En el área de la Química, es posible entender el comportamiento de los átomos, a través de la constitución de sus Enlaces Químicos. Entendiendo que, un enlace químico es aquella fuerza que consigue la unión de los átomos en un compuesto determinado. Se pueden clasificar según diversos tipos y, existe una energía capaz de poder romper con dicho enlace.
A continuación, explicaremos los aspectos más importantes sobre este tema.
¿Qué son los Enlaces Químicos?
Los Enlaces Químicos, constituyen la unión de los moléculas y átomos para generar la formación de los compuestos químicos, ofreciéndoles estabilidad.
Es mediante este proceso, donde dichos elementos (átomos y moléculas) cambian sus propiedades, tanto químicas como físicas.
Además, como producto de ello, se originan nuevas sustancias de tipo homogéneo, que no se pueden separar mediante las técnicas de tamizado o filtrado. Esto, debido a la constitución de dichas moléculas que se forman a partir de estas condiciones.
En este sentido, se puede entender que los átomos conforman a la materia. Ellos, se unen y logran condiciones de estabilidad precisas, mediante métodos que generan cargas eléctrica naturales. En el caso de los protones que se encuentran en el núcleo del átomo, tienen carga positiva (+), y los electrones que están ubicados alrededor de éste presentan carga negativa (-).
Por otro lado, los neutrones presentes en el núcleo no poseen carga eléctrica. Pero, son elementos que generar masa y por ende, gravedad a los átomos. Es posible entonces, encontrar los enlaces químicos en diversas condiciones de la naturaleza, dando lugar a sustancias inorgánica y formas de vida.
Sin esta fuerza entre los átomos, no sería posible la formación de aminoácidos y proteínas, que forma parte esencial del cuerpo humano. Ahora bien, es posible que los enlaces químicos puedan romperse, cuando se presentan cantidades elevadas de calor, o por la acción de la electricidad.
Un ejemplo de esto, se puede observar cuando el agua es sometida al campo de electricidad. Mediante este método conocido como “electrólisis”, se puede lograr la separación de los elementos Hidrógeno (H) y Oxígeno (O2).
Formación de los Enlaces Químicos
Los gases nobles, son elementos muy establecer y con poca capacidad de reactividad. Esto, ocurre porque tienen una capa de energía de electrones completa. Tener esta condición, es lo que permite que se puedan formar enlaces químicos.
Los elementos tienen la capacidad de ceder o aceptar electrones, para que la última capa de energía con la que cuentan, pueda llegar a tener 8 electrones en su totalidad. Esto, es lo que se conoce como la “regla del octeto”.
A continuación, se presenta varios ejemplos relacionados con este tema:
Ejemplo 1
En el caso del elemento Potasio (K), su configuración electrónica es:
La regla del octeto establece que: el Potasio puede alcanzar su estabilidad si cede el electrón 4s1 correspondiente a su última capa.
Ejemplo 2
Cuando se encuentran dos átomos con varias afinidades mediante sus electrones, es posible saber porque tienen la capacidad de unirse.
El Oxígeno (O2) tiene la siguiente configuración electrónica:
Quiere decir que:
El Oxígeno cuenta con 6 electrones (2s2 2p4) que corresponde a su capa externa. Por tanto, cuando se fusionan comparten dos pares de electrones, logrando así que, cada uno de estos elementos quede con 8 electrones en su última capa.
Esto conlleva a que, la molécula de O2 tenga más estabilidad que estando presentes dos átomos de forma separada.
Tipos de Enlaces
De acuerdo a la naturaleza que tengan los átomos, es posible encontrar dos tipos de enlaces químicos. Estos, son los siguientes:
A. Enlace covalente
Es un enlace que se forma entre átomos de elemento no metálicos y que tienen cargas electromagnéticas similares. Estos átomos, se unen y ceder ciertos electrones de su última capa, de esta manera, logran conseguir mayor estabilidad.
Este tipo de enlace, comúnmente se puede conseguir en la constitución de las moléculas orgánicas, y de puede identificar tres tipos, que son:
- Enlace simple (A-A)
- Enlace doble (A=A)
- Enlace triple (A≡A).
Esta condición, estará determinada por el número de electrones que comparten los átomos.
