Enlace iónico

Propiedades de los enlaces

Enlace iónico:

Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades muy diferentes. Se produce una cesión de electrones del elemento menos electronegativo al más electronegativo y se forman los respectivos iones positivos (los que pierden electrones) y negativos (los átomos que ganan los electrones).

Este tipo de enlace suele darse entre elementos que están a un extremo y otro de la tabla periódica. O sea, el enlace se produce entre elementos muy electronegativos (no metales) y elementos poco electronegativos (metales).

Mantiene la unión la fuerza de atracción entre las cargas positivas y las cargas negativas que se forman; es decir, la fuerza de atracción entre los cationes y los aniones.

Propiedades

Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Sólidos a temperatura ambiente. La red cristalina es muy estable por lo que resulta muy difícil romperla.

Son duros (resistentes al rayado).

No conducen la electricidad en estado sólido, los iones en la red cristalina están en posiciones fijas, no quedan partículas libres que puedan conducir la corriente eléctrica.

Son solubles en agua por lo general, los iones quedan libres al disolverse y puede conducir la electricidad en dicha situación.

Al fundirse también se liberan de sus posiciones fijas los iones, pudiendo conducir la electricidad.

Enlace covalente:

Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades altas y muy parecidas, en estos casos ninguno de los átomos tiene más posibilidades que el otro de perder o ganar los electrones. La forma de cumplir la regla de octeto es mediante la compartición de electrones entre dos átomos. Cada par de electrones que se comparten es un enlace.

Este tipo de enlace se produce entre elementos muy electronegativos (no metales).

Los electrones que se comparten se encuentran localizados entre los átomos que los comparten.

Existen dos tipos de sustancias covalentes:

SUSTANCIAS COVALENTES MOLECULARES

Temperaturas de fusión bajas. A temperatura ambiente se encuentran en estado gaseoso, líquido (volátil) o sólido de bajo punto de fusión.

La temperaturas de ebullición son igualmente bajas.

No conducen la electricidad en ningún estado físico dado que los electrones del enlace están fuertemente localizados y atraídos por los dos núcleos de los átomos que los comparten.

Son muy malos conductores del calor.

La mayoría son poco solubles en agua. Cuando se disuelven en agua no se forman iones dado que el enlace covalente no los forma, por tanto, si se disuelven tampoco conducen la electricidad.

COVALENTES REDES.

Elevadas temperaturas de fusión y ebullición.

Son sustancias muy duras (excepto el grafito).

Son aislantes (excepto el grafito).

Son insolubles.

Son neocloridas.

Enlace metálico

Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades bajas y muy parecidas, en estos casos ninguno de los átomos tiene más posibilidades que el otro de perder o ganar los electrones. La forma de cumplir la regla de octeto es mediante la compartición de electrones entre muchos átomos. Se crea una nube de electrones que es compartida por todos los núcleos de los átomos que ceden electrones al conjunto..

Este tipo de enlace se produce entre elementos poco electronegativos (metales).

Los electrones que se comparten se encuentran deslocalizados entre los átomos que los comparten.Mantienen la unión la fuerza de atracción entre las cargas positivas de los núcleos y las cargas negativas de la nube de electrones.

Propiedades

• Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio que es líquido).

• Buenos conductores de la electricidad (nube de electrones deslocalizada) y del calor (facilidad de movimiento de electrones y de vibración de los restos atómicos positivos).

• Son dúctiles (facilidad de formar hilos) y maleables (facilidad de formar láminas) al aplicar presión. Esto no ocurre en los sólidos iónicos ni en los sólidos covalentes dado que al aplicar presión en estos caso, la estructura cristalina se rompe.

• Son en general duros (resistentes al rayado).

• La mayoría se oxida con facilidad.

Características de los diferentes enlaces covalentes

Covalente apolar

Conocido además por enlace covalente puro, o covalente no polar. Se produce por el compartimiento de electrones entre dos o más átomos de igual electronegatividad, por lo que su resultado es 0, y por tanto la distribución de carga electrónica entre los núcleos es totalmente simétrica, por lo que el par electrónico es atraído igualmente por ambos núcleos.. Siempre que dos átomos del mismo elemento se enlazan, se forma un enlace covalente apolar.

