Enlaces Químicos, Moléculas y Cristales: Conceptos Esenciales de Química

Tipos de Enlaces Químicos

Enlace Covalente

El enlace covalente se produce cuando se combinan dos no metales. Los no metales necesitan captar electrones para alcanzar la configuración de gas noble y el único modo de conseguirlo es compartiendo electrones, es decir, el enlace covalente se da entre átomos que comparten electrones. Estos electrones son atraídos por los núcleos de los dos átomos.

Representación de Lewis

Lewis propuso representar los enlaces usando los símbolos de los elementos y puntos para los electrones de valencia. El par de electrones compartido se representa mediante una raya entre los átomos.

Enlace Metálico

El enlace metálico se produce cuando se combinan metales entre sí. Los átomos de metales necesitan ceder electrones para alcanzar la configuración de un gas noble. En este caso, los metales ceden los electrones de valencia y se forma una nube de electrones entre los núcleos positivos. Es el enlace propio de los metales como el oro, la plata, el estaño, el mercurio, etc.

Propiedades Asociadas al Enlace Metálico

Estos electrones tienen una cierta movilidad; por eso, los metales son buenos conductores de la electricidad. La nube de electrones actúa como "pegamento" entre los cationes. Por eso, los metales son casi todos sólidos a temperatura ambiente y tienen puntos de fusión y de ebullición elevados.

Átomos Aislados: Los Gases Nobles

Es el caso de los gases nobles. Sus átomos aislados tienen ya una gran estabilidad; por eso, no necesitan unirse a ningún otro átomo. Las fuerzas entre átomos son muy débiles. Por eso, en la naturaleza se encuentran en estado gaseoso a temperatura ambiente.

Sustancias Moleculares

Definición de Molécula

Una molécula es un conjunto de átomos unidos mediante enlaces covalentes. Ejemplos comunes son H₂O, CO₂ y O₂.

Estados de Agregación y Fuerzas Intermoleculares

Si no existen fuerzas entre las moléculas de las sustancias moleculares, estas son gases a temperatura ambiente. Si existen fuerzas, pueden aparecer en estado líquido, pero los enlaces entre moléculas son mucho más débiles que los enlaces entre los átomos.

Características Generales de las Sustancias Moleculares

En general, las sustancias moleculares suelen ser gaseosas y presentan bajos puntos de fusión y ebullición. Sus propiedades incluyen:

• No conducen la corriente eléctrica.
• Si son sólidas, son blandas y quebradizas.
• No se disuelven en agua, pero sí en disolventes apolares (como la gasolina).

Cristales y su Clasificación

¿Qué es un Cristal?

Tenemos un cristal cuando las partículas que forman la materia tienen una estructura perfectamente ordenada que se extiende en las tres direcciones del espacio. Los cristales son sólidos.

Tipos de Cristales

• Cristal Iónico: Se forma si las partículas que constituyen el cristal son iones.
• Cristal Covalente: Se forma si las partículas que constituyen el cristal son átomos.
• Cristal Metálico: Se forma si las partículas que constituyen el cristal son iones positivos (cationes metálicos) y una nube de electrones deslocalizados.

Cristales Iónicos

Las partículas que forman el cristal iónico son iones (cationes y aniones).

Propiedades de los Cristales Iónicos

• Son sólidos a temperatura ambiente.
• Tienen altos puntos de fusión y ebullición.
• Solo conducen la corriente eléctrica fundidos o en disolución.
• Son solubles en agua.
• No son solubles en disolventes orgánicos.
• Son duros y frágiles: un pequeño golpe hará que los iones se desplacen y queden enfrentados los de igual signo, lo que provocará la ruptura del cristal.

Cristales Covalentes

Las partículas que forman el cristal covalente son átomos unidos mediante enlace covalente. Ejemplos incluyen el grafito, el diamante o el sílice.

Propiedades de los Cristales Covalentes

• Son muy duros.
• Tienen elevados puntos de fusión y ebullición.
• No conducen la corriente eléctrica.

Cristales Metálicos

Las partículas que se ordenan en los cristales metálicos son los cationes de los metales y, rodeando a estos cationes, se encuentran los electrones libres que provienen de los electrones de valencia.

Propiedades de los Cristales Metálicos

• Tienen un brillo característico.
• Son conductores de la electricidad y del calor, ya que los electrones poseen movilidad dentro del metal.
• No son solubles en agua ni en disolventes orgánicos.
• Son maleables (se pueden separar en láminas) y dúctiles (se pueden estirar en hilos).
• Pueden ser rayados (su dureza varía según el metal).