Enlaces químicos: tipos, propiedades y energía en enlaces iónicos y covalentes

Enlace químico

Enlace químico: la unión de dos o más átomos para formar un compuesto recibe el nombre de enlace químico. Siempre que se forma un compuesto se produce una liberación de energía (–) y, si hay que romper o separar los átomos de dicho compuesto, hay que suministrarle energía (+).

Gases nobles

Gases nobles: son los únicos átomos que existen independientes a temperatura ambiente; los demás átomos se encuentran formando compuestos. La razón por la cual los gases nobles son muy estables es su configuración electrónica: tienen 8 electrones en su última capa. Los demás átomos, para formar compuestos, ceden, ganan o comparten electrones, adquiriendo de esta forma 8 electrones en su última capa (regla del octeto).

Enlace iónico

Enlace iónico: consiste en la interacción electrostática fuerte entre iones de distinto signo. Se forma entre metales y no metales. Los metales pierden electrones y se forman cationes, y los no metales ganan electrones y se forman aniones. Estos iones se atraen y forman el compuesto iónico.

Propiedades del enlace iónico

• Sólidos, duros y frágiles.
• Elevados puntos de fusión y ebullición.
• No conductores de corriente eléctrica en estado sólido, pero sí en estado fundido o en solución acuosa (cuando los iones pueden moverse).
• Suelen ser solubles en agua u otros disolventes polares.

Energía reticular

Energía reticular: es la energía que se desprende en la formación de un mol de un compuesto iónico a partir de sus iones en estado gaseoso. Es una medida de la fuerza con la que los iones se atraen en el sólido iónico.

Enlace covalente

Enlace covalente: se forma entre no metales y consiste en la compartición de electrones de la última capa, es decir, los electrones de valencia; de esta forma cada átomo puede adquirir la configuración de gas noble.

Diagrama de Lewis

Diagrama de Lewis: son estructuras formadas con los símbolos de los elementos y los electrones de valencia de los átomos que forman el compuesto. Un par de electrones compartidos se representa con (:) y un electrón no apareado con (·).

Polaridad

Polaridad: la electronegatividad es la tendencia que tiene un átomo a atraer hacia sí el par de electrones que comparte con otro. Cuando hay diferencia de electronegatividad entre átomos se forman enlaces polares y, dependiendo de la geometría de la molécula, la molécula puede ser polar o apolar. Existen moléculas apolares cuyos enlaces son polares, debido a que la geometría hace que los momentos dipolares se cancelen.

Propiedades de compuestos covalentes

Los compuestos covalentes pueden presentar distintas propiedades según su estructura:

• Compuestos moleculares: pueden ser sólidos, líquidos o gases; suelen tener puntos de fusión y ebullición bajos, no conducen la corriente eléctrica en estado sólido o líquido (salvo excepciones), y tienden a ser blandos o de consistencia variable.
• Compuestos covalentes reticulares (redes covalentes): forman estructuras cristalinas en las que los átomos están ordenados formando figuras geométricas regulares que se extienden en las tres direcciones del espacio. Estas estructuras suelen ser duras, no conductoras (en general), tienen elevados puntos de fusión y ebullición y no se disuelven fácilmente. Se usan en joyería y en piezas mecánicas dependiendo del material.

Cristal y estructuras covalentes reticulares

Cristal: estructura interna de la materia formada por átomos ordenados que se repiten en el espacio según una red geométrica.

Alótropos del carbono

Dos formas alotrópicas del carbono son el diamante y el grafito. El diamante es duro, no conductor, con elevados puntos de fusión y no se disuelve fácilmente; el grafito tiene propiedades diferentes debido a su estructura en capas.

Observaciones finales

En resumen, los enlaces químicos (iónicos y covalentes) determinan las propiedades macroscópicas de los compuestos: dureza, conductividad, solubilidad y puntos de fusión/ebullición, entre otros. La estabilidad respecto a la configuración electrónica (como la de los gases nobles) es la fuerza motriz para la formación de estos enlaces.