Un enlace químico es una fuerza que actúa entre dos o más átomos para mantenerlos unidos como una molécula estable. Los átomos de elementos distintos de los gases nobles tienen una configuración electrónica inestable y su capa más externa está incompleta. Pueden ganar, perder o compartir electrones para lograr una configuración electrónica estable del gas noble más cercano.
En esta lección vamos a cubrir:
Para que un átomo alcance una configuración electrónica estable, debe tener:
Así, la composición química de los átomos implica la redistribución de electrones para lograr una configuración electrónica estable. Tienden a alcanzar una configuración electrónica estable del gas noble más cercano al:
La formación de un compuesto electrovalente implica la transferencia de electrones de valencia de un átomo (generalmente metálico) a otro átomo (generalmente no metálico).
Átomo metálico - pierde electrones y se convierte en catión, X − 1e − → X 1+
Átomo no metálico : gana electrones y se convierte en un anión, Y + 1e − → Y 1−
Como los iones son partículas con carga opuesta, se atraen entre sí para formar un compuesto electrovalente.
Ejemplo 1: Cloruro de sodio (NaCl)
Configuración electrónica del átomo de sodio[Número atómico 11] - 2, 8, 1
Configuración electrónica del átomo de cloro[Número atómico 17] - 2, 8, 7
El átomo de sodio alcanza la configuración electrónica estable del gas noble más cercano, el neón, al perder un electrón de su capa de valencia y se convierte en un ion Na 1+ con carga positiva. El átomo de cloro alcanza la configuración estable del gas noble más cercano, el argón, al ganar un electrón en su capa de valencia y convertirse en un ion Cl − cargado negativamente.
Na − 1e − → Na 1+
[2, 8, 1] [2, 8]
Cl + 1e − → Cl 1−
[2, 8, 7] [2, 8, 8]
Na + Cl ⇒ Na 1+ Cl 1− ⇒ NaCl
Ejemplo 2: Cloruro de Magnesio (MgCl 2 )
Configuración electrónica del átomo de magnesio[Número atómico 12] - 2, 8, 2
Configuración electrónica del átomo de cloro[Número atómico 17] - 2, 8, 7
El átomo de magnesio alcanza la configuración electrónica estable del gas noble más cercano, el neón, al perder dos electrones de su capa de valencia y se convierte en un ion Mg 2+ con carga positiva. El átomo de cloro alcanza la configuración estable del gas noble más cercano, el argón, al ganar un electrón en su capa de valencia y convertirse en un ion Cl − con carga negativa.
Para aceptar los dos electrones de Mg hay dos átomos de cloro.
Mg − 2e − ⇒ Mg 2+ , 2Cl + 2e − ⇒ 2Cl −
Mg + 2Cl ⇒ Mg 2+ 2Cl 1− ⇒ MgCl 2
En el enlace covalente hay un intercambio mutuo de electrones entre dos pares de átomos de elementos no metálicos y el compuesto así formado se llama compuesto covalente. Los electrones en la capa de valencia son compartidos mutuamente por los átomos de cada elemento, de modo que cada átomo adquiere una configuración electrónica estable. El enlace es simple [-], doble [=] o triple [ = ] covalente.
Ejemplo 1: Oxígeno [O 2 ]
El átomo de oxígeno [Número atómico 8, configuración electrónica 2, 6] necesita dos electrones para lograr una estructura de octeto estable. Cada uno de los átomos de O contribuye con dos electrones para tener dos pares de electrones compartidos entre ellos, lo que da como resultado la formación de un enlace covalente doble, O = O.
Ejemplo 2: Metano [CH 4 ]
Un átomo de carbono comparte cuatro pares de electrones, uno con cada uno de los cuatro átomos de hidrógeno.
Compuestos covalentes polares y no polares
Compuestos covalentes no polares | Compuestos covalentes polares |
Se dice que los compuestos covalentes son no polares cuando los pares de electrones compartidos se distribuyen por igual entre los dos átomos. | Se dice que los compuestos covalentes son polares cuando los pares de electrones compartidos se distribuyen de manera desigual entre los dos átomos. |
No se produce separación de carga. La molécula covalente es simétrica y eléctricamente neutra. | Se produce la separación de carga. El átomo que atrae electrones con más fuerza desarrolla una ligera carga negativa. |
Ejemplo: H 2 , Cl 2 , O 2 , CH 4 | Ejemplo: H 2 O, NH3 , HCl HCl: como el ion cloruro es más electronegativo que el ion hidrógeno, el ion cloruro tiene un carácter parcialmente negativo mientras que el hidrógeno tiene un carácter parcialmente positivo. |
Propiedades y comparación de compuestos electrovalentes y covalentes
Compuesto Electrovalente | Compuesto Covalente |
Los compuestos se forman por la transferencia de electrones entre átomos. | Los compuestos se forman al compartir electrones entre átomos. |
Formado como resultado de la gran diferencia en la electronegatividad de los átomos. | Formado como resultado de una pequeña diferencia en la electronegatividad de los átomos. |
Sólidos duros y cristalinos. | Generalmente líquidos o gases. |
Las reacciones son rápidas y rápidas. | Las reacciones son lentas. |
Pueden conducir electricidad en estado fundido o en solución. | Los compuestos covalentes no pueden conducir la electricidad. |
Tienen alto punto de fusión y ebullición. | Tienen bajo punto de fusión y ebullición. |
Los iones están involucrados en la formación de enlaces. | Los átomos están involucrados en la formación de enlaces. |