Enlaces químicos
Todo en el mundo está hecho de átomos. No puedes ver un átomo individual porque es demasiado pequeño, pero cuando juntas un montón de átomos, pueden hacer cosas asombrosas. Por ejemplo, su cuerpo está hecho de muchos tipos diferentes de átomos, al igual que los árboles en su patio trasero y el automóvil que conduce.
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Y lo que explica todas las diferentes sustancias y materiales que se encuentran en la Tierra son los enlaces químicos . Estas son atracciones que mantienen unidos a los átomos. Las cosas con las que te encuentras todos los días dependen de estas atracciones. La sal de mesa se crea a partir de átomos de sodio y cloro, y el agua está hecha de hidrógeno y oxígeno. Incluso los materiales «puros», como algunos minerales, dependen de enlaces químicos para mantener juntos estos átomos.
Sin embargo, no todos los enlaces químicos son iguales. Algunos son más fuertes que otros, mientras que otros solo ocurren entre ciertos tipos de átomos. En esta lección, veremos dos tipos muy importantes de enlaces químicos: covalentes e iónicos.
Enlaces covalentes
Los enlaces covalentes se producen cuando los átomos comparten electrones y son el tipo más fuerte de enlace químico. Los lazos covalentes son como tomarse de la mano de tu mejor amigo mientras atraviesas una casa encantada. ¡Te agarras muy fuerte porque tú y tu amigo son muy cercanos y confían mucho el uno en el otro! Solos, pueden estar asustados, pero juntos son una fuerza a tener en cuenta porque el ‘vínculo’ entre sus manos es muy fuerte.
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Diferentes átomos pueden formar un número diferente de enlaces covalentes. Todo depende de cuántos electrones necesite ese átomo para llenar su capa exterior. Diga que necesita llenar su automóvil con personas para poder usar el carril de carpool. Tiene cinco asientos adicionales en su automóvil, por lo que necesita encontrar cinco personas más para usar ese carril especial en la carretera. Pero su vecino tiene un automóvil más pequeño que solo tiene tres asientos adicionales. Solo necesitan encontrar a otras tres personas para estar ‘llenos’. Los átomos son de la misma manera: el hidrógeno solo puede formar un enlace porque solo tiene un electrón en su capa exterior. Pero la capa exterior del carbono tiene cuatro electrones disponibles, por lo que puede formar cuatro enlaces covalentes.
Enlaces Químicos: Definición, tipos y formación
Ahora imagine que en lugar de compañeros de trabajo en su automóvil, está lleno de niños pequeños. Y en lugar de compartir agradablemente el asiento trasero, los niños discuten sobre quién tiene más espacio. El niño en el asiento del medio puede intentar invadir uno de los asientos de la ventana, y cuando esto sucede, probablemente lo empujen hacia el medio.
Esto representa con mayor precisión cómo funcionan los enlaces covalentes que un automóvil lleno de adultos tranquilos y de buen comportamiento. Esto se debe a que los átomos que forman parte de la molécula están constantemente ‘discutiendo’ sobre esos electrones compartidos en la capa exterior. Es un poco como un juego continuo de tira y afloja en el que un átomo tira de los electrones y el otro tira hacia atrás.
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La fuerza con la que cada átomo tira de los electrones compartidos se llama electronegatividad . Cuando la atracción entre átomos es desigual, tenemos un enlace covalente polar . Lo llamamos «polar» porque los electrones no se comparten uniformemente y un extremo (o polo) de la molécula tira un poco más fuerte que el otro. Esto crea una carga desigual en la molécula: el extremo que tira más fuerte (el extremo más electronegativo) es ligeramente negativo mientras que el otro extremo es ligeramente positivo.
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En algunas moléculas, sin embargo, la atracción entre los átomos es igual y, en este caso, tenemos un enlace covalente no polar . El metano es una molécula no polar compuesta de carbono e hidrógeno, y estos dos átomos saben cómo compartir sus electrones de manera justa.
Pero poner hidrógeno con oxígeno para obtener agua y es una historia diferente, porque ahora tenemos una molécula muy polar que no sabe cómo viajar en un automóvil como el metano que se comporta bien. De esta forma podemos ver cómo todo depende de la electronegatividad de los átomos implicados.
