Enlaces Químicos
Un enlace químico es la interacción física responsable de las
interacciones entre átomos, moléculas e iones, que tiene una
estabilidad en los compuestos diatómicos y poliatómico.
En general, el enlace químico
fuerte está asociado a la transferencia de electrones de valencia entre los
átomos participantes. Las moléculas, cristales,
y gases diatómicos (que forman la mayor parte del ambiente físico que nos
rodea) está unido por enlaces químicos, que determinan las propiedades físicas y químicas de la materia.
Las cargas opuestas se atraen,
porque, al estar unidas, adquieren una situación más estable que cuando estaban
separados. Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el número de electrones que
poseen los átomos en su último nivel es igual a ocho,
estructura que coincide con la de los gases nobles ya
que los electrones que orbitan el núcleo están cargados negativamente, y que
los protones en
el núcleo lo están positivamente, la configuración más estable del núcleo y los
electrones es una en la que los electrones pasan la mayor parte del tiempo entre los
núcleos, que en otro lugar del espacio. Estos electrones hacen que los núcleos
se atraigan mutuamente.
Existen algunos tipos de
enlaces:
Enlace covalente
El
enlace covalente polar es intermediado en su carácter entre un enlace covalente
y un enlace iónico. Los enlaces covalentes polares se forman con átomos
distintos con gran diferencia de electronegatividades. La molécula es
eléctricamente neutra, pero no existe simetría entre las cargas eléctricas
originando la polaridad, un extremo se caracteriza por ser electropositivo y el
otro electronegativo.
Los
enlaces covalentes pueden ser simples cuando se comparte un solo par de
electrones, dobles al compartir dos pares de electrones, triples cuando
comparten tres pares de electrones, o cuádruples cuando comparten cuatro pares
de electrones.
Los
enlaces covalentes no polares (0 o menor que 0,04) se forman entre átomos
iguales, no hay variación en el número de oxidación. Los átomos enlazados de
esta forma tienen carga eléctrica neutra.
En
otras palabras, el enlace covalente es la unión entre átomos en donde se da un compartimiento
de electrones, los átomos que forman este tipo de enlace son de carácter no
metálico. Las moléculas que se forman con átomos iguales (mononucleares)
presentan un enlace covalente pero en donde la diferencia de
electronegatividades es nula.
Se
presenta entre los elementos con poca diferencia de electronegatividad (<
1.7), es decir cercanos en la tabla periódica de los elementos químicos o bien,
entre el mismo elemento para formar moléculas diatómicas.
Enlace
iónico o electrovalente
El
enlace iónico es un tipo de interacción electrostática entre átomos que tienen
una gran diferencia de electronegatividad. No hay un valor preciso que distinga
la ionicidad a partir de la diferencia de electronegatividad, pero una
diferencia sobre 2.0 suele ser iónica, y una diferencia menor a 1.7 suele ser
covalente. En pocas palabras, un enlace iónico es aquel en el que los elementos
involucrados aceptan o pierden electrones (se da entre un catión y un anión) o
dicho de otra manera, es aquel en el que un elemento que tiene más el
electronegatividad se atrae con los electrones con menos electronegatividad.3 El
enlace iónico implica la separación en iones positivos y negativos. Las cargas iónicas suelen estar
entre –3e a
+3e, este tipo de enlace es frecuente entre
átomos de los grupos IA, IIA, IIIA que pierden electrones
(Cationes) y átomos de los grupos VA, VIA, VIIA que ganan electrones (aniones).
Enlace metálico
En
un enlace metálico, los electrones de enlace están deslocalizados en una
estructura de átomos. En contraste, en los compuestos iónicos, la ubicación de
los electrones enlazantes y sus cargas son estáticas. Debido a la
deslocalización o el libre movimiento de los electrones, se tienen las
propiedades metálicas de conductividad, ductilidad y dureza.
