ENLACE QUMICOEnlace significa unin, un enlace qumico es la unin de dos o ms tomos con un solo fin, alcanzar la estabilidad, tratar de parecerse al gas noble ms cercano. Para la mayora de los elementos se trata de completar ocho electrones en su ltimo nivel. Molcula de H2

1s1 1s1

Las fuerzas atractivas que mantienen juntos los elementos que conforman un compuesto, se explican por la interaccin de los electrones que ocupan los orbitales ms exteriores de ellos (electrones de valencia). Cuando dos tomos se acercan se ejercen varias fuerzas entre ellos. Algunas de estas fuerzas tratan de mantenerlos unidos, otras tienden a separarlos.En la mayora de los tomos, con excepcin de los gases nobles (muy estables, con su ltima capa o nivel de energa completo con sus ocho electrones), las fuerzas atractivas son superiores a las repulsivas y los tomos se acercan formando un enlace. As, podemos considerar al enlace qumico como la fuerza que mantiene unidos a dos o ms tomos dentro de una molcula.Todos los enlaces qumicos resultan de la atraccin simultnea de uno o ms electrones por ms de un ncleo. Simbologa de puntos de LewisLos electrones que participan en la formacin de enlaces (los del nivel energtico ms externo) se denominan electrones de valencia. Lewis desarroll una simbologa para denotar los electrones de valencia de cada tomo de la tabla peridica. Para ello, se coloca el smbolo de cada elemento y se rodea de puntos que representan a los electrones de valencia. En esta representacin deben cumplirse reglas que ya hemos estudiado, como la regla de Hund.Figura 3.3. Smbolos de puntos de Lewis para elementos de los bloques s y p. En Qumica, un enlace inico o electrovalente es la unin de tomos que resulta de la presencia de atraccin electrosttica entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo (baja energa de ionizacin) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrnica). Eso se da cuando en el enlace, uno de los tomos capta electrones del otro. La atraccin electrosttica entre los iones de carga opuesta causa que se unan y formen un compuesto qumico simple, aqu no se fusionan; sino que uno da y otro recibe.Dado que los elementos implicados tienen elevadas diferencias de electronegatividad, este enlace suele darse entre un compuesto metlico y uno no metlico. Se produce una transferencia electrnica total de un tomo a otro formndose iones de diferente signo. El metal dona uno o ms electrones formando iones con carga positiva o cationes con una configuracin electrnica estable. Estos electrones luego ingresan en el no metal, originando un ion cargado negativamente o anin, que tambin tiene configuracin electrnica estable. Son estables pues ambos, segn la regla del octeto o por la estructura de Lewis adquieren 8 electrones en su capa ms exterior (capa de valencia), aunque esto no es del todo cierto ya que contamos con varias excepciones, la del hidrgeno (H) que se llega al octeto con 2 electrones, el berilio (Be) con 4 ,el aluminio (Al) y el boro (B) que se rodean de seis.Los compuestos inicos forman redes cristalinas constituidas por iones de carga opuesta, unidos por fuerzas electrostticas. Este tipo de atraccin determina las propiedades observadas. Si la atraccin electrosttica es fuerte, se forman slidos cristalinos de elevado punto de fusin e insolubles en agua; si la atraccin es menor, como en el caso del NaCl, el punto de fusin tambin es menor y, en general, son solubles en agua e insolubles en lquidos apolares, como el benceno.1Un enlace covalente entre dos tomos o grupos de tomos se produce cuando estos tomos se unen, para alcanzar el octeto estable, comparten electrones del ltimo nivel.1 La diferencia de electronegatividades entre los tomos no es suficiente.De esta forma, los dos tomos comparten uno o ms pares electrnicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos o no metales.El enlace covalente se presenta cuando dos tomos comparten electrones para estabilizar la unin.A diferencia de lo que pasa en un enlace inico, en donde se produce la transferencia de electrones de un tomo a otro; en el enlace covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos tomos. En el enlace covalente, los dos tomos no metlicos comparten uno o ms electrones, es decir se unen a travs de sus electrones en el ltimo orbital, el cual depende del nmero atmico en cuestin. Entre los dos tomos pueden compartirse uno, dos o tres pares de electrones, lo cual dar lugar a la formacin de un enlace simple, doble o triple respectivamente. En la representacin de Lewis, estos enlaces pueden representarse por una pequea lnea entre los tomos.Dependiendo de la diferencia de electronegatividad

Enlace covalente apolarEl enlace covalente puede ser clasificado en covalente puro o apolar y covalente polar. Si la diferencia de electronegatividad es inferior a 0,4 es covalente apolar , y si est entre 0,4 y 1,7 es un enlace covalente polar.Covalente apolar Conocido adems por enlace covalente puro , o covalente no polar. Se produce por el compartimiento de electrones entre dos o ms tomos de igual electronegatividad, por lo que su resultado es 0, y por tanto la distribucin de carga electrnica entre los ncleos es totalmente simtrica, por lo que el par electrnico es atrado igualmente por ambos ncleos.. Siempre que dos tomos del mismo elemento se enlazan, se forma un enlace covalente apolar. Ejemplo: En la molcula de dihidrogeno (H2), cada tomo de hidrgeno tiene la configuracin electrnica del estado fundamental 1s1, con la densidad de probabilidad para este nico electrn esfricamente distribuida en torno al ncleo del hidrgeno en su primera y nica capa o envoltura.Puesto que la capacidad de esta envoltura es de dos electrones, cada tomo hidrgeno tiende a captar un segundo electrn. H + H = H:H o bien H- H

