Diferencias Fundamentales entre Enlace Covalente e Iónico y sus Teorías Quánticas

Fundamentos de los Enlaces Químicos: Covalente e Iónico

El Enlace Covalente y la Compartición Electrónica

En la visión simplificada del denominado enlace covalente, uno o más electrones (frecuentemente un par de electrones) son llevados al espacio entre los dos núcleos atómicos. Ahí, los electrones negativamente cargados son atraídos a las cargas positivas de ambos núcleos, en vez de solo su propio núcleo.

Esta atracción vence a la repulsión entre los dos núcleos positivamente cargados de los dos átomos. Esta gran atracción mantiene a los dos núcleos en una configuración de equilibrio relativamente fija, aunque aún vibrarán en la posición de equilibrio. En resumen, el enlace covalente involucra la compartición de electrones en la que los núcleos positivamente cargados de dos o más átomos atraen simultáneamente a los electrones negativamente cargados que están siendo compartidos. En un enlace covalente polar, uno o más electrones son compartidos inequitativamente entre dos núcleos.

El Enlace Iónico: Transferencia y Atracción Electrostática

En una visión simplificada de un enlace iónico, el electrón de enlace no es compartido, sino que es transferido. En este tipo de enlace, el orbital atómico más externo de un átomo tiene un lugar libre que permite la adición de uno o más electrones. Estos electrones recientemente agregados ocupan potencialmente un estado de menor energía (más cerca al núcleo debido a la alta carga nuclear efectiva) de lo que experimentarían en un tipo diferente de átomo.

En consecuencia, un núcleo ofrece una posición de unión más fuerte a un electrón de lo que lo hace el otro núcleo. Esta transferencia ocasiona que un átomo asuma una carga neta positiva, y que el otro asuma una carga neta negativa. Entonces, el enlace resulta de la atracción electrostática entre los átomos, y los átomos se constituyen en iones de carga positiva o negativa.

Modelos y Teorías para la Predicción de Enlaces

Todos los enlaces pueden ser explicados por la teoría cuántica, pero, en la práctica, algunas reglas de simplificación les permiten a los químicos predecir la fuerza de enlace, direccionalidad y polaridad de los enlaces.

Reglas de Simplificación Clave:

• La regla del octeto.
• La teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (TRPEV).

Teorías Avanzadas de Enlace:

Existen teorías más sofisticadas, como:

• La teoría del enlace de valencia, que incluye la hibridación de orbitales y la resonancia.
• El método de combinación lineal de orbitales atómicos dentro de la teoría de los orbitales moleculares, que incluye a la teoría del campo de los ligantes.

La electrostática es usada para describir polaridades de enlace y los efectos que ejerce en las sustancias químicas.