Enlaces Quimicos

INTRODUCCIÓN

La realización de este trabajo de investigación tiene como objetivo primordial dar a conocer y explicar los conceptos básico de lo que es el enlace químico, así también se pretende que queden bien aclaradas las dudas que la mayoría de los alumnos tiene al respecto de la materia de química, principalmente llevar a cabo una exposición de dicho tema de manera que no queden puedan ser asimiladas de manera fácil por los compañeros y la maestra.

ENLACES QUÍMICOS

La energía de un agregado de dos o más átomos puede ser menor que la suma de las energías de esos átomos aislados; de ahí que los átomos se unan unos con otros de diversos modos para formar moléculas estables. Así, solo los gases nobles y los metales en estado de vapor están constituidos por átomos aislados. Todas las demás sustancias están constituidas por átomos unidos, con un número de átomos que puede ir desde dos hasta cientos de miles (polímeros). En la formación del enlace químico intervienen únicamente los electrones de la última capa, los llamados electrones de valencia, que pueden ser parcialmente compartidos entre dos átomos (enlace covalente) o bien cedidos por uno a otro (enlace iónico). Es importante destacar que desde el punto de vista de la teoría química actual el enlace químico tiene carácter unitario, basándose siempre en compartir electrones por pares.

Prácticamente todas las sustancias que encontramos en la naturaleza están formadas por átomos unidos. Las intensas fuerzas que mantienen unidos los átomos en las distintas sustancias se denominan enlaces químicos.

Los átomos se unen porque, al estar unidos, adquieren una situación más estable que cuando estaban separados. Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el número de electrones que poseen los átomos en su último nivel es igual a ocho, estructura que coincide con la de los gases nobles.

Los gases nobles tienen muy poca tendencia a formar compuestos y suelen encontrarse en la naturaleza como átomos aislados. Sus átomos, a excepción del helio, tienen 8 electrones en su último nivel. Esta configuración electrónica es extremadamente estable y a ella deben su poca reactividad.

La fuerza existente dos o más átomos que los mantiene unidos en las moléculas.

Al producirse un acercamiento entre dos o más átomos, puede darse una fuerza de atracción entre los electrones de los átomos y el núcleo de uno u otro atomo.

Si esta fuerza llega a ser lo suficientemente grande para mantener los átomos unidos , se ha formado un enlace químico. Todos los enlaces químicos son el resultado de la atracción simultánea de dos o más electrones.

TIPOS DE ENLACES

ENLACE IONICO

Este enlace se produce cuando átomos de elementos metálicos (especialmente los situados más a la izquierda en la tabla periódica -períodos 1, 2 y 3) se encuentran con átomos no metálicos (los elementos situados a la derecha en la tabla periódica -especialmente los períodos 16 y 17).

En este caso los átomos del metal ceden electrones a los átomos del no metal, transformándose en iones positivos y negativos, respectivamente. Al formarse iones de carga opuesta éstos se atraen por fuerzas eléctricas intensas, quedando fuertemente unidos y dando lugar a un compuesto iónico. Estas fuerzas eléctricas las llamamos enlaces iónicos.

ENLACE COVALENTE

Los enlaces covalentes son las fuerzas que mantienen unidos entre sí los átomos no metálicos (los elementos situados a la derecha en la tabla periódica -C, O, F, Cl, ...).

Estos átomos tienen muchos electrones en su nivel más externo (electrones de valencia) y tienen tendencia a ganar electrones más que a cederlos, para adquirir la estabilidad de la estructura electrónica de gas noble. Por tanto, los átomos no metálicos no pueden cederse electrones entre sí para formar iones de signo opuesto.

En este caso el enlace se forma al compartir un par de electrones entre los dos átomos, uno procedente de cada átomo. El par de electrones compartido es común a los dos átomos y los mantiene unidos, de manera que ambos adquieren la estructura electrónica de gas noble. Se forman así habitualmente moléculas: pequeños grupos de átomos unidos entre sí por enlaces covalentes.

ENLACE METALICO

Para explicar las propiedades características de los metales (su alta conductividad eléctrica y térmica, ductilidad y maleabilidad) se ha elaborado un modelo de enlace metálico conocido como modelo de la nube o del mar de electrones:

Los átomos de los metales tienen pocos electrones en su última capa, por lo general 1, 2 ó 3. Éstos átomos pierden fácilmente esos electrones (electrones de valencia) y se convierten en iones positivos, por ejemplo Na+, Cu2+, Mg2+. Los iones positivos resultantes se ordenan en el espacio formando la red metálica. Los electrones de valencia desprendidos de los átomos forman una nube de electrones que puede desplazarse a través de toda la red. De este modo todo el conjunto de los iones positivos del metal queda unido mediante la nube de electrones con carga negativa que los envuelve.

ELECTRÓN DE VALENCIA

Los electrones que se encuentran en los mayores niveles de energía de determinado átomo son llamados electrones de valencia. Son los que posibilitan la reacción de un átomo con otro, del mismo elemento o de elementos diferentes, ya que tienen facilidad o predisposición para participar en los enlaces. Sólo los electrones que se encuentran en la superficie externa del átomo son capaces de interactuar con electrones de otro átomo, éstos son los electrones de valencia.

Los enlaces formados pueden ser del tipo iónico, covalente o de traslape de orbitales. En el enlace iónico los electrones de valencia son cedidos por un átomo y ganados por el que tiene mayor afinidad por los mismos. Pongamos por ejemplo el átomo de sodio, que tiene un solo electrón de valencia, y lo pierde con facilidad. Frente a un átomo de cloro, el cual tiene siete electrones de valencia y predisposición a ganar uno más y completar ocho electrones (regla del octeto) el sodio cederá el suyo, formándose un enlace iónico.

En el enlace covalente, los electrones de valencia no son cedidos ni ganados, sino que se comparten. Supongamos dos átomos de hidrógeno. Cada átomo tiene un electrón de valencia en su orbital 1s, necesitando

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