Cuando dos tomos de hidrgeno se acercan uno a otro, el electrn de cada tomo de hidrgeno es atrado por el ncleo del otro tomo de hidrgeno tanto por su propio ncleo.Si estos dos electrones tienen espines opuestos de forma que pueden ocupar la misma regin (orbital), ambos electrones pueden ocupar preferencialmente la regin entre los dos ncleos. Porque son atrados por ambos ncleos.Los electrones son compartidos entre los dos tomos de hidrgeno, y se forma un enlace covalente simple, ya que esta sustancia es una combinacin de tomos que tienen una igual atraccin (o afinidad) hacia los electrones de valencia, los tomos compartirn cada uno de sus electrones individuales, existiendo una distribucin simtrica de la nube electrnica formando as un enlace covalente no polar o apolar. De esta manera, ambos tomos comparten la estabilidad de una envoltura de valencia.Decimos que los orbtales 1s se solapan, as que ambos electrones ahora estn en los orbtales de los dos tomos de hidrgeno. Mientras ms se aproximan los tomos, ms cierto es esto. En este sentido, cada tomo de hidrgeno ahora tiene la configuracin del gas noble Helio1s2.Otros pares de tomos no metlicos comparten pares electrnicos para formar enlaces covalentes apolar como el Cl2, N2, O2, F2, C, etc. El resultado de esta comparticin es que cada tomo consigue una configuracin electrnica ms estable (frecuentemente la misma que la del gas noble ms prximo).Covalente polar Enlace covalente polarEs una transicin entre el enlace inico puro y el enlace covalente apolar. Se produce por el compartimiento de electrones entre dos o ms tomos de diferente electronegatividad, establecindose una separacin de cargas (que simbolizaremos como d+y d-) o lo que es igual, la distribucin de carga electrnica entre los ncleos ser asimtrica, pero esta diferencia no llega al punto en que el enlace se torna inico puro. Son posibles diferentes grados de polaridad del enlace. Esto ocurre, porque en las sustancias que presentan enlace covalente un tomo tiene una mayor afinidad hacia los electrones que el otro (sin embargo, no tanta como para empujar completamente los electrones y formar un in). En un enlace covalente polar, los electrones que se enlazan pasarn un mayor tiempo alrededor del tomo que tiene la mayor afinidad hacia los electrones de este tipo de enlace.La caracterstica ms importante del enlace covalente polar, es el grado de simetra en la posicin del par electrnico. Esto est primeramente determinado por la diferencia de electronegatividad de los tomos. Cuanto mayor es esta diferencia, ms asimtrica es la posicin del par de electrones del enlace y ms polar el enlace formado.As pues, para diferencias de electronegativades mayores de 3 el enlace ser predominantemente de carcter inico, como sucede entre el oxgeno o flor con los elementos de los grupos 1 y 2 de la tabla peridica de 18 columnas; sin embargo, cuando est entre 0 y 1,7 ser el carcter covalente el que predomine, como es el caso del enlace C-H. No obstante, segn el qumico Raymond Chang, esta diferencia de electronegatividad entre los tomos debe ser 2,0 o mayor para que el enlace sea considerado inico. Compartimiento de dos electrones para uno solo tomo Este tipo de enlace covalente es el llamado enlace covalente coordinado o dativo Covalente coordinado o dativoSe produce cuando dos tomos comparten una pareja de electrones, pero dicha pareja procede solamente de uno de los tomos combinados.El tomo que aporta la pareja de electrones recibe el nombre de donante, y el que los recibe, aceptor. Cuando queremos simplificar la frmula electrnica 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 distincin es til para hacer un seguimiento de los electrones de valencia y asignar cargas formales. Una base dispone de un par electrnico para compartir y un cido acepta compartir el par electrnico para formar un enlace covalente coordinado. Por ejemplo:

La formacin de in amonio (NH4+1). El tomo de nitrgeno tiene un par de electrones no compartidos con otro elemento; sin embargo, este par genera un polo negativo que atrae iones positivos como H+1, el cual forma un enlace con ambos electrones que son del nitrgeno. Enlaces mltiplesEs el compartimiento de ms de un par de electrones entre dos tomos durante la formacin de los enlaces covalentes, para satisfacer la regla del octeto y los requerimientos de covalencia. El nmero de enlaces covalentes formados por un tomo se llama su covalencia. Es decir, la covalencia es igual al nmero de electrones que el tomo necesita para ser isoelelectrnico con un gas noble. Los valores para algunos de los elementos ms comunes son los siguientes: hidrgeno y los halgenos, 1; oxgeno y azufre, 2: nitrgeno y fsforo, 3; carbono y silicio,4. De esta forma se distingue entre enlace simple o sencillo (los tomos comparten un solo par de electrones de la capa de valencia), enlace doble (los tomos comparten dos pares de electrones de la capa de valencia) o enlace triple (los tomos comparten tres pares de electrones de la capa de valencia). En qumica orgnica las molculas que poseen enlace simple reciben el nombre de saturadas y las que contienen enlaces mltiples no saturadas. EjemploSustancia Tipo de enlace e- de valencia compartidos Produciendo Diagrama de Lewis Diagrama de Couper