Enlace covalente simple
Este enlace se genera debido a que solo se comparte un par de electrones. Ejemplo: la molécula de Cloro (Cl).
Enlace covalente doble
Es un tipo de enlace donde los dos átomos ceden 4 electrones. Esto, genera una unión con mayor fuerza entre la molécula. Ejemplo: la molécula del Oxígeno (O2).
Enlace covalente triple
Un enlace covalente triple se forma cuandos dos átomos ceden 6 electrones. Ejemplo: la molécula del Nitrógeno (N2).
Características de los enlaces covalentes
- Son enlaces capaces de generar moléculas.
- Existe la posibilidad de compartir electrones entre dos o más átomos.
- En el caso de la unión mediante fuerzas intermoleculares de baja intensidad, se produce punto de unión bajos. Esto provoca que las sustancias sean gases o líquidos a condiciones ambientales.
- No son buenos conductores de electricidad.
B. Enlace iónico
Es un enlace que se genera con la unión de átomos no metálicos y metálicos. Mediante este tipo de enlace, ocurre una transferencia constante de electrones. De este modo, se genera una molécula de carga eléctrica, por ejemplo: aniones (-1) o cationes (+1).
Ejemplo: El elemento Sodio (Na) es metálico y tiene en su última capa un electrón, en este caso, este elemento puede ceder este electrón y pasa a formar un catión Na+.
Por otra parte, el Cloro (Cl) cuenta con siete electrones en su última capa, este elemento puede atraer con mayor fuerza un electrón y así completar los ocho electrones en su capa más externa. El Cloro quedaría formando un anión Cl–
Características de los enlaces iónicos
- En los enlaces de tipo iónico, es posible la formación de un catión o un anión.
- Disponen puntos de fusión elevados, dado que, tienen una fuerte atracción electrostática y multidireccional, mediante los iones de signo contrario. Esto, permite que varios aniones se puedan unir a un catión a la vez y viceversa.
- Los enlaces iónico tienen la capacidad de formar sólidos cristalinos.
- Son buenos conductores de electricidad cuando se encuentran disociados en solución.
- No son buenos conductores de electricidad en estado sólido.
Otros Tipos de Enlaces Químicos
Enlace metálico
Es un tipo de enlace, donde se forma la unión de dos o más átomos metálicos. Esta fusión ocurre no mediante la atracción de dichos átomos, sino, por los electrones y un catión que se encuentran libres y que permiten esta finalidad en la estructura de la molécula. Esta condición, es posible observar en elemento sólidos que se pueden deformar pero son irrompibles.
Características de los enlaces metálicos
- Son conductores de electricidad.
- Tienen temperatura de ebullición y fusión a gran escala.
- Tienden a oxidarse con facilidad
- Son maleables, dúctiles y poseen gran dureza.
A nivel molecular, también es posible encontrar enlaces químicos, los más conocidos son los siguientes:
Fuerzas de Van der Waals
Es un enlace que ocurre entre la fusión de moléculas simétricas, mediante la atracción, repulsión o interacción entre los iones junto con las moléculas. Es posible entonces, encontrar la adición de dos dipolos constantes, dos dipolos inducidos o entre ambos.
Enlace de hidrógeno o por puente de hidrógeno
Es un tipo de enlace donde se desarrolla una interacción entre el Hidrógeno (H) y otro elemento que tiene gran polaridad. En estos enlaces, el Hidrógeno que tiene carga positiva se encuentra atraído por aquellos átomos de polaridad electronegativa. Logrando de esta manera, generar una especie de puente.
Ejemplos de Enlaces Químicos
Existen varios compuestos que cuentan con la conformación de enlaces covalentes, entre ellos se encuentran los siguientes ejemplos:
- Glucosa (C6H12O6)
- Benceno (C6H6)
- Amoníaco (NH3)
- Metano (CH4)
- Freón (CFC)
Por otro lado, es posible encontrar compuestos que forman enlaces iónicos en su estructura, entre ellos se destacan los siguientes ejemplos:
- Óxido de magnesio (MgO)
- Ioduro de potasio (KI)
- Sulfato de cobre (CuSO4)
- Cloruro de manganeso (MnCl2)
- Sulfuro de hierro (Fe2S3)
- Carbonato de calcio (CaCO3)
