Enlaces Químicos

Se entiende por enlace químico a la combinación de átomos para formar compuestos químicos y darle estabilidad al producto resultante. En este proceso, los átomos pueden compartir o ceder electrones de su capa más externa para unirse y crear una nueva sustancia homogénea.

Cuando se produce un enlace químico, la estructura y características de los átomos no cambian, solo existe una compartición de electrones. Esto significa, por ejemplo, que al formarse el enlace químico del agua (H2O) sus elementos (oxígeno e hidrógeno) siguen siendo los mismos.

El ambiente que nos rodea es resultado de múltiples enlaces químicos que dotan de propiedades, tanto físicas como químicas, a la materia. Esto es producto de la fuerza generada por los átomos cuando se combinan y forman enlaces, pues estas pequeñas partículas son mucho más estables en conjunto que en solitario.

¿Cómo se produce un enlace?

Todo átomo está compuesto por un núcleo con protones de carga positiva y neutrones de carga neutra, y rodeado por una capa externa conocida como nube de electrones, estos últimos de carga negativa.

Las cargas opuestas se atraen, tanto dentro del mismo átomo, como entre otros átomos. Gracias a esta atracción, se forman los enlaces químicos entre elementos distintos.

Los átomos completan sus cargas eléctricas por medio del intercambio de los electrones: ceden, aceptan o comparten tales partículas para lograr una configuración electrónica estable que implique menor consumo de energía.

Regla del Octeto

El físico químico estadounidense Gilbert Lewis enunció en 1917 la regla del octeto, que explica cómo se combinan los átomos de los distintos elementos químicos para formar enlaces.

Esta teoría plantea que los iones de los elementos de la tabla periódica completan sus últimos niveles de energía con 8 electrones. De esta manera, las moléculas consiguen una estabilidad a nivel de estructura electrónica.

Los elementos con altas cargas electronegativas ganan electrones hasta alcanzar el octeto, mientras que los de baja electronegatividad suelen perderlos para lograr el mismo objetivo.

Tipos de Enlaces Químicos

Los enlaces químicos pueden ser de tres tipos:

1. Covalente: ocurre cuando los átomos no metálicos comparten electrones. En este tipo de enlace, los electrones se mueven entre los átomos dando origen a los enlaces covalentes polares (cuando comparten electrones de forma no equitativa) y apolares (cuando se distribuye equitativamente la cantidad de electrones).

Ejemplo: El agua (H2O), formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y cuyo enlace viene dado porque cada átomo de hidrógeno comparte un átomo de oxígeno.

2. Iónico: ocurre cuando existe una unión de átomos metálicos y no metálicos, transfiriéndose una carga de electrones entre ellos. Como resultado, se forman iones cargados tanto negativa (aniones) como positivamente (cationes) y se genera una atracción entre sus cargas opuestas.

Ejemplos: el cloruro de sodio (NaCl), que combina un átomo de cloro y uno de sodio; mientras el primero tiene siete electrones, el segundo tiene uno. A la hora de formar el enlace iónico, el sodio cede su electrón al cloro y así se cumple la ley del octeto.

3. Metálico: son aquellos que se forman entre átomos de metales, cuyos núcleos atómicos se reúnen y están rodeados por sus electrones como una nube. Es un tipo de enlace fuerte que se distribuye a manera de red.

Todos los elementos metálicos puros están conformados por enlaces metálicos, por ejemplo: oro (Au), hierro (Fe), aluminio (Al), etc.

Características

Algunas de las prinicipales características de los enlaces químicos son:

1. Mantienen los átomo unidos dentro de las moléculas químicas.

2. La fuerza de un enlace químico viene determinada por la diferencia de electronegatividad (mientras mayor sea, mayor la fuerza de los electrones atraídos entre átomos).

3. Generalmente, los números de electrones son pares.

4. Los enlaces covalentes pueden existir en estado gaseoso, sólido y líquido.

5. Algunos enlaces covalentes son solubles en agua, otros en solventes orgánicos.

6. Son conductores de electricidad los enlaces covalentes ácidos en presencia de una solución acuosa (el resto de los enlaces covalentes no son buenos conductores de electricidad), y los enlaces iónicos cuando se disuelven en agua o cuando se funden.

7. Los enlaces iónicos tienen altos puntos de fusión y ebullición.

8. Los enlaces metálicos son buenos conductores de calor y electricidad, se presentan en estado sólido y son altamente maleables.

Ejemplos de compuestos:

Metano (CH4) Enlace Covalente

Amoníaco (NH3) Enlace Covalente

Glucosa (C6H1206) Enlace Covalente

Ioduro de Potasio (KI) Enlace Iónico

Carbonato de clacio (CaCO3) Enlace Iónico

Óxido de Magnesio (MgO) Enlace Iónico

Actividad. Responde las siguientes preguntas.

Recuerda revisar las respuestas de las preguntas abiertas al final de está página.

