Significado de Enlace Químico

El enlace químico ocurre cuando dos o más átomos se unen para formar una molécula. Es un principio general en la ciencia que todos los sistemas intentarán alcanzar su nivel de energía más bajo, y el enlace químico solo tendrá lugar cuando se pueda formar una molécula que tenga menos energía que sus átomos no combinados.

Los tres tipos principales de enlaces son iónicos, covalentes y metálicos. Todos estos involucran electrones que se mueven entre los átomos de varias maneras. Otro tipo, mucho más débil, es el enlace de hidrógeno.

El enlace químico es el proceso de dos o más átomos que se unen para formar una molécula.

Estructura Atómica de un Enlace Químico

Los átomos consisten en un núcleo que contiene protones cargados positivamente, que está rodeado por un número igual de electrones cargados negativamente. Por lo tanto, normalmente son eléctricamente neutrales.

Sin embargo, un átomo puede perder o ganar uno o más electrones, dándole una carga positiva o negativa. Cuando uno tiene carga eléctrica, se le llama ion .

Los iones son átomos con cargas eléctricas negativas o positivas.

Son los electrones los que están involucrados en el enlace químico. Estas partículas están dispuestas en capas que se pueden considerar existentes a distancias crecientes del núcleo. Generalmente, cuanto más alejadas del núcleo están las conchas, más energía tienen.

Existe un límite en la cantidad de electrones que pueden ocupar una capa. Por ejemplo, la primera capa, la más interna, tiene un límite de dos y la siguiente capa un límite de ocho.

En la mayoría de los casos, solo los electrones de la capa más externa participan en la unión. Estos a menudo se denominan electrones de valencia . Como regla general, los átomos tenderán a combinarse entre sí de tal manera que todos logren capas externas completas, ya que estas configuraciones suelen tener menos energía.

Un grupo de elementos conocidos como gases nobles ( helio , neón , argón , kriptón, xenón y radón ) ya tienen capas externas completas y, debido a esto, normalmente no forman enlaces químicos.

Otros elementos generalmente intentarán lograr una estructura de gas noble dando, aceptando o compartiendo electrones con otros átomos.

Los enlaces químicos a veces están representados por algo llamado estructura de Lewis , que lleva el nombre del químico estadounidense Gilbert N. Lewis.

En una estructura de Lewis, los electrones de valencia están representados por puntos justo fuera de los símbolos químicos de los elementos de una molécula. Muestran claramente dónde se han movido los electrones de un átomo a otro y dónde se comparten entre los átomos.

Tipos de Enlace Químico

Enlace Iónico

Este tipo de enlace químico tiene lugar entre metales, que ceden fácilmente electrones, y no metales, que están dispuestos a aceptarlos. El metal da los electrones en su capa más externa incompleta al no metal, dejando esa capa vacía de modo que la capa completa debajo se convierte en su nueva capa más externa.

El no metálico acepta electrones para llenar su capa más externa incompleta. De esta forma, ambos átomos han alcanzado capas exteriores completas. Esto deja al metal con una carga positiva y al no metal con una carga negativa, por lo que son iones positivos y negativos que se atraen entre sí.

Un ejemplo sencillo es el fluoruro de sodio. El sodio tiene tres capas, con un electrón de valencia en la más externa.

El flúor tiene dos capas, con siete electrones en la más externa. El sodio le da su único electrón de valencia al átomo de flúor, de modo que el sodio ahora tiene dos capas completas y una carga positiva, mientras que el flúor tiene dos capas completas y una carga negativa.

La molécula resultante, el fluoruro de sodio, presenta dos átomos con capas externas completas unidas por atracción eléctrica.

Enlace Covalente

Los átomos de los no metales se combinan entre sí al compartir electrones de tal manera que reducen su nivel de energía general. Esto generalmente significa que, cuando se combinan, todos tienen capas externas completas.

Para tomar un ejemplo simple, el hidrógeno tiene solo un electrón, en su primera y única capa, lo que lo deja a uno menos de una capa completa. Dos átomos de hidrógeno pueden compartir sus electrones para formar una molécula en la que ambos tienen una capa exterior completa.

A menudo es posible predecir cómo se combinarán los átomos entre sí a partir del número de electrones que tienen.

Por ejemplo, el carbono tiene seis, lo que significa que tiene una primera capa completa de dos y una capa más externa de cuatro, lo que le deja cuatro menos que una capa exterior completa. El oxígeno tiene ocho y también seis en su capa exterior, dos menos que una capa completa.

Un átomo de carbono puede combinarse con dos átomos de oxígeno para formar dióxido de carbono, en el que el carbono comparte sus cuatro electrones, dos con cada átomo de oxígeno, y los átomos de oxígeno, a su vez, comparten dos de sus electrones con el átomo de carbono.

De esta manera, los tres átomos tienen capas externas completas que contienen ocho electrones.

Enlace Metálico

En una pieza de metal, los electrones de valencia son más o menos libres para moverse, en lugar de pertenecer a átomos individuales. Por lo tanto, el metal consiste en iones cargados positivamente rodeados por electrones móviles cargados negativamente.

Los iones se pueden mover con relativa facilidad, pero son difíciles de separar debido a su atracción por los electrones. Esto explica por qué los metales son generalmente fáciles de doblar pero difíciles de romper. La movilidad de los electrones también explica por qué los metales son buenos conductores de electricidad.

Enlaces de Hidrógeno

A diferencia de los ejemplos anteriores, el enlace de hidrógeno implica el enlace entre moléculas, en lugar de dentro de ellas. Cuando el hidrógeno se combina con un elemento que atrae fuertemente a los electrones, como el flúor o el oxígeno, los electrones se alejan del hidrógeno.

Esto da como resultado una molécula con una carga positiva general en un lado y una carga negativa en el otro. En un líquido, los lados positivo y negativo se atraen entre sí, formando enlaces entre las moléculas.

Aunque estos enlaces son mucho más débiles que los enlaces iónicos, covalentes o metálicos, son muy importantes.

El enlace de hidrógeno tiene lugar en el agua, un compuesto que contiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Esto significa que se requiere más energía para convertir el agua líquida en gas de lo que sería de otra manera.

Sin enlaces de hidrógeno, el agua tendría un punto de ebullición mucho más bajo y no podría existir como líquido en la Tierra.

Qué es Enlace Químico