Un enlace químico es
el proceso químico responsable de las
interacciones entre átomos, moléculas e iones, que tiene una
estabilidad en los compuestos diatómicos y poliátomicos. Son
las uniones entre átomos para formar moléculas. Siempre que existe una molécula
es porque ésta es más estable que los átomos que la forman por separado. A la
diferencia de energía entre estos dos estados se le denomina energía de enlace.
Los químicos suelen
apoyarse en la fisico-química o en descripciones
cualitativas.
En general, el
enlace químico fuerte está asociado en la transferencia de electrones entre los átomos
participantes. Las moléculas, cristales,
y gases diatómicos —que forman la mayor parte del ambiente físico que nos
rodea— está unido por enlaces químicos, que determinan las propiedades fisicas y quimicas de la materia. Los átomos se combinan en proporciones
fijas para dar moléculas. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno se combinan con
uno de oxígeno para dar una molécula de agua. Esta proporción fija se conoce
como estequiometria
Las cargas opuestas se atraen,
porque, al estar unidas, adquieren una situación más estable que cuando estaban
separados. Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el número
de electrones que
poseen los átomos en su último nivel es igual a ocho,
estructura que coincide con la de los gases nobles ya
que los electrones que orbitan el núcleo están cargados negativamente, y que
los protones en
el núcleo lo están positivamente, la configuración más estable del núcleo y los
electrones es una en la que los electrones pasan la mayor parte del
tiempo entre los núcleos, que en otro lugar del espacio. Estos
electrones hacen que los núcleos se atraigan mutuamente.
El enlace covalente polar es
intermediado en su carácter entre un enlace covalente y un enlace iónico. Los
enlaces covalentes polares se forman con átomos distintos con gran diferencia
de electronegatividades. La molécula es eléctricamente neutra, pero no existe
simetría entre las cargas eléctricas originando la polaridad, un extremo se
caracteriza por ser electropositivo y el otro electronegativo.
Los enlaces covalentes pueden ser
simples cuando se comparte un solo par de electrones, dobles al compartir dos
pares de electrones, triples cuando comparten tres pares de electrones, o cuádruples
cuando comparten cuatro pares de electrones.
Los enlaces covalentes no
polares(0 o menor que 0,04) se forman entre átomos iguales, no hay variación en
el número de oxidación. Los átomos enlazados de esta forma tienen carga
eléctrica neutra.
En otras palabras, el enlace
covalente es la unión entre átomos en donde se da un compartimiento de
electrones, los átomos que forman este tipo de enlace son de carácter no
metálico. Las moléculas que se forman con átomos iguales (mononucleares)
presentan un enlace covalente pero en donde la diferencia de
electronegatividades es nula.
Se presenta entre los elementos
con poca diferencia de electronegatividad (< 1.7), es decir cercanos en la
tabla periódica de los elementos químicos o bien, entre el mismo elemento para
formar moléculas diatómicas.
El enlace iónico es un tipo de
interacción electrostática entre átomos que tienen una gran diferencia de
electronegatividad. No hay un valor preciso que distinga la ionicidad a partir
de la diferencia de electronegatividad, pero una diferencia sobre 2.0 suele ser
iónica, y una diferencia menor a 1.7 suele ser covalente. En palabras más
sencillas, un enlace iónico es aquel en el que los elementos involucrados
aceptan o pierden electrones (se da entre un catión y un anión) o dicho de otra
forma, aquel en el que un elemento más electronegativo atrae a los electrones
de otro menos electronegativo. El enlace iónico implica la separación en
ionespositivos y negativos. Las cargas iónicas suelen estar entre -3e a
+3e.
1) Se presenta entre los
elementos con gran diferencia de electronegatividad (>1.7), es decir
alejados de la tabla periódica: entre metales y no metales. 2) Los compuestos
que se forman son sólidos cristalinos con puntos de fusión elevados. 3) Se da
por transferencia de electrones: un átomo pierde y el otro
'gana'. 4) Se forman iones (cationes con carga positiva y aniones con
carga negativa).
En un enlace metálico, los
electrones de enlace están deslocalizados en una estructura de átomos. En
contraste, en los compuestos iónicos, la ubicación de los electrones enlazantes
y sus cargas son estáticas. Debido a la deslocalización o el libre movimiento
de los electrones, se tienen las propiedades metálicas de conductividad,
ductilidad y dureza.
Un enlace por puente de
hidrógeno o enlace de hidrógeno es la fuerza atractiva entre un
átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a
otro átomo electronegativo. Resulta de la formación de una fuerza dipolo-dipolo
con un átomo de hidrógeno unido a un átomo de nitrógeno, oxigeno o
fluor (de ahí el nombre de "enlace de hidrógeno", que no debe
confundirse con un enlace covalente a átomos de hidrógeno. Tampoco debería
confundirse con el enlace llamado puente de hidrógeno, característico de
estructuras como los boranos, que constan de un enlace de tres centros con
dos electrones). La energía de un enlace de hidrógeno (típicamente de 5 a 30
kJ/mol) es comparable a la de los enlaces covalentes débiles (155 kJ/mol), y un
enlace covalente típico es sólo 20 veces más fuerte que un enlace de
hidrógeno intermolecular. Estos enlaces pueden ocurrir entre moléculas (intermolecularidad),
o entre diferentes partes de una misma molécula (intramolecularidad). El
enlace de hidrógeno es una fuerza electrostática dipolo-dipolo fija muy
fuerte, pero más débil que el enlace covalente o el enlace ionico. El enlace de
hidrógeno está en algún lugar intermedio entre un enlace covalente y
una fuerza de van der Waals. Este tipo de enlace ocurre tanto en moléculas
inorgánicas tales como el agua y en moléculas orgánicas como
el ADN.
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