Enlaces iónicos
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Por ejemplo, durante la reacción del sodio con el cloro:
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Imágenes de Visionlearning |
Características del enlace iónico.
Se rompe con facilidad obteniéndose los iones que lo forman, generalmente basta disolver la substancia. | |
Las substancias con enlaces iónicos son solubles en solventes polares. |
Cloruro
de sodio disuelto en H2O
Imagen
de Visionlearning
El segundo tipo de enlace atómico ocurre cuando los átomos comparten electrones. Al contrario de los enlaces iónicos en los cuales ocurre una transferencia completa de electrones, el enlace covalente ocurre cuando dos (o más) elementos comparten electrones. Esto ocurre comúnmente cuando dos no metales se enlazan. Ya que ninguno de los elementos que participan en el enlace querrán ganar electrones, estos elementos compartirán electrones para poder llenar sus envolturas de valencia.
La distribución de e- compartidos y no compartidos es lo que determina la estructura tridimensional de las moléculas
Un buen ejemplo de un enlace covalente es el que ocurre entre dos átomos de hidrógeno. Los átomos de hidrógeno (H) tienen un electrón de valencia en su primera capa. Puesto que la capacidad máxima de esta capa es de dos electrones, cada átomo de hidrógeno "querrá" tomar un segundo electrón. En un esfuerzo por conseguir un segundo electrón, el átomo de hidrógeno reaccionará con átomos H vecinos para formar el compuesto H2. De esta manera, ambos átomos comparten la estabilidad de una envoltura de valencia. Lo mismo ocurre con el oxígeno, solo que tiene un enlace doble, con 2 enlaces covalentes.
En realidad, hay dos sub-tipos de enlaces covalentes. La molécula H2 es un buen ejemplo del primer tipo de enlace covalente: el enlace no polar. Ya que ambos átomos en la molécula H2 tienen una igual atracción (o afinidad) hacia los electrones, los electrones que se enlazan son igualmente compartidos por los dos átomos, y se forma un enlace covalente no polar. Siempre que dos átomos del mismo elemento se enlazan, se forma un enlace no polar . Los enlaces O-O y C-H son no polares.
Los enlaces covalentes son muy fuertes y su estabilidad poco se afecta por la presencia de solventes. Un ejemplo típico de enlace covalente es el enlace Carbono-Carbono que se presenta en gran número de compuestos orgánicos.
En la práctica, los orbitales compartidos no se encuentran repartidos de manera equivalente, ya que los átomos más electronegativos tienden a mantener a los electrones en su cercanía y, por lo tanto, el orbital molecular de enlace presenta mayor volumen en la vecindad del átomo electronegativo. Los enlaces covalentes en los que ambos átomos participantes poseen una electronegatividad semejante (como en los enlaces C-C), no presentan diferencias en la carga electrónica a lo largo de la molécula, por tanto su carga eléctrica es también uniforme y se dice que no poseen polaridad.
Un enlace polar se forma cuando los electrones son desigualmente compartidos entre dos átomos, o difieren en su electronegatividad (poder del átomo en una molécula para atraer electrones). Los enlaces covalentes polares ocurren porque un átomo tiene una mayor afinidad hacia los electrones que el otro (sin embargo, no tanta como para empujar completamente los electrones y formar un ión). En un enlace polar los electrones que se enlazan pasarán un mayor tiempo alrededor del átomo que tiene la mayor afinidad hacia los electrones. Un buen ejemplo del enlace polar covalente es el enlace H-O en la molécula de agua.
Sin embargo, en muchos casos el enlace covalente se forma entre átomos de distinta electronegatividad y en consecuencia los electrones se agrupan más cerca de aquel átomo electronegativo, como consecuencia un lado de la molécula es electrodeficiente (posee carga parcial positiva) y el otro es electrodenso (posee carga parcial negativa). Este tipo de enlaces se designan como enlaces covalentes polares y las moléculas con este desbalance de cargas se designan como dipolares.
H2O: una molécula de agua |
Las moléculas de agua contienen dos átomos de hidrógeno (dibujados en azul) enlazados a un átomo de oxígeno (en rojo ). El oxígeno, con seis electrones de valencia, necesita dos electrones adicionales para completar su envoltura de valencia. Cada hidrógeno contiene un electrón. Por consiguiente el oxígeno comparte los electrones de dos átomos de hidrógeno para completar su propia envoltura de valencia, y en cambio, comparte dos de sus propios electrones con cada hidrógeno, completando la envoltura de valencia H.
Características del enlace covalente.
Es muy fuerte y se rompe con dificultad. | |
Si la diferencia de electronegatividades entre los 2 átomos es marcada, tenemos un enlace polar y se favorecerá la solubilidad de la sustancia en solventes polares. Ejemplo: un enlace O-H | |
Si la diferencia de electronegatividad es poca, tenemos un enlace no polar y se favorecerá la solubilidad de la sustancia en solventes no polares. Ejemplo: un enlace C-H o C-C. |
La presencia de cargas parciales sobre los átomos de oxígeno e hidrógeno de la molécula del agua hace posible que entre ellas mismas se formen enlaces débiles debido a la atracción electrostática, llamados puentes de hidrógeno. Dada la estructura de la molécula de agua, se pueden formar hasta 4 puentes de H, dos a través del átomo de Oxígeno y uno por cada átomo de Hidrógeno.
Son interacciones polares y su intensidad es cerca de 5-10% de enlace covalente. En el enlace por puente de hidrógeno los tipos más importantes de fuerzas de atracción son débiles y estos enlaces son los causantes de que el agua sea un líquido a temperatura ambiente en lugar de un gas. Donde existe un hidrógeno unido a un elemento fuertemente electronegativo se establece una unión intermolecular, precisamente entre el H de una molécula y el elemento fuertemente negativo de la otra.
Este enlace se puede establecer además entre el agua y cualquier otra molécula. Si el puente se establece entre dos moléculas diferentes ya sea de la misma o de diferente especie se le denomina enlace intermolecular, por ejemplo la molécula de agua, el ácido fluorhídrico etc.
Si el puente se estable entre dos elementos electronegativos de una misma molécula, el enlace se llama intramolecular, por ejemplo O- hidroxibenzaldehido, O- clorofenol etc.
Visionlearning: http://www.visionlearning.com/biblioteca_espanol/ciencia/quimica-1/CHE1.7s-enlace.htm, Excelente dessarrollo de este tema, vean las animaciones! | |
Química orgánica http://farma.qfb.umich.mx/Curquim/enlaces-quim.htm | |
Glosario de Química General F. Senese, Frostburg State U. - De General Chemistry Online, un glosario para buscar más de 900 términos http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/101/glossary.shtml | |
Enlaces animados: http://www.cneq.unam.mx/paidoteca/enlaces/enlaces_secundarios.htm |
Dra. Ana Maria Gonzalez amgonza@unne.edu.ar
Actualizado Viernes, 07 de Abril de 2006
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