Enlace Químico: Formación, Energía y Tipos (Iónico y Covalente)

Enlace Químico y Energía

El enlace químico es la unión de átomos para formar un sistema estable. La energía desprendida en el proceso se llama energía de enlace y es igual en valor absoluto a la energía necesaria para separar los átomos unidos.

Al aproximarse dos átomos, se producen varios tipos de interacciones:

• Atracción entre cada núcleo y los electrones del otro átomo.
• Repulsión entre núcleos.
• Repulsión entre nubes electrónicas.

Al aproximarse dos átomos, se producen varios tipos de interacciones:

• Atracción entre cada núcleo y los electrones del otro átomo.
• Repulsión entre núcleos.
• Repulsión entre nubes electrónicas.

1. Cuando los átomos están muy alejados, apenas hay interacciones entre ellos y la energía potencial es cero.
2. Al aproximarse los átomos, la energía potencial disminuye por las atracciones entre los electrones de uno y el núcleo del otro.
3. A la distancia r₀ se produce el enlace, una situación de equilibrio (entre las fuerzas repulsivas y de atracción), con energía potencial mínima.
4. A distancias inferiores a la distancia de enlace, las fuerzas repulsivas entre las nubes de electrones de ambos átomos son muy altas, por lo que la energía aumenta hasta hacerse positiva.

Formación del cristal iónico

Cuando átomos de sodio y átomos de cloro se aproximan en estado gaseoso, tiene lugar una transferencia de electrones desde los átomos de sodio a los de cloro y, a continuación, la formación del cristal iónico, el cloruro de sodio.

El enlace iónico es una consecuencia de las fuerzas electrostáticas que ejercen los iones de carga opuesta en el cristal iónico. Cuando los iones se unen para formar el cristal iónico, se libera la denominada energía reticular. Los iones se colocan tan próximos como les es posible e interaccionan con todos los iones vecinos. El número de iones de un signo que rodea a un ion de signo contrario recibe el nombre de índice de coordinación. En el caso del NaCl, el índice de coordinación del Na⁺ es 6 y el del Cl⁻ también es 6.

El proceso de formación del ion Na⁺ requiere aportar energía para extraer el electrón; el proceso de formación del ion Cl⁻ desprende energía, aunque menos que la absorbida por el átomo de sodio. Por tanto, el proceso de transferencia solo puede producirse gracias a la energía liberada cuando se aproximan los iones formados y se forma el cristal iónico.

Modelo de Lewis

En 1916, Lewis sugirió que la molécula de H₂ podría formarse gracias a la compartición de un electrón de valencia de cada átomo (modelo de Lewis), completando así ambos su capa de valencia. Este es el modelo del enlace covalente.

Para simplificar la representación, Lewis propuso esta notación (diagrama de Lewis), en la que se representa el símbolo del elemento y alrededor de este se dibujan sus electrones de valencia, en pareja o aislados, mediante puntos o guiones (solo para parejas).

El enlace covalente entre dos átomos se origina cuando estos comparten electrones, completando su capa de valencia a 2 o a 8 e^– (regla del octeto). Cada par de electrones compartido se considera un enlace y se representa con un guión largo.

Enlaces sencillos, dobles y triples