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Enlaces iónicos
Desafortunadamente, no todos los átomos saben cómo compartir. A veces, un átomo tira con tanta fuerza que le quita completamente un electrón al otro. Pero incluso este fuerte tirón da como resultado un enlace químico llamado enlace iónico . Este tipo de enlace es cuando los electrones se transfieren entre átomos de carga opuesta.
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¿Recuerdas esa sal de mesa de antes? Los átomos de sodio y cloro se mantienen unidos por enlaces iónicos. El sodio tiene solo un electrón en su capa externa, pero el cloro tiene la friolera de 7. Mientras que el sodio necesitaría 7 electrones más para llenar su capa externa, el cloro solo necesita uno, y con mucho gusto lo toma de algo como el sodio.
¡Pero esa codicia tiene un precio! Debido a que el sodio ‘donó’ su electrón al cloro, puede estar ahí, le guste o no al cloro. Los electrones tienen una carga negativa, por lo que cuando el sodio donó su átomo al cloro, llevó su carga neta a +1. El cloro, por otro lado, llevó su carga neta a -1 cuando tomó ese electrón negativo del sodio. Pero debido a que cada uno tiene una carga opuesta e igual, como par, son neutrales.
A este tipo de enlace lo llamamos «iónico» porque está hecho de iones . Estos son átomos con carga neta positiva o negativa. Esta carga proviene de una diferencia entre la cantidad de protones y electrones en el átomo. Inicialmente, el sodio tenía una carga neta de 0 porque tenía la misma cantidad de protones que de electrones. Pero cuando el cloro quitó el electrón, quitó una carga de -1 con él, dejando al átomo de sodio con un protón más que un electrón y, por lo tanto, una carga positiva más en general. El cloro, por otro lado, ganó un electrón adicional y, por lo tanto, una carga negativa adicional.
Los enlaces iónicos no siempre se encuentran en una proporción de 1: 1 como esta. El número de cada átomo depende del número de electrones que cada átomo tiene en su capa exterior. Por ejemplo, pongamos cloro con calcio en lugar de sodio. El calcio tiene dos electrones en su capa exterior, por lo que en lugar de un solo cloro, se empareja con dos. Cada cloro toma un átomo del calcio para llenar su capa exterior, lo que nos da una proporción de 2: 1 de cloro a calcio.
¿Quienes son los Químicos más Famosos?
La fuerza de los enlaces iónicos varía enormemente con el medio ambiente. Te resultaría difícil tratar de romper un cristal de sal seco, ¡pero el agua lo hace casi sin esfuerzo! Esta es una de las razones por las que muchos medicamentos recetados son sales: se deshacen fácilmente en el agua pero duran mucho tiempo como sólidos secos en el estante.
Resumen de la lección
Los átomos son tan pequeños que no puedes ver los individuales. Pero cuando se juntan forman todo lo que vemos en la Tierra. Las atracciones que mantienen unidos a los átomos se llaman enlaces químicos . Dos tipos muy importantes de enlaces químicos son los enlaces covalentes , que se producen cuando los átomos comparten electrones, y los enlaces iónicos , que se producen cuando los electrones se transfieren entre átomos de carga opuesta.
Los enlaces covalentes pueden ser polares o no polares , dependiendo de la electronegatividad de los átomos que forman la molécula. Los enlaces iónicos están formados por iones , que son átomos con una carga neta positiva o negativa. Esta alteración a cargo proviene de un átomo que dona un electrón al otro átomo a través de ese enlace. Los enlaces covalentes son el tipo de enlace químico más fuerte, pero dependiendo del entorno, los enlaces iónicos también pueden resultar difíciles de romper.
Los resultados del aprendizaje
Después de estudiar esta lección sobre enlaces químicos, descubra qué tan bien puede:
- Comprender la importancia de los enlaces químicos.
- Discuta los enlaces covalentes e iónicos, presente ejemplos de cada uno y observe sus fortalezas.
- Proporcionar descripciones de electronegatividad, enlaces polares y enlaces no polares.
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