ENLACES ATÓMICOSENLACES ATÓMICOSLos átomos se mantienen reunidos en forma de moléculas por medio de varios tipos de enlaces que dependen de los electrones de valencia. Por comparación, las moléculas se atraen unas con otras con enlaces más débiles, que por lo general resultan de la configuración de electrones en las moléculas individuales. Así, se tienen dos tipos de enlaces: 1) Enlaces primarios, asociados por lo general con la formación de moléculas.

2) Enlaces secundarios, que se asocian generalmente con la atracción entre moléculas. Los enlaces primarios son mucho más fuertes que los secundarios.

Enlaces primarios Los enlaces primarios se caracterizan por atracciones fuertes de átomos con átomos que involucran el intercambio de electrones de valencia. Los enlaces primarios incluyen las formas siguientes: a) iónico, b) covalente, y c) metálico. Los enlaces iónicos y covalentes se llaman intramoleculares debido a que involucran fuerzas de atracción entre los átomos de la molécula.

Enlace metálico

Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos de los metales entre sí. Es la unión entre núcleos atómicos y los electrones de valencia, que se juntan alrededor de éstos como una nube.

Los elementos metálicos tienen una electronegatividad baja, ceden sus electrones de valencia para formar un mar de electrones que rodean a los átomos.

El Al, por ejemplo, cede sus 3 electrones de valencia, dejando un cuerpo central formado por el núcleo y los electrones internos. En vista de que en este cuerpo central faltan 3 electrones cargados negativamente, éste tiene una carga positiva igual a 3.

Los electrones de valencia se mueven libremente dentro del mar de electrones y se asocian con varios centros atómicos.

Los centros atómicos cargados positivamente se mantienen unidos mediante la atracción mutua con los electrones produciendo así un fuerte enlace metálico.

Los metales son buenos conductores debido a que los electrones de valencia no están fijos en ninguna posición en particular.

Los electrones de valencia son los que conducen la carga eléctrica.

Enlace covalente

Un enlace covalente entre dos átomos o grupos de átomos se produce cuando estos átomos se unen, para alcanzar el octeto estable, comparten electrones del último nivel.

De esta forma, los dos átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos o no metales.

Metano CH4

Características:

- Estos enlaces covalentes son muy fuertes.

- Los materiales enlazados de esta manera por lo general tienen pobre ductilidad y mala conductividad eléctrica y térmica.

- Para que se mueva un electrón que pueda transportar corriente, debe romperse el enlace covalente, lo que requiere altas temperaturas o voltajes.

- Muchos materiales cerámicos, semiconductores y polímeros están total o parcialmente enlazados mediante enlaces covalentes, lo que explica la razón por la que el vidrio se rompe cuando se cae y porque los ladrillos son buenos materiales aislantes.

Enlace iónico

Cuando en un material se encuentran presentes más de un tipo de átomos, uno de ellos puede donar sus electrones de valencia a un átomo distinto, llenando la capa energética externa del segundo átomo. Ambos ahora tendrán su nivel de energía externo lleno (o vacío), y a la vez han adquirido una carga eléctrica y se comportan como iones.

El átomo que cede los electrones queda con carga neta positiva y es un catión; en tanto que el que acepta los electrones adquiere una carga neta negativa y es un anión.

Los iones de carga opuesta se atraen entonces el uno al otro y producen un enlace iónico.

Enlaces secundarios Mientras que los enlaces primarios involucran fuerzas de atracción de átomo con átomo, los enlaces secundarios implican fuerzas entre moléculas, o intermoleculares. En un enlace secundario no hay transferencia ni se comparten electrones, por lo que dichos enlaces son más débiles que los primarios.

Enlace de Van der Waals

Unen moléculas o grupos de átomos mediante una atracción electrostática débil. Muchos plásticos, cerámicos, agua y otras moléculas están polarizadas de manera permanente; esto es, algunas porciones de la molécula están cargadas positivamente, en tanto que otras lo están negativamente.

Enlaces mixtos

En la mayoría de los materiales, el enlace entre átomos es una mezcla de dos o más tipos.

Ej: El Fe está enlazado mediante una combinación de enlaces metálicos y covalentes, lo que impide que los átomos se empaqueten tan eficientemente como pudiéramos esperar.

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