Enlaces Atómicos

Algunas veces nos preguntamos ¿por qué un metal es más resistente que un plástico? ¿por qué un plástico no se rompe tan fácilmente? o, ¿por qué un cerámico se fractura de manera súbita? Todo esto tiene su respuesta en la forma como sus átomos se encuentran químicamente unidos. A su vez, los enlaces dan forma a la estructura microscópica (escala intermedia) y es a esta escala que aparece un nuevo campo de estudio en el área de los materiales surgido poco después del descubrimiento de los rayos X: la cristalografía, dividida en química estructural y química cristalográfica.

¿Qué es un enlace químico?

El enlace químico es la fuerza que existe entre dos o más átomos y que permite que estén unidos. Esto se produce debido a la interacción que experimentan electrones de la última capa de los átomos con los núcleos de otros átomos.

Los enlaces primarios son mucho más fuertes que los secundarios.

Para que un enlace surta efecto deben reunirse una serie de condiciones; por un lado debe existir una energía mínima capaz de estabilizar el enlace y evitar su ruptura, por otro lado también tiene que haber una longitud mínima que posibilite ese enlace, la cual llamaremos longitud de enlace o distancia de enlace.

Se tienen dos tipos de enlaces;

1) Enlaces primarios, asociados por lo general con la formación de moléculas.

*Enlace iónico, covalente y metálico

2) Enlaces secundarios, que se asocian generalmente con la atracción entre moléculas.

*Enlace de Van der Waals

Los enlaces primarios son mucho más fuertes que los secundarios.

Enlaces Primarios:

• Enlace Iónico: El enlace ocurre entre elementos metálicos y no metálicos. El elemento no metálico posee en su capa externa un mayor número de electrones que el elemento metálico. Luego ejerce existe una fuerza motriz importante sobre el electrón del elemento metálico, tendiendo al equilibrio completando el número de electrones necesarios para el nivel respectivo.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:

Conducción Eléctrica: Cuando se encuentra en el estado líquido o disuelto, son conductores de la electricidad. Se produce gracias a la disociación de los iones, quedando estos libres.

En estado sólido, por el contrario, son aislantes eléctricos.

Puntos altos de fusión y ebullición. Es debido a que sus iones están unidos muy fuertemente.

Son generalmente muy frágiles.

Ductilidad: No se observa ya que al aplicar un esfuerzo se produce fractura frágil, debido principalmente a que un corrimiento de planos atómicos necesariamente altera el ordenamiento de la respectiva molécula.

Se usan para soportar ambientes de alta temperatura.

Son duros y Quebradizos

Buenos conductores térmicos.

Los Cerámicos son los materiales que surgen de este tipo de enlace.

• Enlace covalente: En un enlace covalente, los dos átomos enlazados comparten electrones. Si los átomos del enlace covalente son de elementos diferentes, uno de ellos tiende a atraer a los electrones compartidos con más fuerza, y los electrones pasan más tiempo cerca de ese átomo; a este enlace se le conoce como covalente polar. Cuando los átomos unidos por un enlace covalente son iguales, ninguno de los átomos atrae a los electrones compartidos con más fuerza que el otro; este fenómeno recibe el nombre de enlace covalente no polar o apolar.

Si los átomos enlazados son no metales e idénticos (como en N2 o en O2), los electrones son compartidos por igual por los dos átomos, y el enlace se llama covalente apolar. Si los átomos son no metales pero distintos (como en el óxido nítrico, NO), los electrones son compartidos en forma desigual y el enlace se llama covalente polar —polar porque la molécula tiene un polo eléctrico positivo y otro negativo, y covalente porque los átomos comparten los electrones, aunque sea en forma desigual.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:

Conducción Eléctrica: No son conductores en estado líquido. Es debido a que, la molécula que se forma es neutra.

Comparten Electrones.

Ductilidad: No se observa, ya que al aplicar un esfuerzo se produce solo fractura frágil, principalmente debido a que un corrimiento de planos atómicos necesariamente conduce a la destrucción el ordenamiento cristalino.

Se caracterizan por tener

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