ENLACES QUIMICOS
Objetivos:
1. Comprender por qué se dan los enlaces químicos.
2. Conocer los distintos tipos de enlace entre átomos: iónico, covalente y metálico.
En este proceso los átomos o moléculas alteran sus propiedades físicas y químicas, constituyendo nuevas sustancias homogéneas (no mezclas), inseparables a través de mecanismos físicos como el filtrado o el tamizado.
Es un hecho que los átomos que forman la materia tienden a unirse y alcanzar condiciones más estables que en solitario, a través de diversos métodos que equilibran o comparten sus cargas eléctricas naturales. Se sabe que los protones en el núcleo de todo átomo poseen carga positiva (+) y los electrones alrededor poseen carga negativa (-), mientras que los neutrones, también en el núcleo, no tienen carga, pero aportan masa (y, por lo tanto, gravedad).
Los enlaces químicos ocurren en la naturaleza y forman parte tanto de sustancias inorgánicas como de formas de vida, ya que sin ellos no podrían construirse las proteínas y aminoácidos complejos que conforman nuestros cuerpos.
De manera semejante, los enlaces químicos pueden romperse bajo ciertas y determinadas condiciones, como al ser sometidos a cantidades de calor, a la acción de la electricidad, o a la de sustancias que rompan la unión existente y propicien otras nuevas junturas.
Así, por ejemplo, es posible someter al agua a electricidad para separar las uniones químicas entre
el hidrógeno y el oxígeno que la conforman, en un proceso denominado electrólisis; o añadir
grandes cantidades de energía calórica a una proteína para romper sus enlaces y desnaturalizarla,
es decir, romperla en trozos más pequeños.
Tipos de enlaces químicos entre átomos
1. Enlace iónico
El iónico es uno de los tipos de enlace químico más conocidos, siendo el que se forma cuando se unen un metal y un no metal (es decir, un componente con poca electronegatividad con uno con mucha).
El electrón más externo del elemento metálico se verá atraído por el núcleo del elemento no metálico, cediendo el segundo el electrón al primero. Se forman compuestos estables, cuya unión es electroquímica. En esta unión el elemento no metálico pasa a ser anión al quedar finalmente con carga negativa (tras recibir el electrón), mientras que los metales se vuelven cationes de carga positiva.
Un ejemplo típico de enlace iónico lo encontramos en la sal (NaCl), o en compuestos cristalizados. Los materiales formados por este tipo de unión tienden a necesitar una gran cantidad de energía para fundirlos y suelen ser duros, si bien pueden comprimirse y quebrarse con facilidad. En general tienden a ser solubles y pueden disolverse con facilidad.
2. Enlaces covalentes
El enlace covalente es un tipo de enlace caracterizado porque los dos átomos a unirse poseen propiedades electronegativas semejantes o incluso idénticas. El enlace covalente supone que ambos átomos (o más, si la molécula la forman más de dos átomos) comparten entre sí los electrones, sin perder ni ganar en cantidad (la molécula del agua).
Este tipo de enlaces es el que suele formar parte de la materia orgánica, como por ejemplo la que configura nuestro organismo, y son más estables que los iónicos. Su punto de fusión es más bajo, hasta el punto que muchos compuestos se encuentran en estado líquido, y no son por lo general conductores de la electricidad. Dentro de los enlaces covalentes podemos encontrar varios subtipos:
- Enlace covalente no polar o puro
- Enlace covalente polar
Dentro de este subgrupo también encontramos los enlaces covalentes bipolares, en que existe un
átomo dador que comparte los electrones y otro u otros receptores que se benefician de dicha
incorporación.
Cosas tan básicas e imprescindibles para nosotros como el agua o la glucosa se forman a partir de
este tipo de enlace.
3. Enlace metálico
Para reforzar el aprendizaje de la guía debes ver los siguientes videos:
https://youtu.be/WnVFcnGvJ-Y
https://youtu.be/ign6-bbOqF4
Actividad No 1
Teniendo en cuenta la guía y los videos contesta las siguientes preguntas en el cuaderno de química:
1. Consulta y da tres ejemplos de la estructura de Lewis
2. Defina o diga que es configuración electrónica
3. Lea el siguiente texto:
Enlace químico
A excepción de casos muy raros, la materia no se desintegra espontáneamente. La desintegración se evita por las fuerzas que actúan a nivel iónico y molecular. A través de las reacciones químicas, los átomos tienden a llegar a estados más estables con menores niveles de energía potencial química. Como ya se sabe, cuando dos o más átomos se unen, forman una molécula. Esta puede estar constituida por átomos de un mismo elemento o por átomos de elementos diferentes. Surge entonces la pregunta: ¿cómo se mantienen unidos los átomos? La respuesta la dan los enlaces químicos. Un enlace químico es el resultado de la fuerza de atracción que mantiene unidos los átomos para formar moléculas. Los electrones que intervienen en el enlace son los que están ubicados en el último nivel de energía, el nivel de valencia; estos electrones pueden pasar de un átomo a otro para completar el número de electrones del último nivel y así estabilizar electrónicamente el átomo. Los átomos pueden utilizar dos mecanismos para formar enlaces químicos, dependiendo del número de electrones de valencia que poseen. Estos mecanismos son en primer lugar, de transferencia de electrones que se presenta cuando un átomo transfiere sus electrones a otro átomo permitiéndole que complete ocho en su último nivel de energía y, en segundo lugar, compartimiento de electrones que se presenta cuando dos átomos comparten uno o más electrones de valencia y así ambos completar ocho electrones de valencia. Tomado y adaptado de: Cabrera B, Clavijo M, Samacá N. (1999). Guía de recursos Ciencias Naturales 7, Bogotá, Colombia: Santillana. L
Con base en la lectura del texto anterior, responda las siguientes preguntas:
a) ¿Qué tipos de mecanismo existen para formar enlaces químicos?
b) ¿Cuáles son los electrones que participan en un enlace químico?
c) ¿Dónde se ubican los electrones que aparecen en un enlace químico?
4. Represente tres diferentes enlaces iónicos con la plastilina y los palillos.
a) ¿Qué átomo cede el electrón?
b) ¿Qué átomo gana el electrón?
6. Consulta y grafica los enlaces covalentes simples, dobles y tiples.
7. Realiza un cuadro con las características de cada enlace.
8. Busca el significado de las siguientes palabras: ion, átomo, molécula, enlace, electrones de valencia, metal, no metal.
9. Realice un cuadro comparativo entre los enlaces iónicos y covalentes.
Nota: una vez terminada la actividad No 1 no olvides tomar fotos y enviarlas al correo d.blg.martha.pinillos@cali.edu.co o marpinillos2016@gmail.com
