Enlaces Químicos: Tipos, Propiedades y Fuerzas Intermoleculares Esenciales

Tipos de Enlace Químico

Enlace Iónico

Se forma entre átomos con electronegatividad muy diferente (generalmente metal-no metal).

Enlace Covalente

Se forma entre átomos con electronegatividad muy altas (generalmente no metal-no metal).

Enlace Metálico

Se forma entre átomos con electronegatividad muy baja y similares (metal-metal).

Propiedades de los Compuestos Iónicos

• A temperatura ambiente son sólidos frágiles.
• Presentan altos puntos de fusión y ebullición.
• Son duros y frágiles: los sólidos iónicos son muy compactos y cuesta mucho rayarlos. Son frágiles porque un golpe seco altera la red, haciendo que se enfrenten iones del mismo signo, lo que provoca la ruptura.

Enlace Covalente y Polaridad Molecular

La polaridad de una molécula depende de la geometría y la compensación de los dipolos de enlace:

• La molécula de H₂O es polar porque sus dos dipolos no se compensan por simetría.
• La molécula de CO₂ es apolar, aunque sus enlaces sean polares, ya que los dos dipolos quedan compensados por simetría.

Propiedades de los Compuestos Covalentes Moleculares

• A temperatura y presión normales, son principalmente gases. También existen líquidos e incluso algunos sólidos, pero con bajos puntos de fusión y ebullición.
• No conducen la electricidad porque los electrones están ligados a los enlaces.
• Principio de solubilidad: "lo polar disuelve a lo polar y lo no polar a lo no polar".

Propiedades de los Sólidos Covalentes Cristalinos

Estos sólidos, como el diamante, el grafito o el sílice, presentan las siguientes características:

• No son conductores de la electricidad.
• Tampoco son buenos conductores del calor.

Fuerzas Intermoleculares (Fuerzas de Van der Waals)

Estas fuerzas son atracciones débiles que se establecen entre moléculas.

Interacción Dipolo-Dipolo

Se da en el caso de las moléculas polares, donde los dipolos permanentes originan atracciones entre cargas de signo opuesto.

Fuerzas de Inducción (o de Dispersión de London)

Presentes en todo tipo de moléculas, polares o apolares. Se deben a la formación de dipolos instantáneos que son inducidos por la distribución eléctrica asimétrica que, en un momento determinado, adopta la molécula como consecuencia del incesante movimiento electrónico. Esta situación dura muy poco tiempo, ya que dicho movimiento electrónico hace que la molécula adopte una orientación diferente instantes después. Son fuerzas débiles.

Enlace de Hidrógeno

Es un caso especial de interacción dipolo-dipolo de mayor intensidad. Este tipo de enlace se forma entre las moléculas covalentes polares que contienen hidrógeno unido a un elemento muy electronegativo como el flúor (F), oxígeno (O) o nitrógeno (N). El pequeño tamaño de estos tres átomos, en combinación con su alta electronegatividad, hace que sobre ellos se concentre una porción de carga negativa, dejando al otro extremo una carga positiva que, a su vez, ejerce un efecto notable en la atracción sobre el extremo contrario de otra molécula vecina.

Enlace Metálico

Propiedades de los Metales

• Excepto el mercurio, que es líquido, todos los metales son sólidos a temperatura ambiente.
• Presentan altas densidades, así como altos puntos de ebullición y fusión, debido a las grandes fuerzas que intervienen en su estructura.
• Tienen un brillo característico, conocido como brillo metálico.
• Son dúctiles y maleables.
• Son excelentes conductores del calor y de la electricidad.
• No se disuelven en los disolventes ordinarios.

Modelo del Mar de Electrones

Este modelo se basa en la idea de que los átomos metálicos, al unirse, se desprenden de sus electrones de valencia, los cuales quedan deslocalizados en la red y sin conexión alguna con los átomos individuales, que a su vez quedan ionizados positivamente. El modelo presupone una red metálica formada por un conjunto de cationes metálicos inmersos en un "mar" de electrones deslocalizados. Estos electrones:

• Transportan la carga eléctrica cuando el metal es sometido a una diferencia de potencial.
• Actúan como aglutinante de la red, impidiendo la repulsión entre los cationes.