Enlaces Químicos

Enlace Iónico

El enlace iónico consiste en una transferencia de electrones entre elementos de muy distinta electronegatividad. Los iones se mantienen unidos por fuerzas de atracción eléctrica dadas por la ley de Coulomb: F = K q q´/r². El enlace será más fuerte si la carga de los iones es grande y los iones son pequeños.

Propiedades:

• No forman moléculas, sino redes cristalinas en las que cada ion se encuentra rodeado del mayor número posible de iones de carga contraria.
• Índice de coordinación: número de iones de signo contrario que rodean a un ion.
• Debido a la fuerza del enlace, son sólidos muy duros y de alto punto de fusión.
• Son solubles en agua o en disolventes polares.
• No conducen la corriente en estado sólido.
• Conducen la electricidad disueltos en agua o fundidos.

Enlace Covalente

Se produce entre átomos de elementos no metálicos que comparten pares de electrones. La valencia covalente de los elementos está relacionada con el número de electrones desapareados en el último nivel.

Para representar la formación de moléculas se utilizan los diagramas de Lewis, en los que se representan los elementos, se rodea con dos de los electrones del último nivel y se dibuja un enlace por cada par de electrones compartidos.

Enlace covalente dativo: par de electrones que comparten es aportado por uno de los átomos.

Teoría del Orbital Molecular y Enlace Covalente:

• Orbital de enlace: cuando aumenta la densidad electrónica en la zona comprendida entre los núcleos. Cuando un electrón se sitúa en un orbital de enlace, la energía del sistema disminuye.
• Cuando se forman los orbitales moleculares, por cada orbital atómico que se combina se obtiene un orbital molecular. Por ese motivo, cuando se forma el orbital de enlace se forma también el de antienlace, con más energía que los orbitales que se combinan.
• En el caso de los orbitales p: superposición frontal → σ (sigma), en el caso de las otras dos direcciones tendremos una superposición lateral y se forman orbitales tipo π.

Hibridación de Orbitales:

Consiste en la combinación de orbitales distintos para dar orbitales idénticos de características intermedias a los orbitales que se combinan. Para representar la molécula en el espacio, debemos seguir los siguientes pasos:

1. Se hace la estructura de Lewis.
2. Se cuentan los pares de electrones alrededor del átomo central.
3. Establecemos en cuántas direcciones hay electrones, colocando un par de electrones en cada dirección si los enlaces son simples, dos pares si son dobles y tres si son triples.
4. Averiguamos la geometría teniendo en cuenta que, si hay electrones que no forman enlace, la molécula se distorsionará.

Resonancia:

Es la propiedad que presenta una molécula de adoptar dos o más estructuras electrónicas diferentes debido a la movilidad de algunos de sus enlaces.

Polaridad de Moléculas:

• Si el enlace se produce entre dos átomos iguales, el par de electrones compartidos estará a la misma distancia de los dos átomos y la molécula será apolar.
• Si los átomos tienen distinta electronegatividad, el par de electrones del enlace estará más cerca del más electronegativo y se creará una separación de cargas, y la molécula será polar.

Propiedades:

• Las uniones entre los átomos dentro de la molécula son fuertes, pero una vez formada la molécula, estas existen como entidades aisladas.
• Suelen ser gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión.
• En el caso de que formen moléculas gigantes, son sólidos muy duros y de alto punto de fusión.
• Se disuelven en agua o en disolventes polares, dependiendo de su polaridad.
• No conducen la corriente, aunque unos pocos son electrolitos.

Enlace Metálico

Se da entre los átomos de elementos metálicos y consiste en una red cristalina en cuyos vértices tenemos iones positivos entre los que hay una nube deslocalizada de electrones llamado “gas electrónico”.

Propiedades:

• Son sólidos.
• Alta conductividad eléctrica.
• Son dúctiles y maleables, ya que su deformación no implica rotura de enlaces ni aproximación de cargas del mismo signo.
• No son solubles en agua.
• Puntos de fusión moderados o altos.

Fuerzas entre las Moléculas de las Sustancias Covalentes:

• Enlace de hidrógeno: el hidrógeno está unido a un átomo pequeño y electronegativo, la molécula presenta una separación de carga y hay una unión muy intensa entre dipolos que crea una estructura ordenada. Cuando el agua se solidifica, se pasa a una estructura hexagonal.
• Fuerzas de Van der Waals: son fuerzas atractivas entre dipolos, ya sean permanentes o inducidos.

Ejemplos:

• El cobre es un buen conductor de la electricidad porque es un metal que forma enlace metálico. Es dúctil, maleable y no soluble en agua.
• Una molécula de agua está formada por unas fuerzas llamadas enlaces de hidrógeno, que la hacen ser líquida a temperatura ambiente y también hacen que el hielo sea menos denso que el agua líquida.
• Los gases nobles tienen su último nivel de electrones lleno y por ello no forman enlace; son muy estables.
• El cloruro férrico tiene enlace iónico y por ello es soluble en agua y demás disolventes polares.