.

Compuestos Metálicos

Los átomos del metal, ionizados por la pérdida de sus electrones de valencia, se han convertido en cationes de forma esférica que forman una red compacta que crea un campo de atracción electrónica. De esta manera, los electrones de valencia, que ya no pertenecen a cada átomo sino al conjunto, rodean la red catiónica y se mueven libremente dentro de la red, pero no pueden escapar de ella por su potencial eléctrico atractivo.

• Punto de Fusión y Ebullición: Altos.
• Solubilidad: Insolubles en disolventes polares o apolares, pero se disuelven los unos en los otros (formando aleaciones).
• Conductividad Eléctrica y Térmica: Excelentes conductores. Los electrones moviéndose libremente permiten el paso de la corriente eléctrica y el calor.
• Otras Propiedades: Son elásticos, dúctiles y maleables.

Compuestos Iónicos

Un número de cationes y aniones se atraen dando lugar a una estructura tridimensional ordenada de iones llamada cristal iónico. Suelen encontrarse en estado sólido a temperatura ambiente con puntos de fusión y ebullición medios y altos, dependiendo de su energía reticular.

• Energía Reticular: Es la magnitud fundamental que indica la fortaleza del cristal iónico y se puede definir como la energía que debe aportarse para disgregar un mol de cristal iónico y transformarlo en iones aislados en fase gaseosa. Cuanto mayor es la energía reticular, mayores serán los puntos de fusión y ebullición.
• Punto de Fusión y Ebullición: Medios a altos.
• Solubilidad: Solubles en líquidos muy polares como el agua.
• Conductividad Eléctrica y Térmica: Los requisitos son que existan cargas y que haya libertad de movimiento entre ellas. En estado sólido, los compuestos iónicos no son conductores debido a que sus iones están ordenados y fijos fuertemente en la estructura iónica. Fundidos o en disolución sí son conductores porque las cargas ahora sí que pueden moverse libremente, permitiendo el paso de la corriente eléctrica y térmica.
• Otras Propiedades: Son duros pero quebradizos.

Compuestos Covalentes Atómicos

Ejemplos: Diamante, Grafito, Sílice (SiO₂).

• Puntos de Fusión y Ebullición: Muy altos.
• Solubilidad: Insolubles en todo tipo de disolventes.
• Conductividad Eléctrica y Térmica: No conducen la electricidad ni el calor, ya que no hay electrones libres. Los electrones de valencia están fijos y localizados en los fuertes enlaces covalentes, con excepción del grafito que, al tener electrones deslocalizados, lo convierte en un aceptable conductor eléctrico.
• Otras Propiedades: Gran dureza y rigidez.