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Enlace químico
Ies Vega de mar
Los átomos tienden a unirse unos a otros para formar entidades más complejas. De esta manera se construyen todas las sustancias.
► ¿Por qué los átomos tienden a unirse y no permanecen aislados como tales átomos?
► ¿Por qué un átomo de cloro se une a uno de hidrógeno y, sin embargo, un átomo de oxí-
geno se combina con dos de hidrógeno, o uno de nitrógeno con tres de hidrógeno?
► ¿Cuál es el “mecanismo” que mantiene unidos los átomos?
La teoría del enlace químico trata de dar respuesta a estas cuestiones
A excepción de los gases nobles, por su gran estabilidad, en la naturaleza los átomos no suelen
presentarse aislados sino que se agrupan formando moléculas o redes cristalinas para buscar
una mayor estabilidad.
La razón de que los átomos se unan tenemos que buscarla en la mayor estabilidad energética que
adquiere el sistema de átomos al unirse: cuanto menor es el contenido en energía , mayor estabilidad tiene.
La estabilidad energética de los átomos de los gases nobles se atribuye a su estructura electrónica (todos tienen 8 electrones en su último nivel excepto el helio que tiene 2 electrones), por ello se
usa la regla del octeto para predecir si dos o más átomos formarán un enlace o no.
El enlace químico es una la unión por fuerzas eléctrica entre dos o más átomos de forma que
se origina una estructura más estable que cuando los átomos están separados, dando lugar a un
elemento o a un compuesto
Recuerda que los átomos son más estables cuando consiguen tener su última capa de electrones completa
Existen tres tipos básicos de enlace: el enlace iónico, el covalente y el metálico
ENLACE IÓNICO
Si enfrentamos un átomo al que le falten pocos electrones en su capa de valencia para adquirir la
configuración de gas noble con tendencia a coger electrones (no metal), tal como el cloro, con
otro con tendencia a ceder electrones ( metal), tal como el sodio, éste cederá un electrón al cloro.
Como consecuencia, el cloro se convertirá en un ión negativo (anión Cl-) mientras que el sodio se
convierte en un ión positivo (catión Na+) y ambos se unirán debido a la atracción eléctrica entre
cargas de distinto signo.
-
Electrón
cedido por
el átomo de
Na al de Cl
Al perder un electrón el
Na se transforma en Na+
+
Na
Cl
-
Los iones se unen debido a la atracción entre
cargas de distinto signo
Al perder un electrón el
Cl se transforma en Cl -
Por lo que en los compuestos iónicos no se puede hablar de moléculas individuales, sino
de grandes agregados llamados cristales o redes iónicas.
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Por tanto, en los compuestos iónicos la fórmula representa la proporción en la que los iones se
encuentran en el compuesto.
Ejemplos: NaCl. La relación de iones de Na+ e iones Cl – es 1:1 (hay el mismo número de ambos)
CaCl2. Hay doble número de iones Cl – que de iones Ca2+
Realmente este proceso se realiza simultáneamente en millones de átomos, con el resultado de que se formarán millones de iones positivos y negativos que se atraen mutuamente formando una estructura integrada por
un número muy elevado de iones dispuestos en forma muy ordenada. Es lo
que se llama red iónica o cristal.
El enlace iónico tendrá lugar entre metales y no metales en donde los
metales ceden electrones y los no metales los captan, formándose
cationes y aniones que se unen por fuerzas de atracción electrostáticas formando una red o cristal iónico.
Los compuestos iónicos tienen las siguientes propiedades:
 Son sólidos cristalinos como revela su estructura muy ordenada y compacta.
 Poseen puntos de fusión y ebullición elevados, ya que el enlace iónico es de una gran fortaleza y para que el compuesto se convierta en líquido o en gas es necesario romper esos enlaces, para lo cual hay que suministrar una cantidad considerable de energía.
 Son duros, ya que para rayar un sólido es necesario romper cierto número de enlaces y el enlace es muy fuerte.
 Suelen ser solubles en agua y al disolverse se rompen en iones positivos y negativos.
 En estado sólido no conducen la electricidad ya que los iones están fuertemente unidos y
no hay cargas libres que puedan circular.
 Fundidos o en disolución acuosa son buenos conductores de la corriente eléctrica debido a la existencia de iones (átomos con carga) que se dirigen a los electrodos de polaridad
contraria.
+
Polo negativo o cátodo. Los
iones positivos (cationes)
presentes en la disolución,
se dirigen hacia él.