Ejemplo:

En la molécula de dihidrogeno (H2), cada átomo de hidrógeno tiene la configuración electrónica del estado fundamental 1s1, con la densidad de probabilidad para este único electrón esféricamente distribuida en torno al núcleo del hidrógeno en su primera y única capa o envoltura. Puesto que la capacidad de esta envoltura es de dos electrones, cada átomo hidrógeno tiende a captar un segundo electrón.

H• + •H = H:H o bien H- H

Cuando dos átomos de hidrógeno se acercan uno a otro, el electrón de cada átomo de hidrógeno es atraído por el núcleo del otro átomo de hidrógeno tanto por su propio núcleo.

Si estos dos electrones tienen espines opuestos de forma que pueden ocupar la misma región (orbital), ambos electrones pueden ocupar preferencialmente la región entre los dos núcleos. Porque son atraídos por ambos núcleos.

Los electrones son compartidos entre los dos átomos de hidrógeno, y se forma un enlace covalente simple, ya que esta sustancia es una combinación de átomos que tienen una igual atracción (o afinidad) hacia los electrones de valencia, los átomos compartirán cada uno de sus electrones individuales, existiendo una distribución simétrica de la nube electrónica formando así un enlace covalente no polar o apolar. De esta manera, ambos átomos comparten la estabilidad de una envoltura de valencia.

Decimos que los orbítales 1s se solapan, así que ambos electrones ahora están en los orbítales de los dos átomos de hidrógeno. Mientras más se aproximan los átomos, más cierto es esto. En este sentido, cada átomo de hidrógeno ahora tiene la configuración del gas noble Helio1s2.

Otros pares de átomos no metálicos comparten pares electrónicos para formar enlaces covalentes apolar como el Cl2, N2, O2, F2, C, etc. El resultado de esta compartición es que cada átomo consigue una configuración electrónica más estable (frecuentemente la misma que la del gas noble más próximo).

Covalente polar

Es una transición entre el enlace iónico puro y el enlace covalente apolar. Se produce por el compartimiento de electrones entre dos o más átomos de diferente electronegatividad, estableciéndose una separación de cargas (que simbolizaremos como d+y d-) o lo que es igual, la distribución de carga electrónica entre los núcleos será asimétrica, pero esta diferencia no llega al punto en que el enlace se torna iónico puro. Son posibles diferentes grados de polaridad del enlace.

Esto ocurre, porque en las sustancias que presentan enlace covalente un átomo tiene una mayor afinidad hacia los electrones que el otro (sin embargo, no tanta como para empujar completamente los electrones y formar un ión). En un enlace covalente polar, los electrones que se enlazan pasarán un mayor tiempo alrededor del átomo que tiene la mayor afinidad hacia los electrones de este tipo de enlace.

La característica más importante del enlace covalente polar, es el grado de simetría en la posición del par electrónico. Esto está primeramente determinado por la diferencia de electronegatividad de losátomos. Cuanto mayor es esta diferencia, más asimétrica es la posición del par de electrones del enlace y más polar el enlace formado.

Así pues, para diferencias de electronegativades mayores de 3 el enlace será predominantemente de carácter iónico, como sucede entre el oxígeno o flúor con los elementos de los grupos 1 y 2 de la tabla periódica de 18 columnas; sin embargo, cuando está entre 0 y 1,7 será el carácter covalente el que predomine, como es el caso del enlace C-H. No obstante, según el químico Raymond Chang, esta diferencia de electronegatividad entre los átomos debe ser 2,0 o mayor para que el enlace sea considerado iónico.

Covalente coordinado o dativo

Se produce cuando dos átomos comparten una pareja de electrones, pero dicha pareja procede solamente de uno de los átomos combinados.

El átomo que aporta la pareja de electrones recibe el nombre de donante, y el que los recibe, aceptor. Cuando queremos simplificar la fórmula electrónica se pone una flecha (→) que va del donante al aceptor.

Aunque las propiedades de enlace covalente coordinado son parecidas a las de un enlace covalente normal (dado que todos los electrones son iguales, sin importar su origen), la distinción es útil para hacer un seguimiento de los electrones de valencia y asignar cargas formales. Una base dispone de un par electrónico para compartir y un ácido acepta compartir el par electrónico para formar un enlace covalente coordinado. Por ejemplo:

La formación

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