En materia referente a los enlaces químicos, es común escuchar palabras como iónico y covalente, quizás sus conceptos se confundan. En este contenido, es explicado todo lo relacionado con una estructura de enlace covalente ¿Cómo se rige? ¿Cómo identificarlo? Cada pregunta formulada es explicada con el fin de ampliar los conocimientos en esta área.
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Un enlace en función de la electronegatividad
La producción de un enlace covalente se origina por elementos de categorías no metales. Una actividad donde ciertos átomos electronegativos se comparten, con el propósito de crear una unión y un compuesto químico. Acorde con la estructura de los átomos, es en la primera capa donde se observa una cantidad de electrones orbitando. Son estos los encargados principales de establecer los enlaces químicos, formando una capa de gas noble.
En ese sentido, la interacción de los electrones en un enlace covalente se refiere a movimientos de una molécula. Así, los átomos se comportan como una unidad, conllevando movimientos juntos sin individualismos, debido a la relación que mantienen. La distribución de los electrones parece sencilla pero existe un factor determinante como la electronegatividad; definiendo un proceso llamado “Polar” o “Apolar”. Ambos con características distintas se exponen a continuación:
- Polar: es la unión de una pareja de átomos con cargas diferentes. El elemento con una electronegatividad superior, es el encargado de atraer la cantidad de electrones necesarios del otro átomo.
- Apolar: los 2 átomos en el curso de compartimiento de electrones, actúan con la misma intensidad. Por ende, la electronegatividad se mantiene baja en comparación a los enlaces polares.
¿Cómo distinguir un enlace covalente?
Con las siguientes características descubrir un procedimiento químico como este es sencillo. Toda la información se amplia de la siguiente forma:
- Los átomos se reconocen como electronegativos. Como resultado de contener iones débiles, no son de aplicar mucha fuerza para lograr una separación.
- A pesar de la poca fuerza aplicada, lo es aún más en un par de átomos con una electronegatividad parecida.
- En la formación de una molécula con elementos no metálicos, es esencial cumplir con la “Regla del octeto”.
- En el diagrama de Lewis, se puede ver el intercambio realizado por un par de átomos. Mostrando la estructura, se especifica la cantidad de capas con unos puntos, haciendo referencia a los electrones que lo componen. Además, se evidencia cuántos se comparten, denominándose “par de enlace”.
- De acuerdo a la interacción en una molécula con este tipo de enlace, pueden ser: simples dobles o triples.
- Se conocen tambien como “sustancias moleculares”, reflejando que estas moléculas se componen de pequeñas partículas. A su vez, originan enlaces de aspecto tridimensional.
El seguimiento de un prototipo
En un principio fue explicado 2 tipos de enlaces; polares y apolares. Sin embargo, es relevante señalar 3 más, enfocados en la distancia y el número de electrones a compartir:
- Simples: en este enlace, un solo electrón es compartido sin la aplicación de mucha energía. Por lo tanto, en los diagramas es expresado con una línea, en representación de la unión establecida por el electrón a compartir. Normalmente la separación de los núcleos, entre el par de átomos, es de 154 pm (picómetros). Un ejemplo es la molécula compuesta por CL-CL, la línea identifica a los 2 electrones en acción.
- Doble: es la suma de un electrón más, en comparación a los enlaces simples. En efecto, la energía existente en ambos es igual, lo cual hace sencillo la interacción. Además, la atracción es bastante fuerte, generando una distancia diminuta con 134 pm. Un ejemplo común es O=O, el oxígeno contiene 6 electrones y el doble enlace, incide en la regla del octeto.
- Triple: la unión de átomos requiere de un compartir triple de electrones. Por supuesto, con una distancia mínima, se menciona como interatómica con tan solo 124 pm. Específicamente, el Hidrogeno (H) con 5 electrones se diagrama de tal manera: HºH.
Gilbert Newton Lewis, principal autor de la Regla del Octeto
Diversos científicos condujeron a los estudios de un enlace covalente, una combinación de electrones y configuración de estructuras. El químico más destacado en la materia fue Newton, este estadounidense investigó a profundidad todos los aspectos relacionados. En el transcurso del tiempo dio a conocer la “Regla del octeto”, un mecanismo adaptado a estos enlaces.
De acuerdo a lo establecido por la regla, es fundamental una interacción donde dos átomos modifiquen los electrones adecuadamente. Al intercambiar electrones establecen en su última capa 8 de ellos, parecido a los elementos del grupo de gases nobles. De ahí surgen los diagramas de Lewis, su utilización permite entender visualmente lo que sucede en esta unión de partículas.
En moléculas con electrones insuficientes, con 7 o menos en vez de 8, la regla del octeto no se cumple. En estos casos, se requiere de estructuras llamadas “contribuyentes” o “resonancia”, para representar una estructura completa.
Evidencia en recursos explotados por la humanidad
Las moléculas con elementos no metálicos y su estructura particular es un análisis matemático y lógico. Comprender el posicionamiento de un enlace covalente, es sencillo cuando se toma un ejemplo determinando. De tal forma que, indagando en la configuración del fosforo PCL3, se evidencia una interacción fuerte de electrones en cada capa de los átomos. El elemento CL, comparte un electrón, asimismo lo realiza el P, creando una sustancia con enlaces de esta clase.
Estas sustancias se caracterizan por no conducir electricidad y ser insolubles en agua. Se presentan en un estado líquido, gaseoso o volátil; en ese grupo se puede mencionar el azufre y el boro. Además, se encuentran los cristales covalentes similares a las anteriores sustancias, entre ellas:
- Cuarzo (SiO2)
- Diamante (C)
- Corindón (Al2O3)
En el diamante, su estructura es predominante por mantener una unión de 4 carbonos, compartiendo 2 electrones cada uno. En un sentido visual y tridimensional, se observa una figura tetraédrica conformada totalmente por carbonos. Razón por la cual, los diamantes son de distintos tamaños, todo depende de la cantidad de carbonos involucrados.
Enlace covalente: punto de ebullición y fusión
Las moléculas enlazadas con un compartir de electrones contienen puntos de ebullición leves, si se compara con los enlaces iónicos. En referencia a estos últimos enlaces, los covalentes se pueden plantear como iónicos, debido a los cambios en las cargas eléctricas. El punto de fusión es potente, en el caso del diamante o el cuarzo, forman cristales con una resistencia increíble.