Descripción general de los enlaces químicos

¿Qué es un enlace químico?

Mira a tu alrededor. Todo está hecho de sustancias químicas: la pantalla de la computadora en la que estás leyendo esto, el piso debajo de ti, tu cuerpo e incluso el aire que respiras. Todas estas cosas contienen átomos que se encuentran en la tabla periódica de elementos. Estos incluyen átomos de hidrógeno, átomos de oxígeno, átomos de hierro, átomos de carbono y muchos más.

Pero esos átomos no están solos y tristemente abatidos en el espacio. No, en cambio, les gusta ser amigables entre sí y están conectados entre sí en todo tipo de combinaciones extrañas y maravillosas. Estas combinaciones se denominan sustancias químicas y los átomos de esas sustancias químicas están conectados entre sí por enlaces químicos.

Un enlace químico es una atracción entre dos o más átomos y es lo que forma una sustancia química. Esta es una atracción electrostática, una atracción entre cargas positivas y negativas. En cada átomo, hay protones cargados positivamente en el núcleo y electrones cargados negativamente orbitando alrededor del exterior. Y es la interacción de estas cargas lo que hace que los átomos se unan con enlaces químicos.

Hay varios tipos de enlaces químicos, pero los dos tipos más importantes y comunes son los enlaces iónicos y los enlaces covalentes.

Enlaces iónicos

Un enlace iónico es una atracción entre dos átomos debido a que uno transfiere un electrón (o varios electrones) al otro. Los electrones de un átomo están dispuestos en capas, con dos electrones en la primera capa, ocho en la segunda y ocho en la tercera. Y a los átomos les gusta tener capas completas. Si tiene un átomo que tiene solo un electrón en su capa externa, quiere desesperadamente perder ese electrón para tener una capa externa completa. Si tiene un átomo que tiene siete electrones en su capa exterior, quiere desesperadamente ganar un electrón. Ambos átomos se sienten incompletos.

¡Pon estos dos átomos juntos y obtendrás fuegos artificiales! Uno quiere un electrón, el otro quiere deshacerse de un electrón, por lo que transfieren un electrón entre ellos. Esto hace que los dos átomos estén súper felices. Y al igual que en las relaciones humanas, cuando dos átomos encajan tan bien, es difícil separarlos. El átomo que ganó un electrón negativo ahora tiene una carga negativa, y el átomo que perdió un electrón negativo ahora tiene una carga positiva. Dado que los opuestos se atraen, los dos átomos se mantienen unidos. Y he aquí, ¡se forma un enlace iónico!

Los enlaces iónicos tienden a formarse entre un metal y un no metal. Esto se debe a que los metales tienen una menor cantidad de electrones en su capa exterior y los no metales tienen una gran cantidad de electrones. Las capas de los no metales están casi llenas, por lo que los metales pueden cederles sus electrones adicionales.

Enlaces covalentes

Un enlace covalente es una atracción entre dos átomos debido al intercambio de electrones entre ellos. Este tipo de enlaces se forman cuando dos átomos tienen en su mayoría capas externas completas. Si estos dos átomos tienen siete de ocho electrones en sus capas externas, cada uno puede compartir un electrón. Al hacer esto, cada átomo gana el electrón extra que necesita para tener una capa exterior completa de ocho electrones.

Los enlaces covalentes mantienen unidos a los átomos porque los electrones se encuentran entre los dos átomos. La atracción entre los electrones negativos y los núcleos positivos de los átomos es más fuerte que la repulsión entre los núcleos de cada átomo. Esto se debe a que la distancia entre los dos núcleos es dos veces mayor que la distancia entre los electrones y cada núcleo.

Dado que los enlaces covalentes se forman entre átomos con capas exteriores en su mayoría llenas, tienden a formarse entre dos átomos no metálicos.

Otros tipos: polar covalente y metálico

Hay otros dos tipos de enlaces de los que hablar: enlaces covalentes polares y enlaces metálicos.

Los enlaces covalentes polares son enlaces covalentes en los que los electrones compartidos se sienten más atraídos por un átomo que por el otro y se acercan más a ese átomo. Esto hace que un átomo en el enlace esté cargado negativamente y el otro átomo cargado positivamente, lo que puede mantener unido el material con más fuerza.

Y, por último, se forman enlaces metálicos entre átomos de metal porque los electrones pueden moverse libremente dentro de los metales. Los metales contienen núcleos positivos rodeados por un mar de electrones libres. Este mar de electrones mantiene unidos los materiales de una manera inusualmente fuerte, y es por eso que los metales pueden ser tan duros y difíciles de fundir.

Resumen de la lección

Un enlace químico es una atracción entre dos o más átomos que forman una sustancia química . Los enlaces químicos se forman debido a las atracciones entre las cargas: cargas positivas de los protones en el núcleo y cargas negativas de los electrones que orbitan alrededor del exterior. Hay cuatro tipos de enlaces que discutimos en esta lección: enlaces iónicos, enlaces covalentes, enlaces covalentes polares y enlaces metálicos.

Los enlaces iónicos se forman cuando un metal da al menos un electrón a un no metal. Esto sucede porque ambos átomos quieren tener capas externas completas. El metal quiere deshacerse de su electrón extra, y el no metálico quiere ganar un electrón para llenar su capa. Cuando esto sucede, el metal se carga positivamente y el no metal se carga negativamente. Estas cargas opuestas las hacen unirse (o pegarse) juntas.

Los enlaces covalentes se forman cuando dos átomos no metálicos comparten electrones para llenar sus capas externas. Cuando esto sucede, se mantienen unidos porque los electrones son atraídos por los núcleos positivos de ambos átomos. Los enlaces covalentes polares son los mismos que los enlaces covalentes, excepto que un átomo atrae los electrones con más fuerza que el otro. Esto provoca una atracción aún mayor en el material, haciéndolo más fuerte.

Finalmente, los enlaces metálicos son enlaces que se forman entre átomos de metal y se deben al mar de electrones libres que fluyen a través del metal. Esto mantiene juntos a todos los átomos, lo que hace que los metales sean fuertes y difíciles de fundir.