Polo positivo o ánodo. Los
iones negativos (aniones)
presentes en la disolución,
son atraídos por él.
-
+
+
+
-
+
Un compuesto iónico se rompe en iones positivos y negativos al disolverse en agua.
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ENLACE COVALENTE
Si los átomos que se enfrentan son no metales, ninguno de los dos cederá electrones. Una manera
de adquirir la configuración de gas noble en su última capa es permanecer juntos con el fin de compartir electrones.
Par de electrones
compartido
Átomo de Cl
Átomo de H
Molécula de HCl
El proceso fundamental en este tipo de enlace es la compartición de electrones.
En el enlace covalente los átomos de los no metales se unen compartiendo tantos pares de
electrones como necesiten para adquirir la estructura electrónica del gas noble más próximo
( 8 electrones en su última capa o dos si es el helio) y a cada par de electrones compartidos se le
llama enlace covalente.
Un par de electrones compartidos, enlace covalente sencillo
Dos pares de electrones compartidos, enlace covalente doble
Tres pares, enlace covalente triple.
Cuando los átomos se unen mediante este tipo de enlace se forman unas nuevas entidades formadas
por los átomos unidos llamadas moléculas que dan lugar a sustancias moleculares, que son gases o líquidos a temperatura ambiente, y los cristales covalentes, que son sólidos.
Para escribir la fórmula química correspondiente a un compuesto se citan los átomos que lo forman
utilizando su símbolo afectado de un subíndice que indica el número de átomos que forman la molécula. Por ejemplo, para el caso anterior la fórmula sería HCl.
Para representar las moléculas resultantes de la unión mediante enlace covalente se utilizan mucho
los diagramas de Lewis.
En ellos se representan por puntos o cruces los electrones de la capa de valencia del átomo y los
electrones compartidos se sitúan entre los dos átomos. De esta manera es más fácil visualizar cómo
ambos átomos quedan con ocho electrones (estructura de gas noble) y los electrones compartidos
x
H• H
xx
••
Ox• O
xxx• ••
xx
H•xO x•H
xx
Ejemplos:
Para simplificar la escritura los electrones de enlace se representan por una raya entre ambos átomos:
H–H
O=O
H–O–H
Molécula de agua.
Fórmula: H2O
Proporción: 2 átomos de H y 1 átomo de O
3
Molécula de trióxido de azufre.
Fórmula: SO3
Proporción: 1 átomo de S y 3 átomos de O
Molécula de H2O
Molécula de CO2
Molécula de SO3
Molécula de H2SO4
Los compuestos moleculares con enlace covalente tienen las propiedades siguientes:
 Son gases, líquidos o sólidos ( la fuerza entre átomos es grande, pero las la fuerza que
mantiene unidas las moléculas es débil) .
 Tienen puntos de fusión y ebullición bajos.
 Suelen ser insolubles o poco solubles en agua.
No conducen la corriente eléctrica, algunos disueltos en agua lo hacen débilmente. Por

ejemplo el HCl y el HNO3
Propiedades de los cristales covalentes o cristales atómicos:




A temperatura ambiente son sólidos muy duros con altos puntos de fusión.
El enlace entre los átomos es muy fuerte, por lo que se necesita mucha energía para romper la red cristalina.
No se disuelven en agua. En su estructura no hay iones capaces de ser atraídos por las
moléculas de agua.
No conducen la corriente eléctrica (salvo el grafito). No existen cargas eléctricas en su estructura.
Ejemplos: diamante (C), grafito (C) y cuarzo (SiO2). Ver página 106 y 108
Diamante
Red de átomos de carbono unidos mediante enlaces covalentes formando
tetraedros que se repiten en el espacio
formando una red covalente.
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ENLACE METÁLICO
El enlace metálico es el que mantiene unidos los átomos de los metales. Mediante la estructura
del enlace metálico de puede dar explicación a las propiedades más características de los metales
tales como su facilidad para conducir la electricidad y el calor (conductividad), la capacidad para
extenderse en hilos muy finos (ductilidad) , la capacidad para obtener láminas finas (maleabilidad),
densidades elevadas, puntos de fusión altos...
