Conceptos Esenciales de Enlaces Atómicos y Comportamiento de Sustancias

Conceptos Fundamentales de Enlaces Químicos y Propiedades de la Materia

Este documento explora los tipos principales de enlaces químicos y conceptos relacionados que determinan las propiedades de las sustancias.

Enlace Iónico

El enlace iónico se produce entre iones con carga opuesta, generalmente entre un metal y un no metal. Se forma por la transferencia de electrones de un átomo a otro, resultando en la formación de cationes y aniones que se atraen electrostáticamente.

Enlace Covalente

El enlace covalente es la unión que se produce cuando dos átomos comparten uno o más pares de electrones para alcanzar una configuración electrónica estable. Esta compartición ocurre cuando los átomos se encuentran a una distancia óptima.

• Los pares de electrones compartidos se denominan pares de electrones enlazantes.
• Los pares de electrones que no forman parte de la unión se conocen como pares no enlazantes o pares libres.

Cuando se comparten 2 o más pares de electrones, se trata de un enlace covalente múltiple:

• Si se comparten 2 pares de electrones, es un enlace doble, representado con una doble línea (ej. C=C).
• Si se comparten 3 pares de electrones, es un enlace triple, representado con una triple línea (ej. C≡C).

Las sustancias con enlaces covalentes moleculares suelen ser muy estables, tienen bajos puntos de ebullición y fusión, y generalmente no conducen la corriente eléctrica. Sin embargo, existen excepciones como los sólidos de red covalente (ej. diamante) que poseen puntos de fusión extremadamente altos.

Carácter Iónico Parcial en Enlaces Covalentes

Un enlace covalente puede tener un carácter iónico parcial debido a la diferencia de electronegatividad entre los átomos. Cuanto mayor sea esta diferencia, mayor será el carácter iónico del enlace.

• La unión entre un metal y un no metal es predominantemente iónica.
• La unión entre dos metales es predominantemente covalente.

Momento Dipolar

Todo enlace polar constituye un dipolo eléctrico, donde están situadas dos cargas eléctricas de igual magnitud (una positiva y otra negativa) separadas a cierta distancia. Este fenómeno se caracteriza mediante un vector que se denomina momento dipolar (μ), cuya magnitud indica la polaridad del enlace o de la molécula.

Enlace Metálico

El enlace metálico se da entre átomos de metales, que poseen baja energía de ionización. En este tipo de enlace, los electrones de valencia se deslocalizan y forman una "nube" o "mar de electrones" que rodea a los cationes metálicos. Esta estructura es responsable de las propiedades características de los metales, como su alta conductividad eléctrica y térmica, maleabilidad y ductilidad.

Teoría de las Colisiones

La Teoría de las Colisiones postula que una reacción química solo tiene lugar cuando las moléculas de los reactivos chocan con la orientación adecuada y poseen la suficiente energía cinética (energía de activación) para romper los enlaces existentes y formar nuevos enlaces.

Electrolitos y No Electrolitos

Los electrolitos son sustancias que, al disolverse en un disolvente (comúnmente agua) o al fundirse, producen iones y, por lo tanto, conducen la corriente eléctrica. Cuando los electrolitos se disuelven en agua, se disocian en iones que permiten la conductividad eléctrica.

Por otro lado, los no electrolitos son sustancias que, al disolverse en agua, lo hacen en forma de moléculas que no se disocian en iones. Consecuentemente, las disoluciones de los no electrolitos no conducen la electricidad.

Tipos de Electrolitos

• Electrolitos Fuertes: Aquellos que, cuando se disuelven en agua, se disocian completamente en iones. Esto resulta en una alta conductividad eléctrica de la disolución.
• Electrolitos Débiles: Aquellos que, al disolverse en agua, se disocian solo parcialmente en iones. Generan pocos iones en la disolución, predominando las especies moleculares que permanecen sin disociar, lo que resulta en una menor conductividad eléctrica.