Fuerzas intermoleculares
Se
refiere a las interacciones que existen entre las moléculas conforme a su
naturaleza. Generalmente, la clasificación es hecha de acuerdo a la polaridad
de las moléculas que están interaccionando, o sobre la base de la naturaleza de
las moléculas, de los elementos que la conforman.1
Un enlace
químico, son las fuerzas que mantienen a los átomos unidos formando
las moléculas. Existen dos tipos de enlaces químicos, los enlaces covalentes (en donde los átomos comparten
electrones) y las interacciones débiles no covalentes (interacciones débiles
entre iones, moléculas y partes de moléculas).
Las
interacciones débiles no covalentes se les llama "débiles" porque
representan la energía que mantienen unidas a las especies moleculares y que
son considerablemente más débiles que los enlaces covalentes.
Interacción ión-ión: este tipo de unión se da entre iones. Su
fuerza disminuye con la distancia y es la responsable de los elevados puntos de
fusión y ebullición de los compuestos iónicos.
Interacción ión-dipolo: esta interacción puede tener lugar de dos
maneras: un catión atrae la carga parcial negativa de un dipolo; un anión atrae
la carga parcial positiva de un dipolo. Este tipo de fuerzas disminuye con el
cuadrado de la distancia. Las interacciones ión-dipolo son las responsables de
la hidratación de los cationes en disolución acuosa, es decir, la unión de
moléculas de agua en torno a un ion central.
Interacciones dipolares: una molécula polar que tenga un 0 puede
dar lugar a interacciones dipolo-dipolo, debido a la fracción entre los dipolos
eléctricos de las moléculas polares. Al ser interacciones entre cargas
parciales son relativamente débiles (2 KJ/mol), son más débiles que las
interacciones entre iones.
Fuerzas de Van der
Walls
Hay tres
tipos básicos de enlaces que se pueden formar entre dos o más moléculas, iones
o átomos que de otro modo no estarían asociados. Las fuerzas intermoleculares originan que las moléculas se atraigan
o repelan unas a otras. Frecuentemente, esto define algunas de sus
características físicas (como el punto de fusión) de una sustancia.
Dipolo permanente a
dipolo permanente
Una gran
diferencia de electronegatividad entre dos átomos enlazados fuertemente
en una molécula ocasiona la formación de un dipolo (un
par positivo-negativo de cargas eléctricas parciales permanentes). Los dipolos
se atraen o repelen unos a otros.
Enlace
de hidrógeno
En alguna
forma este es un ejemplo de un dipolo permanente especialmente fuerte. Sin embargo,
en el enlace de hidrógeno, el átomo de hidrógeno está más cerca a ser
compartido entre los átomos donante y el receptor, en un enlace 3-c 2-e. Los
enlaces de hidrógeno explican el punto de ebullición relativamente alto de los líquidos
como el agua, amoníaco, y fluoruro de hidrógeno, comparado con sus
contrapartes más pesadas en el mismo grupo de la tabla periódica.
Dipolo instantáneo a
dipolo inducido
Los dipolos
instantáneos a dipolo inducido, o fuerzas de London, son las interacciones más
débiles, pero también las más ubicuas, entre todas las sustancias químicas. Imagine el
átomo de helio: en cualquier instante, la nube electrónica alrededor del átomo (que, de otro modo
sería neutral) puede estar ligeramente desbalanceada, con momentáneamente más
carga negativa en un lado que en el otro. Esto es a lo que se refiere como un
dipolo instantáneo. Este dipolo, con su carga ligeramente desbalanceada, puede
atraer o repeler a los electrones en los átomos de helio vecinos, estableciendo
otro dipolo (dipolo inducido). Los dos átomos se estarán atrayendo por un
instante, antes que la carga se rebalanceo y los átomos se muevan.
Fuentes de informacion:
Elaborado por:
Tapia Moreno, Jose Alejandro
Piña Aguilar, Melanie Pamela
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