En el enlace metálico cada átomo pierde los electrones de valencia formando los cationes
correspondientes, los cuales se ordenan en el espacio formando una red metálica, entre
los cuales se distribuyen los electrones perdidos por cada átomo a modo de “nube electrónica” . Es importante observar que los electrones pueden circular libremente entre los cationes, no
están ligados (sujetos) a lo núcleos y son compartidos por todos ellos. Esta nube electrónica hace
de “colchón” entre las cargas positivas impidiendo que se repelan y manteniendo unidos los átomos del metal.
Ver la página 107 del libro
En los metales tampoco se forman moléculas individuales. La
situación es muy parecida a la encontrada en el caso de los
compuestos iónicos. La fórmula de un metal representa al
átomo metálico correspondiente.
Ejemplos: Fe : hierro; Au: Oro; Cu: cobre...
Propiedades de los metales:
► Son sólidos a temperatura ambiente (a excepción del
►
►
►
►
mercurio) de densidad elevada. Observa que la red metáSólido metálico
lica tiene una estructura muy ordenada (típica de los sólidos) y compacta (con los iones muy juntos, densidad al- Cationes metálicos (esferas) y nube
ta)
electrónica (puntos verdes)
Temperaturas de fusión y ebullición altas: debido a que
el enlace entre los átomos es fuerte.
Buenos conductores del calor y la electricidad: debido a la existencia de electrones libres que
pueden moverse.
Ductilidad y maleabilidad: debido a la posibilidad de que las capas de iones se puedan deslizar
unas sobre otras sin que se rompa la red metálica.
Insolubles en agua o muy poco solubles.
Actividades
1. Responde las siguientes cuestiones:
a) ¿Cómo están ordenados los elementos en el sistema periódico actual?
b) ¿A que se llama grupo en el sistema periódico? ¿Y periodo?
c) Indica el nombre y el símbolo de los elementos de los siguientes grupos: alcalinotérreos, térreos, anfígenos y halógenos
d) ¿Que sustancias se encuentran en la naturaleza cómo átomos aislados?
e) Al analizar una sustancia desconocida, encontramos que tiene una temperatura de fusión alta y
que es insoluble en agua pero conductora de la electricidad. ¿Qué tipo de enlace puede haber
entre sus átomos y será molecular o cristalina?
2. Define los siguientes conceptos: a) Enlace iónico b) Enlace covalente c) Enlace metálico.
3. De las siguientes propiedades, indica las que corresponden al cloruro sódico y las que corresponden al oxígeno y escribe sus fórmulas: a) Es un gas a temperatura ambiente b) Conduce la
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corriente eléctrica en disolución c) Forma redes cristalinas d) Tiene bajo punto de fusión. e) No
conduce la electricidad en estado sólido y f) Es soluble en agua
4. Explica el tipo de enlace qué formarán al unirse átomos de los siguientes elementos y escribe la
fórmula de cada una de la sustancia que se formará:
a) Li (Z = 3) y F (Z = 9)
b) Cl (Z = 17) y Cl (Z = 17)
c) Ca (Z = 20) y Ca (Z = 20)
5. a) ¿Qué nombre recibe el enlace que se forma al compartir electrones?¿Entre qué elementos
de la tabla periódica se da? Pon dos ejemplos, uno que forme moléculas y otro cristales.
b) ¿Qué nombre recibe el enlace que se basa en la transferencia de electrones formándose iones
de signo contrario que se atraen por fuerzas eléctricas? ¿Entre qué elementos de la tabla periódica se da? Pon dos ejemplos.
6. Explica cómo se forman los cristales metálico . Pon dos ejemplos.
7. Dadas las siguientes sustancias: Br2 , MgO, NaBr, Fe, SO3 y Diamante(C)
a) Explica que enlace existe entre sus átomos.
b) ¿Cuál se disolverá en agua y cuál conducirá la corriente eléctrica?
8. Sabiendo que los números atómicos del flúor y del potasio son, respectivamente 9 y 19.
a) Escribir su configuración electrónica y justificar en función de ella a qué grupo y periodo pertenecen.
b) Explicar qué iones formará cada uno, escribiendo su símbolo y decir si son metales o no metales.
c) Cuando se unan qué compuesto formarán. Escribir su fórmula.
9. Escribir la estructura de Lewis de la molécula H2S y N2, sabiendo que el N pertenece al grupo
15 y el S al grupo 16.
10. Selecciona en la lista siguiente: S2-, Al3+, He, Cu, O2, HCl y K3N.
a) Un anión
b) un catión
c) Dos compuestos, indicando cómo están formados.
d) Dos sustancias formadas por moléculas
e) Un cristal metálico
f) Dos sustancias simples.
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