Enlaces (covalente, iónico y metálico)

    Enlace químico

    Regla del octeto y Estructura de Lewis

    Tipos de enlace

• Enlace iónico

• Enlace covalente:

  • Consideraciones básicas

  • Sustancias moleculares

  • Sólidos covalentes

• Enlace metálico

• Análisis del tipo de enlace más probable:

  • Según el tipo de átomos que forman la sustancia

  • Según las propiedades

    Fórmulas químicas

Enlace iónico.

   Consideraciones básicas

¿Qué es el enlace iónico?

Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades muy diferentes. Se produce una cesión de electrones del elemento menos electronegativo al mas electronegativo y se forman los respectivos iones positivos (los que pierden electrones) y negativos (los átomos que ganan los electrones).

Este tipo de enlace suele darse entre elementos que están a un extremo y otro de la tabla periódica. O sea, el enlace se produce entre elementos muy electronegativos (no metales) y elementos poco electronegativos (metales).

¿Qué mantiene la unión?

La fuerza de atracción entre las cargas positivas y las cargas negativas que se forman; es decir, la fuerza de atracción entre los cationes y los aniones.

¿Se forman moléculas?

No, se forman redes cristalinas (ordenadas). Por tanto, los iones que se forman con este enlace no forman moléculas aisladas sino que se agrupan de forma ordenada en redes en las que el número de cargas positivas es igual al de cargas negativas, compuesto es neutro.

La fórmula que habitualmente se da es una fórmula empírica.

   Propiedades

• Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Sólidos a temperatura ambiente. La red cristalina es muy estable por lo que resulta muy difícil romperla.

• Son duros (resistentes al rayado).

• No conducen la electricidad en estado sólido, los iones en la red cristalina están en posiciones fijas, no quedan partículas libres que puedan conducir la corriente eléctrica.

• Son solubles en agua por lo general, los iones quedan libres al disolverse y puede conducir la electricidad en dicha situación.

• Al fundirse también se liberan de sus posiciones fijas los iones, pudiendo conducir la electricidad.

Enlace covalente.

   Consideraciones básicas

¿Qué es el enlace covalente?

Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades altas y muy parecidas, en estos casos ninguno de los átomos tiene más posibilidades que el otro de perder o ganar los electrones. La forma de cumplir la regla de octeto es mediante la compartición de electrones entre dos átomos. Cada par de electrones que se comparten es un enlace.

Este tipo de enlace se produce entre elementos muy electronegativos (no metales).

Los electrones que se comparten se encuentran localizados entre los átomos que los comparten.

¿Qué mantiene la unión?

La fuerza de atracción entre las cargas positivas de los núcleos y las cargas negativas de los electrones que se comparten.

¿Se forman moléculas?

Tenemos moléculas como tales en el caso de las sustancias moleculares. Si los átomos que se unen con enlace covalente forman 'sólidos covalentes' o 'redes covalentes', no tendremos moléculas como tales entidades que se puedan aislar.

   Sustancias moleculares

Están constituidas de moléculas; es decir, agrupaciones de un número concreto de átomos que se encuentran unidos dos a dos mediante enlace covalente. Se representa mediante la fórmula molecular.

Son las únicas sustancias que podemos considerar que tienen moléculas como tales entes que se pueden aislar.

Propiedades.

Son las habituales de los enlaces covalentes:

• Temperaturas de fusión bajas. A temperatura ambiente se encuentran en estado gaseoso, líquido (volátil) o sólido de bajo punto de fusión.

• La temperaturas de ebullición son igualmente bajas.

• No conducen la electricidad en ningún estado físico dado que los electrones del enlace están fuertemente localizados y atraídos por los dos núcleos de los átomos que los comparten.

• Son muy malos conductores del calor.

• La mayoría son poco solubles en agua. Cuando se disuelven en agua no se forman iones dado que el enlace covalente no los forma, por tanto, si se disuelven tampoco conducen la electricidad.

   Sólidos covalentes o redes covalentes

En los sólidos covalentes no se forman moléculas. Los enlaces covalentes permiten asociaciones de grandes e indeterminadadas cantidades de átomos iguales o diferentes cuando esto ocurre no se puede hablar de moléculas, sino de redes cristales covalentes. La fórmula de las redes covalentes es al igual que la de las sustancias iónicas, una fórmula empírica.

Propiedades

Algunas son similares a las de las sustancias moleculares

• No conducen el calor ni la electricidad.

• Son insolubles en agua.

A diferencia de las sustancias moleculares:

• Presentan temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Son sólidos a temperatura ambiente.

• Son muy duros (resistencia a ser rayado).

Enlace metálico.

   Consideraciones básicas

¿Qué es el enlace metálico?

Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades bajas y muy parecidas, en estos casos ninguno de los átomos tiene más posibilidades que el otro de perder o ganar los electrones. La forma de cumplir la regla de octeto es mediante la compartición de electrones entre muchos átomos. Se crea una nube de electrones que es compartida por todos los núcleos de los átomos que ceden electrones al conjunto..

Este tipo de enlace se produce entre elementos poco electronegativos (metales).

Los electrones que se comparten se encuentran deslocalizados entre los átomos que los comparten.

¿Qué mantiene la unión?

La fuerza de atracción entre las cargas positivas de los núcleos y las cargas negativas de la nube de electrones.

   Propiedades

• Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio que es líquido).

• Buenos conductores de la electricidad (nube de electrones deslocalizada) y del calor (facilidad de movimiento de electrones y de vibración de los restos atómicos positivos).

• Son dúctiles (facilidad de formar hilos) y maleables (facilidad de formar láminas) al aplicar presión. Esto no ocurre en los sólidos iónicos ni en los sólidos covalentes dado que al aplicar presión en estos caso, la estructura cristalina se rompe.

• Son en general duros (resistentes al rayado).

• La mayoría se oxida con facilidad.

   Aleaciones

Las aleaciones se forman de la combinación de un metal más otro metal. La aleación de dos metales es de gran importancia ya que es una de las principales formas de modificar las propiedades de los elementos metálicos puros.

Análisis del tipo de enlace más probable.

   Según el tipo de átomos que forman las sustancia

• Si se produce entre elementos que tienen muy diferente electronegatividad, entre metales (baja electronegatividad) y no metales (alta electronegatividad): Enlace iónico.

• Si se produce entre elementos que tienen alta electronegatividad pero muy parecida (no metal con no metal): Enlace covalente.

• Si se produce entre elementos que tienen baja electronegatividad y muy parecida (metal con metal): Enlace metálico.

   Según las propiedades de la sustancia

Por ejemplo se puede utilizar una tabla como la siguiente y analizar dónde se produce el mayor número de respuestas afirmativas:

Fórmulas químicas

La fórmula química es la representación simbólica de las formas que adoptan los elementos para formar una molécula.

   Fórmula molecular.

• La fórmula molecular indica la cantidad exacta de átomos de cada elemento que está presente en la unidad más pequeña de una sustancia.

• Son las fórmulas verdaderas de las moléculas.

   Fórmula empírica

• La fórmula empírica indica los elementos que están presentes en la sustancia y la proporción en que se encuentran, expresada en números enteros lo más pequeños posibles.

• Coincide con la fórmula molecular cuando las sustancias presentan moléculas aisladas (sustancias moleculares). En algunos casos (sustancias orgánicas habitualmente) la fórmula molecular es un múltiplo de la fórmula empírica.