Fundamentos del Enlace Químico y Fuerzas Intermoleculares
¿Qué es el enlace químico?
El enlace químico se refiere a cualquiera de los mecanismos de ligadura o unión química que existen entre átomos. Estas uniones son químicas porque implican un cambio en la estructura que existe entre los átomos.
Justificación del estudio
- Los distintos tipos de uniones entre átomos.
- Las propiedades de una sustancia dada en función de su enlace.
Tipos de enlace químico
- Enlace iónico: Ocurre entre elementos de muy distinta electronegatividad (metales y no metales). El proceso de unión conlleva la formación de iones de signo opuesto que se atraen entre sí.
- Enlace covalente: Tiene lugar entre átomos de alta electronegatividad (no metales) que atraen a los núcleos, quedando los átomos unidos.
- Enlace metálico: Se da entre metales. Cada átomo libera electrones de valencia y forman una nube electrónica; de esta forma, se mantienen unidos los átomos.
La naturaleza del enlace químico es siempre electrónica.
Fuerzas intermoleculares
Fuerzas de Van der Waals
- Fuerzas de dispersión: Presentes en todas las moléculas. El mecanismo de atracción supone la existencia de dipolos instantáneos producidos por las fluctuaciones al azar de la nube electrónica. Estas fuerzas aumentan con el tamaño molecular, la masa y el volumen.
- Fuerzas dipolo-dipolo: Se dan en el caso de moléculas polares (como el H₂O). Además de las fuerzas de dispersión, hay que añadir las atracciones eléctricas entre los dipolos permanentes. El resultado es que se orientan, pudiendo llegar a formar agrupaciones de moléculas relativamente condensadas, dando lugar a un líquido o un sólido.
Enlace de hidrógeno
- En los compuestos existen átomos de hidrógeno unidos a elementos muy electronegativos (Flúor, Oxígeno y Nitrógeno).
- Los átomos a los que se une el hidrógeno han de ser muy pequeños y con pares de electrones no enlazantes.
El enlace de hidrógeno solo puede darse entre moléculas que contengan hidrógeno y otra que contenga Flúor, Oxígeno o Nitrógeno. El pequeño tamaño del átomo, junto con su alta electronegatividad, origina que se concentre cierto exceso de carga negativa. Este enlace se produce por la atracción eléctrica entre el núcleo de hidrógeno y el par de electrones no enlazante del átomo electronegativo (F, N u O) de la molécula vecina.