Fundamentos del Enlace Covalente y las Fuerzas Intermoleculares en Química
Enlace Covalente
El enlace covalente se produce entre dos elementos no metales. En este proceso, ocurre una compartición de electrones con el fin de que cada átomo obtenga 8 electrones en su capa de valencia (regla del octeto). Dependiendo de la cantidad de electrones compartidos, puede haber enlaces simples, dobles o triples, los cuales se denominan enlaces múltiples.
Covalencia
Se define la covalencia, o valencia covalente de un átomo, como el número de electrones desapareados que tiene dicho átomo. Este valor coincide con el número de enlaces covalentes que el átomo es capaz de formar.
Estructuras de Lewis
Para representar estas uniones, se siguen los siguientes pasos:
- Se localiza el número de electrones de la última capa (electrones de valencia).
- En el caso de moléculas con más átomos, se sitúa en el centro aquel que tenga más electrones desapareados (o menor electronegatividad).
- Se calculan los electrones que deben ser sumados a cada átomo para completar su octeto.
- Se distribuyen los pares de electrones entre todos los átomos participantes.
Enlace Covalente Dativo
El enlace covalente dativo (o coordinado) es aquel en el cual el par de electrones del enlace lo aporta únicamente uno de los átomos. Se indica mediante una flecha dirigida hacia el átomo que no aporta su electrón.
Polaridad del Enlace Covalente
Cuando dos átomos unidos por un enlace covalente son idénticos, la nube electrónica está distribuida simétricamente en torno a ellos y el resultado es un enlace apolar. Sin embargo, si los átomos son diferentes, la nube electrónica se desplaza más hacia el átomo más electronegativo y se forma un enlace covalente polar.
Polaridad y Geometría Molecular
La presencia de enlaces polares no justifica por sí sola por qué algunas moléculas son polares y otras no; esto depende de la distribución en el espacio de los átomos que la componen. Si los dipolos eléctricos no se anulan debido a la geometría, la molécula es polar; si se anulan, el resultado es una molécula apolar.
Fuerzas Intermoleculares
Se definen como cualquier tipo de atracción entre moléculas que no suponga un cambio en el enlace químico interno.
Fuerzas de Van der Waals
- 1. Fuerzas de dispersión (London): Están presentes en todas las moléculas. Se originan por las fuerzas de atracción de dipolos instantáneos en las nubes electrónicas, los cuales atraen a otros dipolos inducidos. Las fuerzas de dispersión aumentan con el tamaño molecular.
- 2. Fuerzas dipolo-dipolo: Se dan específicamente en moléculas polares y consisten en atracciones eléctricas entre sus dipolos permanentes.
Enlace de Hidrógeno
Es una interacción especial que ocurre bajo las siguientes condiciones:
- Se produce entre átomos de Hidrógeno (H) unidos a elementos muy electronegativos (Flúor, Oxígeno o Nitrógeno: F, O, N).
- Los átomos con los que se une el Hidrógeno deben ser pequeños y poseer electrones desapareados (pares solitarios).