H2Sencillo21 par de electronesH:HH-H

CO2Doble42 pares de electrones

N2Triple63 pares de electronesN:::NNN

Ejemplo del diagrama de puntos en estructura de Lewis, entre carbono C, hidrgeno H, y oxgeno O, representados segn la estructura de Lewis.La estructura de Lewis, tambin llamada diagrama de punto, modelo de Lewis o representacin de Lewis, es una representacin grfica que muestra los pares de electrones de enlaces entre los tomos de una molcula y los pares de electrones solitarios que puedan existir. Son representaciones adecuadas y sencillas de iones y compuestos, que facilitan el recuento exacto de electrones y constituyen una base importante para predecir estabilidades relativas.Esta representacin se usa para saber la cantidad de electrones de valencia de un elemento que interactan con otros o entre su misma especie, formando enlaces ya sea simples, dobles, o triples y estos se encuentran ntimamente en relacin con los enlaces qumicos entre las molculas y su geometra molecular, y la distancia que hay entre cada enlace formado. Las estructuras de Lewis muestran los diferentes tomos de una determinada molcula usando su smbolo qumico y lneas que se trazan entre los tomos que se unen entre s. En ocasiones, para representar cada enlace, se usan pares de puntos en vez de lneas. Los electrones desapartados (los que no participan en los enlaces) se representan mediante una lnea o con un par de puntos, y se colocan alrededor de los tomos a los que pertenece.Este modelo fue propuesto por Gilbert N. Lewis quien lo introdujo por primera vez en 1916 en su artculo La molcula y el tomo.

Regla del octetoLa regla del octeto, enunciada en 1916 por Walter Kossel, dice que la tendencia de los iones de los elementos del sistema peridico es completar sus ltimos niveles de energa con una cantidad de 8 iones que tienen carga negativa, es decir electrones, de tal forma que adquiere una configuracin muy estable. Esta configuracin es semejante a la de un gas noble,1 los elementos ubicados al extremo derecho de la tabla peridica. Los gases nobles son elementos electroqumicamente estables, ya que cumplen con la estructura de Lewis, son inertes, es decir que es muy difcil que reaccionen con algn otro elemento. Esta regla es aplicable para la creacin de enlaces entre los tomos, la naturaleza de estos enlaces determinar el comportamiento y las propiedades de las molculas. Estas propiedades dependern por tanto del tipo de enlace, del nmero de enlaces por tomo, y de las fuerzas intermoleculares.Teora del enlace de valenciaEn qumica, la teora del enlace de valencia explica la naturaleza de un enlace qumico en una molcula, en trminos de las valencias atmicas.1 La teora del enlace de valencia resume la regla que el tomo central en una molcula tiende a formar pares de electrones, en concordancia con restricciones geomtricas, segn est definido por la regla del octeto. La teora del enlace de valencia est cercanamente relacionada con la teora del orbital molecular.Fuerza intermolecularEn principio se debe distinguir qu es un Enlace Qumico, siendo stas las fuerzas que mantienen a los tomos unidos formando las molculas. Y que existen dos tipos de enlaces qumicos, los enlaces covalentes (en donde los tomos comparten dos electrones) y las interacciones dbiles no covalentes (interacciones dbiles entre iones, molculas y entre partes de las molculas).La diferencia entre un enlace covalente e interacciones dbiles no covalentes es que los enlaces covalentes son los responsables de las estructuras primarias, definen la composicin e identidad de cada biopolmero y las "configuraciones" que adopta cada grupo molecular, mientras que las interacciones dbiles no covalentes son las responsables de la complejidad de las conformaciones que caracterizan la arquitectura molecular de las macromolculas biolgicas y los complejos supraestructurales, es decir, las interacciones intramoleculares (tomos o grupos moleculares dentro de las macromolculas) e intermoleculares, por lo que son fundamentales para las funciones biolgicas.Un enlace metlico es un enlace qumico que mantiene unidos los tomos (unin entre ncleos atmicos y los electrones de valencia, que se juntan alrededor de stos como una nube) de los metales entre s.Estos tomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de lneas tridimensionales que adquieren estructuras tales como: la tpica de empaquetamiento compacto de esferas (hexagonal compacta), cbica centrada en las caras o la cbica centrada en el cuerpo.En este tipo de estructura cada tomo metlico est dividido por otros doce tomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo). Adems, debido a la baja electronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son extrados de sus orbitales. Este enlace slo puede estar en sustancias en estado slido.1Los metales poseen algunas propiedades caractersticas que los diferencian de los dems materiales. Suelen ser slidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, y tienen un punto de fusin alto.