¿Qué es el enlace químico?

El enlace químico ocurre cuando dos o más átomos se unen para formar una molécula. Es un principio general en la ciencia que todos los sistemas intentarán alcanzar su nivel de energía más bajo, y la unión química solo tendrá lugar cuando se pueda formar una molécula que tiene menos energía que sus átomos no combinados. Los tres tipos principales de enlaces son iónicos, covalentes y metálicos. Todos estos involucran electrones que se mueven entre átomos de varias maneras. Otro tipo mucho más débil es el enlace de hidrógeno.

Estructura atómica

Los átomos

consisten en un núcleo que contiene protones cargados positivamente, que está rodeado por un número igual de electrones cargados negativamente. Normalmente, por lo tanto, son eléctricamente neutros. Un átomo puede, sin embargo, perder o ganar uno o más electrones, dándole una carga positiva o negativa. Cuando uno tiene una carga eléctrica, se llama ion.

Son los electrones los que están involucrados en la unión química. Estas partículas están dispuestas en conchas que pueden considerarse como exisTing a distancias crecientes del núcleo. En general, cuanto más lejos del núcleo están las conchas, más energía tendrán. Hay un límite para la cantidad de electrones que pueden ocupar una carcasa. Por ejemplo, el primero, más interno, Shell tiene un límite de dos y el siguiente Shell un límite de ocho.

En la mayoría de los casos, son solo los electrones en la cubierta más externa que participan en la unión. Estos a menudo se llaman electrones valencia . Como regla general, los átomos tenderán a combinarse entre sí de tal manera que todos logren conchas exteriores llenas, ya que estas configuraciones generalmente tienen menos energía. Un grupo de elementos conocidos como Gases Noble - helio, neón, argón, kripton, xenón y radón - ya tienen capas externas llenas y, debido a esto, normalmente no forman enlaces químicos. Otros elementos generalmente intentarán lograr una estructura de gas noble dando, accepting o compartir electrones con otros átomos.

Los enlaces químicos a veces están representados por algo llamado estructura lewis , llamado así por el químico estadounidense Gilbert N. Lewis. En una estructura de Lewis, los electrones de valencia están representados por puntos justo fuera de los símbolos químicos para los elementos en una molécula. Muestran claramente dónde los electrones se han movido de un átomo a otro y dónde se comparten entre átomos.

unión iónica

Este tipo de enlace químico tiene lugar entre los metales, que renuncian fácilmente a electrones y no metales, que están ansiosos por aceptarlos. El metal le da a los electrones en su carcasa más externa incompleta al no metal, dejando esa cubierta vacía para que la cubierta completa a continuación se convierta en su nueva carcasa más externa. El no metal acepta electrones para llenar su carcasa más externa incompleta. De esta manera, ambos átomos han logrado conchas exteriores llenas. Esto deja el metal con una carga positiva y el no metal con una carga negativa,Por lo tanto, son iones positivos y negativos que se atraen entre sí.

Un ejemplo simple es el fluoruro de sodio. El sodio tiene tres conchas, con un electrón de valencia en el más externo. Fluorine tiene dos conchas, con siete electrones en el más externo. El sodio da su único electrones de valencia al átomo de flúor, de modo que el sodio ahora tiene dos conchas completas y una carga positiva, mientras que el fluorine tiene dos conchas completas y una carga negativa. La molécula resultante, el fluoruro de sodio, presenta dos átomos con capas externas completas unidas por atracción eléctrica.

enlace covalente

Los átomos de los no metales se combinan entre sí al compartir electrones de tal manera que reducen su nivel de energía general. Esto generalmente significa que, cuando se combinan, todos tienen conchas exteriores llenas. Para tomar un ejemplo simple, el hidrógeno tiene solo un electrón, en su primera y única carcasa, lo que lo deja a uno corto de una carcasa completa. Dos átomos de hidrógeno pueden compartir suselectrones para formar una molécula en la que ambos tienen una cubierta exterior completa.

A menudo es posible predecir cómo los átomos se combinarán entre sí a partir de la cantidad de electrones que tienen. Por ejemplo, Carbon tiene seis, lo que significa que tiene una primera caparazón completa de dos y una carcasa más externa de cuatro, dejándolo cuatro menos de una capa externa completa. El oxígeno tiene ocho, y así tiene seis en su caparazón exterior, dos menos de una carcasa completa. Un átomo de carbono puede combinarse con dos átomos de oxígeno para formar dióxido de carbono, en el que el carbono comparte sus cuatro electrones, dos con cada átomo de oxígeno y los átomos de oxígeno a su vez comparten dos de sus electrones con el átomo de carbono. De esta manera, los tres átomos tienen conchas exteriores llenas que contienen ocho electrones.

vinculación metálica

En un trozo de metal, los electrones de valencia son más o menos libres de moverse, en lugar de pertenecer a átomos individuales. Por lo tanto, el metal consiste en iones cargados positivamente rodeados de móviles, cargados negativamente elegidosRons. Los iones se pueden mover con relativa facilidad, pero son difíciles de separar, debido a su atracción por los electrones. Esto explica por qué los metales son generalmente fáciles de doblar pero difíciles de romper. La movilidad de los electrones también explica por qué los metales son buenos conductores de electricidad.

enlaces de hidrógeno

A diferencia de los ejemplos anteriores, el enlace de hidrógeno implica unir las moléculas, en lugar de dentro,. Cuando el hidrógeno se combina con un elemento que atrae fuertemente electrones, como el flúor u oxígeno, los electrones se alejan del hidrógeno. Esto da como resultado una molécula con una carga positiva general en un lado y una carga negativa en el otro. En un líquido, los lados positivos y negativos se atraen entre sí, formando enlaces entre las moléculas.