Un dato experimental importante es que sólo los gases nobles y los metales en estado de vapor se presentan en la naturaleza como átomos aislados, en la mayoría de los materiales que nos rodean los elementos están unidos por enlaces químicos.
Enlace significa unión, un enlace químico es la unión de dos o más átomos .Lewis postuló que los átomos se combinan para alcanzar una configuración electrónica más estable (con 8 electrones en el último nivel).
Cuando los átomos interactúan para formar un enlace químico, solo entran en contacto las regiones más exteriores (electrones del último nivel de energía)
En la mayoría de los átomos, con excepción de los gases nobles (muy estables, con su última capa o nivel de energía completo con sus ocho electrones), las fuerzas atractivas son superiores a las repulsivas y los átomos se acercan formando un enlace.
Así, podemos considerar al enlace químico como la fuerza que mantiene unidos a dos o más átomos dentro de una molécula.
Regla del octeto
Los átomos tienden a perder, ganar o compartir electrones en forma tal que queden con un total de 8 electrones en su nivel energético más exterior, esta configuración les proporciona gran estabilidad.
Estructura o Notación de Lewis
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La notación o estructura de Lewis es una representación gráfica que muestra la cantidad de electrones de valencia que hay en el último orbital.
La estructura de Lewis fue propuesta por Gilbert Lewis, la cantidad de electrones de valencia se representan con puntos alrededor del elemento químico (símbolo), como vemos a la derecha en el ejemplo del Br.
Ver en Youtube:
NOTA: Esta notación no es útil para los elementos que tienen la capa d y f incompletas
Enlace iónico
Es el que se forma cuando se unen un catión de un
elemento metal (especialmente los elementos de los grupos
I y II) con un anión de un elemento no metal (especialmente
los elementos de los grupos VI y VII)
Los electrones son atraídos con más fuerza por los no
metales, que se transforman en iones con carga negativa;
los metales, a su vez, se convierten en iones con carga
positiva.
Entonces, los iones de diferente signo se atraen electrostáti-
camente, formando enlaces iónicos.
Si se restan las electronegatividades el resultado es mayor a 1,7
Los productos resultantes de un enlace iónico poseen características especiales:
Los productos resultantes de un enlace iónico poseen características especiales:
• Son sólidos de elevado punto de fusión y ebullición.
• La mayoría son solubles en disolventes polares como el agua.
• La mayoría son insolubles en disolventes apolares como el benceno o el hexano.
• Las sustancias iónicas conducen la electricidad cuando están en estado líquido o en disoluciones acuosas por estar formados por partículas cargadas (iones), pero no en estado cristalino, porque los iones individuales son demasiado grandes para moverse libremente a través del cristal.
• Al intentar deformarlos se rompe el cristal, son frágiles
Ejercicios:
a) Utilice los símbolos de Lewis para explicar la formación
de óxido de aluminio Al2O3
b) Utilice los símbolos de Lewis para explicar la formación
de hidruro de Bario BaH2
Enlace covalente
Se presenta cuando se comparten uno o más pares de
electrones entre dos átomos de elementos no metales (cuya
diferencia de electronegatividad es pequeña).
Enlace covalente apolar (o no polar)
Si los átomos enlazados son no metales e idénticos (como
en N2 o en O2), los electrones son compartidos por igual por los dos átomos, y el enlace se llama covalente apolar.
Se establece entre átomos con igual electronegatividad.
Átomos del mismo elemento presentan este tipo de enlace.
En este enlace covalente no polar, la densidad electrónica es simétrica con respecto a un plano perpendicular a la línea entre los dos núcleos. Esto es cierto para todas las moléculas diatómicas homonucleares (formadas por dos átomos del mismo elemento) , tales como H2, O2, N2, F2 y Cl2, porque los dos átomos idénticos tienen electronegatividades idénticas. Por lo que podemos decir: los enlaces covalentes en todas las moléculas diatómicas homonucleares deben ser no polares. Por ejemplo, una molécula de dióxido de carbono (CO2) es lineal con el átomo de carbono al centro y, por lo tanto, debido a su simetría es covalente apolar.
Si se restan las electronegatividades el resultado es menor de 0,5
Enlace covalente polar
Si los átomos son no metales pero distintos (como en el óxido nítrico, NO), los electrones son compartidos en forma desigual y el enlace se llama covalente polar (polar porque la molécula tiene un polo eléctrico positivo y otro negativo, y covalente porque los átomos comparten los electrones, aunque sea en forma desigual).
Se establece entre átomos con electronegatividades próximas pero no iguales.
Estas sustancias no conducen la electricidad ni tienen brillo, ductilidad o maleabilidad.
Si se restan las electronegatividades el resultado es menor a 1,7 y mayor a 0,5
¿Qué tipo de enlace se formará entre H y O?
Según la Tabla de Electronegatividades de Pauli, el Hidrógeno tiene una electronegatividad de 2,2 y el Oxígeno 3,44, por lo tanto la diferencia de electronegatividades será: 3,44 – 2,2 = 1,24.
Por lo tanto, el enlace será covalente polar. Además, si no se conociera la electronegatividad de los elementos bastaría saber que son dos no metales distintos para definir su enlace como covalente polar.
Propiedades de los enlaces covalentes
• Son gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión.
• La mayoría son insolubles en disolventes polares.
• La mayoría son solubles en disolventes apolares.
• Los líquidos y sólidos fundidos no conducen la electricidad.
• Las disoluciones acuosas son malas conductoras de la electricidad porque no contienen partículas cargadas.
Enlace metálico
Si los átomos enlazados son elementos metálicos, el enlace se llama metálico. Los electrones son compartidos por los átomos, pero pueden moverse a través del sólido proporcionando conductividad térmica y eléctrica, brillo, maleabilidad y ductilidad.
Los electrones que participan en él se mueven libremente, a causa de la poca fuerza de atracción del núcleo sobre los electrones de su periferia.
Cuando los electrones son compartidos simétricamente, el enlace puede ser metálico o covalente apolar; si son compartidos asimétricamente, el enlace es covalente polar; la transferencia de electrones proporciona enlace iónico. Generalmente, la tendencia a una distribución desigual de los electrones entre un par de átomos aumenta cuanto más separados están en la tabla periódica.
Bibliografía:
Chan, Química 10 edición McGraw Hill 2010
http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Enlace_quimico.html
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