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Enlace Quimico: Conceptos Básicos

La mayor parte de los elementos rara vez existen como átomos aislados. La tendencia general es la unión de átomos. Por ejemplo, el oxígeno, nitrógeno, cloro
son moléculas biatómicas. El azufre es octoatómico ( S8 ) , el fósforo blanco tetraatómico (P4). El carbono, en forma de diamante está constituído por millones
de átomos con un ordenamiento dentro de lared. Los metales tales como Cu, Zn,
Na, K son sólidos que poseen un empaquetamiento compacto de átomos. Los gases nobles están formados por moléculas monoatómicas. Sólo a temperaturas muy altas la materia está en estado gaseoso monoatómico.

En toda reacción química existe una separación de átomos y un posterior reordenamiento de los mismos para formar nuevos compuestos. Esto implica hacerreferencia al enlace o unión química.

Cuando se forma un enlace entre átomos, éstos ceden, captan o comparten
electrones.

Uno de los postulados tomados para comprender el enlace químico fue la estructura de los gases nobles, debido a su estabilidad y comportamiento relativamente inerte. En 1916 se generalizó la teoría de que en una reacción química, los átomos tienden a adoptar la configuraciónpropia de un gasnoble. Esta regla se denominó la regla del octeto.

El conocimiento de las configuraciones electrónicas y de la tabla periódica se utilizará para examinar los dos tipos de enlace más importantes: el enlace iónico, en el cual los electrones se transfieren de un átomo a otro, y el enlace covalente en el cual los electrones se comparten entre los átomos.

Símbolos de puntos deLewis

Cuando los átomos interactúan para formar enlaces químicos, sólo entran en contacto los electrones más externos, llamados electrones de valencia. Con el objeto de destacar los electrones de valencia y seguir su comportamiento en una reacción química, se utilizan los símbolos de Lewis. Un símbolo de puntos de Lewis está formado por el símbolo del elemento y un punto por cada electrón devalencia del átomo en cuestión. En la tabla siguiente se muestran los símbolos de Lewis de los elementos representativos y de los gases nobles. Nótese que, con excepción del Helio, el número de electrones de valencia de un átomo es el mismo que el número del grupo al cual pertenece. Los metales de transición, los lantánidos y los actínidos tienen capas internas incompletas y en general no es posibleescribir símbolos sencillos de puntos de Lewis.


Enlace iónico

Se produce entre un elemento muy electropositivo (tiene tendencia a ceder electrones) y otro muy electronegativo (tiene tendencia a recibir electrones). Esta transferencia de electrones origina los iones negativos (aniones) y positivos (cationes), con cargas eléctricas de distinto signo, que se atraen por acción de fuerzaselectrostáticas y mantienen unidos a los iones. Por ejemplo veremos la formación del NaCl. El Na, elemento electropositivo, tiende a ceder un electrón quedando con la configuración del gas noble más próximo a él, el Ne. El sodio (Na) se transforma en el catión sodio (Na+). Por su parte el cloro, elemento electronegativo, recibe el electrón que cede el sodio, completa su octeto electrónico y toma laestructura externa del Ar, transformándose en el anión cloruro (Cl-).

Reacción química:
Na(s) + ½ Cl2 (g)  NaCl (s)



Enlace iónico: El enlace entre los átomos en la sal común (cloruro de sodio) es un típico enlace iónico. En el enlace que se forma, el sodio se transforma en catión (ion de carga positiva) entregando su electrón de valencia al cloro, que se convierte en anión (ion decarga negativa). Este intercambio de electrones se refleja en la diferencia de tamaño entre los átomos y iones (izquierda). Atraídos por fuerzas electrostáticas (derecha), los iones se organizan formando una red cristalina en la que cada uno es fuertemente atraído hacia un grupo de ‘vecinos próximos’ de carga opuesta y, en menor medida, hacia todos los demás iones de carga opuesta a través de...