1. ¿Cómo se forma un enlace químico?

a. Los átomos se repelen entre sí.

b. Los átomos se combinan para formar nuevos elementos.

c. Los átomos comparten, ceden o aceptan electrones para alcanzar estabilidad.

d. Los átomos se fusionan en un solo núcleo.

2. ¿Cuál es el objetivo principal del proceso de formación de enlaces químicos?

a. Alterar la estructura atómica de los elementos.

b. Alcanzar una configuración electrónica estable con menor consumo de energía.

c. Reducir el tamaño de los átomos involucrados.

d. Generar nuevas sustancias radiactivas.

3. ¿Qué establece la regla del octeto?

a. Los átomos de los elementos de la tabla periódica deben tener 8 neutrones.

b. Los elementos con baja electronegatividad ganan electrones hasta alcanzar 8 en su capa externa.

c. Los átomos completan sus capas electrónicas con 8 electrones para ser más estables.

d. Los átomos se deben unir en grupos de 8 para formar moléculas estables.

4. ¿Qué ocurre durante un enlace iónico?

a. Los electrones se comparten de forma equitativa entre los átomos.

b. Los átomos se combinan sin ningún cambio en sus electrones.

c. Los átomos se repelen debido a las cargas iguales.

d. Un átomo metálico cede electrones a un átomo no metálico, formando iones con carga opuesta.

5. ¿Qué característica tienen los enlaces iónicos respecto a sus puntos de fusión y ebullición?

a. Son muy bajos en comparación con otros enlaces.

b. Son extremadamente bajos en agua.

c. Tienen altos puntos de fusión y ebullición.

d. Son invariables y no dependen de la temperatura.

¿Cuáles de los siguientes enunciados son falsos? ¿Cuáles son verdaderos?

6. Cuando entre dos átomos no metálicos existe una distancia menor que la suma de los radios de los átomos neutros, es posible que estén enlazados por covalencia.

a. Verdadero

b. Falso

7. En una solución de fenol en alcohol (C6H5OH, C2H5OH) existen atracciones intermoleculares más debiles que en el aire líquido (N2, 02).

a. Verdadero

b. Falso

8. Consideradas las moléculas HF, ICl y IBr, la atracción intermolecular (bipolar) que existe en cada caso sigue este orden: IBr > ICl > Hf.

a. Verdadero

b. Falso

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9. Indica que tipo de enlace presentan los elementos.

Co2; CCI4; N2; Li2O; PH3; Hg-Au.

10. ¿Cuál de los siguientes enlances metálicos o no-metálicos poseen enlaces iónicos y cuales poseen enlaces covalentes?

SO2; MgO; K2O; P2O5; N2O3; Cl2O5.

¿Sigues teniendo dudas?

Te recomendamos visitar el siguiente material para mayor conocimiento o entendimiento sobre el tema:

1. Enlaces químicos: Qué son, cuántos tipos existen y cómo identificarlos

2. Enlaces Químicos: Explicacion Sencilla

3. Enlaces Químicos: Khanacademy

Respuestas de las preguntas abiertas:

9. Co2: Covalente; CCI4: Covalente; N2: Covalente; Li2O: Iónico; PH3: Covalente; Hg-Au: Metálico.

10. SO2: Covalente; MgO: Iónico; K2O: Iónico; P2O5: Covalente; N2O3: Covalente; Cl2O5: Covalente.




Referencias:

1. Enlaces químicos, qué son, tipos y características - Ferrovial. (2022, 2 noviembre). Ferrovial. https://www.ferrovial.com/es/stem/enlaces-quimicos/

2. Ejercicios: enlace químico e interacciones moleculares – Aprendizaje U. Chile. (s. f.). https://aprendizaje.uchile.cl/recursos-para-aprender-ciencias-basicas-y-matematicas/profundiza/ejercicios-enlaceq/

3. Álvarez, D. O. (2024, 25 octubre). Enlace Químico: tipos, ejemplos y características. Enciclopedia Humanidades. https://humanidades.com/enlace-quimico/

4. Enlaces químicos: Qué son, cuántos tipos existen y cómo identificarlos. (s. f.). https://insights.gostudent.org/es/enlaces-quimicos

5. Khan Academy. (s. f.-b). https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/chemistry-of-life/introduction-to-biological-macromolecules/a/chemical-bonds-article

6. A Ciencia Cierta. (2020, agosto 19). 💫 ¿Qué es enlace químico? Tipos de enlace: Iónico, Covalente, Metálico💫 [Fácil y Rápido] | QUÍMICA | [Vídeo]. Youtube https://www.youtube.com/embed/9Oljha_Syv8

7. Lifeder Edu (2022, mayo 14). Los ENLACES QUÍMICOS explicados: metálico, iónico y covalente (con ejemplos)⚛️ [Vídeo]. Youtube https://www.youtube.com/embed/zodrbhLMFDY

8. Lallet (2021, marzo 9). 🧪 Tipos de Enlaces Químicos. Iónico, Covalente y Metálico [Vídeo]. Youtube https://www.youtube.com/embed/xfvuQSJD2HM