Fundamentos de Enlaces Químicos: Iónico y Covalente Explicados
| H1 | he2 | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Li3 | be4 | b5 | c6 | n7 | o8 | f9 | ne10 | ||||||||||
| Na11 | mg12 | al13 | si14 | p15 | s16 | cl17 | ar18 | ||||||||||
| k19 | ca20 | sc21 | ti22 | v23 | cr24 | mn25 | fe26 | co27 | ni28 | cu29 | zn30 | ga31 | ge32 | as33 | se34 | br35 | kr36 |
| Rb37 | sr38 | ag47 | cd48 | sn50 | sb51 | te52 | i53 | xe54 | |||||||||
| Cs55 | ba56 | au79 | hg80 | pb81 | bi82 | rn86 | |||||||||||
| fr87 | ra88 |
Sustancias Iónicas: Propiedades y Formación
Las sustancias iónicas se disuelven en agua y conducen la electricidad cuando están disueltas (no en estado sólido).
Existen muchas sustancias que no están compuestas por átomos o moléculas individuales, sino por iones. Un elemento con muy baja electronegatividad puede perder uno, dos o más electrones. Por el contrario, un elemento con muy alta electronegatividad puede ganar uno, dos o más electrones.
Al transformarse en iones, los átomos adquieren la configuración electrónica de un gas noble, lo que les confiere estabilidad.
Los elementos metálicos (con pocos electrones de valencia y baja energía de ionización) tienden a formar cationes. Los elementos no metálicos (con muchos electrones de valencia y una afinidad electrónica muy negativa) tienden a formar aniones.
El Enlace Iónico
El enlace iónico es la unión que resulta de la presencia de fuerzas electrostáticas entre iones positivos (cationes) y negativos (aniones), dando lugar a la formación de una red cristalina iónica.
Enlace Covalente: Compartiendo Electrones
A diferencia de las sustancias iónicas, que son sólidas a temperatura ambiente y están formadas por elementos con electronegatividades muy diferentes, las sustancias con enlace covalente presentan otras características. De estas propiedades, podemos deducir que el amoniaco, el agua, o sustancias formadas por un único elemento como el oxígeno o el hidrógeno, no son iónicas. Todas estas últimas están formadas por átomos neutros que comparten electrones.
El Modelo de Lewis y la Formación del Enlace Covalente
Según el Modelo de Lewis, el enlace covalente es la unión que se produce entre dos átomos por el hecho de compartir uno o más pares de electrones. Esto implica que los electrones que aporta cada átomo pasan a formar parte del nivel de energía más externo del otro átomo. De este modo, cada átomo adquiere la estructura electrónica externa de un gas noble al sumar a sus electrones de valencia los aportados por el otro u otros átomos. Normalmente, se forman entidades neutras, conocidas como moléculas.
Tipos de Enlace Covalente
- Enlace covalente simple: Se forma cuando dos átomos comparten un par de electrones.
- Enlace covalente doble: Se forma cuando dos átomos comparten dos pares de electrones.
- Enlace covalente triple: Se forma cuando dos átomos comparten tres pares de electrones.
- Enlace covalente coordinado (o dativo): Un ejemplo es la reacción NH3(aq) + H+(aq) → NH4+(aq). Aunque es un enlace covalente, el ion de hidrógeno no ha podido aportar ningún electrón, ya que no posee ninguno. Cuando el par de electrones compartido es aportado totalmente por uno de los dos átomos enlazados, el enlace recibe el nombre de enlace covalente coordinado o dativo, y es tan fuerte como cualquier enlace covalente simple una vez formado.
Este tipo de enlace está presente en gran cantidad de moléculas e iones poliatómicos, destacando el ion oxonio (H3O+) y el ion amonio (NH4+).
Teoría del Enlace de Valencia: Profundizando en la Covalencia
Según la Teoría del Enlace de Valencia, para que se forme un enlace covalente entre dos átomos es necesario que cada átomo tenga un orbital atómico ocupado por un solo electrón, y que los dos electrones de los orbitales semiocupados tengan espines contrarios, es decir, sean antiparalelos.
El enlace covalente se forma al superponerse dos orbitales semiocupados para crear un orbital común en el que se aparejan dos electrones. Cuanto mayor es la superposición de los orbitales semiocupados, mayor es la estabilidad del enlace covalente resultante.