Es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre




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fecha de publicación12.01.2016
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Un enlace químico es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos En general, el enlace químico fuerte está asociado con la compartición o transferencia de electrones entre los átomos participantes. Las moléculas, cristales, y gases diatómicos -o sea la mayor parte del ambiente físico que nos rodea- está unido por enlaces químicos, que determinan la estructura de la materia

Los enlaces varían ampliamente en su fuerza. Generalmente, el enlace covalente y el enlace iónico suelen ser descritos como "fuertes", mientras que el enlace de hidrógeno y las fuerzas de Van der Waals son consideradas como "débiles

  • Si se produce entre elementos que tienen muy diferente electronegatividad, entre metales (baja electronegatividad) y no metales (alta electronegatividad): Enlace iónico.

  • Si se produce entre elementos que tienen alta electronegatividad pero muy parecida (no metal con no metal): Enlace covalente.

  • Si se produce entre elementos que tienen baja electronegatividad y muy parecida (metal con metal): Enlace metálico.

Enlace covalente

Los enlaces covalentes son las fuerzas que mantienen unidos entre sí los átomos no metálicos (los elementos situados a la derecha en la tabla periódica -C, O, F, Cl, ...).

Estos átomos tienen muchos electrones en su nivel más externo (electrones de valencia) y tienen tendencia a ganar electrones más que a cederlos, para adquirir la estabilidad de la estructura electrónica de gas noble. Por tanto, los átomos no metálicos no pueden cederse electrones entre sí para formar iones de signo opuesto.
En este caso el enlace se forma al compartir un par de electrones entre los dos átomos, uno procedente de cada átomo. El par de electrones compartido es común a los dos átomos y los mantiene unidos, de manera que ambos adquieren la estructura electrónica de gas noble. Se forman así habitualmente moléculas: pequeños grupos de átomos unidos entre sí por enlaces covalentes.

Enlace covalente no polar

Los electrones compartidos por una molécula formada por dos átomos iguales se encuentran atraídos con la misma fuerza por los dos núcleos, debido a que la diferencia de electronegatividad es cero. Esto implica que cada uno de los átomos ejerce la misma atracción sobre el par electrónico y el mismo estará, en promedio, a igual distancia entre ambos núcleos, es decir que se presenta una compartición electrónica simétrica. Esto sucede en moléculas como H2, Cl2, F2, O2, o N2. Los enlaces se denominan no polares y se encuentran siempre en moléculas formadas por átomos idénticos

Enlace covalente polar

Sin embargo en moléculas formadas por átomos diferentes como HF o HCl, cuyas diferencias de electronegatividades son distintas de cero, no puede existir una compartición electrónica simétrica. La densidad de la nube electrónica estará más próxima al F o Cl que al H. Los enlaces en los que la densidad electrónica es asimétrica se conocen como enlaces polares

En el caso de HCl, como el Cl es más electronegativo que el H, el par electrónico compartido estará más desplazado hacia el átomo de Cl, y el enlace H-CL será polar Si la diferencia de electronegatividad es grande, como en la molécula de HCl el enlace será fuertemente polar; si la diferencia es pequeña el enlace será ligeramente polar; y si la diferencia es cero el enlace será no polar

Basado en la diferencia de electronegatividad entre los átomos que forman el enlace puede predecirse el tipo de enlace que se formará:

Si la diferencia de electronegatividades es mayor que 2.

=

se formará un enlace iónico

Si la diferencia de electronegatividades es mayor que 0.5 y menor a 2.0.

=

el enlace formado será covalente polar

 Si la diferencia de electronegatividades es menor a 0.5

=

el enlace será covalente no polar o puro.



Lewis. Esta regla es aplicable para la creación de enlaces entre los átomos. La ley de lewis o regla del octeto, en terminos simples dice que cada elemento de la tabla periodica debe al unirse con otro elemento debe completar sus últimos niveles de energía con una cantidad de 8 electrones

Las estructuras de Lewis son representaciones en las que mediante puntos o guiones se indica la distribución de electrones de valencia (enlazados o solitarios) en los átomos de las moléculas

Cuando dos o más átomos con el octeto incompleto interaccionan comparten electrones para conseguir la estructura de gas noble. Cuando el octeto no se puede obtener compartiendo un solo par de electrones se comparten más. Dos pares de electrones compartidos constituyen un enlace doble y tres un enlace triple.



Los pasos a seguir son los siguientes:

1. Proponer un esqueleto razonable (simétrico) teniendo en cuenta que en una molécula o ión poliatómico:

• Cada átomo completa su octeto compartiendo pares de electrones con sus vecinos, de manera que cada par electrónico compartido por dos átomos vecinos constituye un enlace covalente.

• El elemento menos electronegativo se elegirá como elemento central (salvo el hidrógeno).

• Los átomos de oxígeno no se enlazan entre sí, salvo en las moléculas de O2 y O3, en los peróxidos (O2–2) y en los superóxidos (O2–1).

• El átomo central es el que tiene número de oxidación mayor y por lo tanto el que necesita mayor cantidad de electrones para llenar su octeto.

• En los ácidos ternarios el hidrógeno se enlaza siempre a un átomo de oxígeno, el cual a su vez estará unido al elemento central (nunca se unirá directamente un hidrógeno con el elemento central).

2. Calcular el número total de electrones a utilizar en la representación sumando los electrones de valencia de todos los átomos y teniendo en cuenta que:

• El átomo de hidrógeno proporciona un electrón.

• Cada elemento proporciona igual número de electrones que el número de grupo al cual pertenece.

• Para el caso de los cationes se resta un electrón por cada carga positiva.

• Para los aniones se suma un electrón por cada carga negativa.

3. Dibujar un enlace covalente sencillo (simbolizado por líneas) entre el átomo central y cada uno de los átomos que lo rodean.

4. Situar los electrones residuales de modo que cada uno de los átomos de los elementos enlazados al átomo central completen su octeto (excepto el hidrógeno que completa el duplete) empleando como máximo el número de electrones calculados en 2.

5. Si la regla del octeto no se cumple para el elemento central, deben ensayarse enlaces múltiples entre el átomo central y los que lo rodean.

enlace iónico En general el enlace iónico se forma entre átomos cuya diferencia de electronegatividad es grande.

Si es intermedia puede darse un enlace covalente polar






% de carácter iónico = ( 0,16 * Δ2 + 0,035 * Δ ) * 100

Donde

Δ representa la diferencia entre la electronegatividad de los dos elementos. Restando siempre el valor mayor del menor

Los valores de la electronegatividad fueron determinados por Linus Pauling y aparecen representados en la mayoría de las tablas periódicas.

Ejemplo: Determinar el % de carácter iónico del NaCl

Electronegatividad del Na = 0,9

Electronegatividad del Cl = 3,0

Δ = ( 3,0 – 0,9)

Δ = 2,1

Aplicando la fórmula

% de carácter iónico = ( 0,16 * (2,1)2 + 0,035 * 2,1 ) * 100

% de carácter iónico = 78%

Consideraciones:

Si Δ = 0 el enlace es covalente puro

Si Δ = 1,7 el enlace es 50% covalente y 50% iónico

Si Δ > 1,7 el enlace es preferiblemente iónico. Sin embargo si el valor de la diferencia es 3,3; el enlace se considera iónico puro

Si Δ < 1,7 el enlace es preferiblemente covalente

Actividad

Coloque las siguientes moléculas en orden decreciente de su % de carácter iónico

PH3, AlBr3, MgO, NaI, KCl, GaSe

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