Grado 7

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Enlace químico


El enlace químico es el proceso mediante el cual los átomos se unen para formar compuestos. Es muy importante entender cómo se forman diferentes sustancias y cómo esto afecta las propiedades de estas sustancias. Los átomos se enlazan entre sí para lograr una configuración electrónica estable, conocida como la regla del octeto, donde buscan tener ocho electrones en su capa más externa.

Introducción a los átomos

Los átomos son los componentes básicos de toda la materia. Cada átomo tiene un núcleo central rodeado por electrones, que son partículas cargadas negativamente. El núcleo contiene protones, que están cargados positivamente, y neutrones, que no tienen carga. El número de protones en el núcleo se conoce como el número atómico y determina el tipo de elemento.

Aquí hay una ilustración básica de un átomo:

Núcleo Electrón

¿Por qué se enlazan los átomos?

Los átomos se enlazan para volverse más estables. La mayoría de los átomos no son estables por sí mismos porque no tienen una capa exterior completa de electrones. Al enlazarse o compartir, ganar o perder electrones, los átomos logran configuraciones electrónicas más estables.

Esta tendencia de los átomos se explica por la regla del octeto, según la cual los átomos son más estables cuando tienen ocho electrones en su capa externa. Hay excepciones como el hidrógeno y el helio, que son estables con dos electrones en su capa exterior.

electrones de la capa externa

Tipos de enlaces químicos

Hay tres tipos principales de enlaces químicos: enlaces iónicos, enlaces covalentes y enlaces metálicos. Cada tipo implica una forma diferente de compartir o intercambiar electrones entre átomos.

Enlace iónico

Los enlaces iónicos se forman cuando los electrones se transfieren de un átomo a otro. Esto generalmente ocurre entre metales y no metales. Cuando un átomo pierde o gana un electrón, se convierte en un ion.

Un átomo metálico típicamente pierde uno o más electrones, convirtiéndose en un ion cargado positivamente, mientras que un átomo no metálico gana esos electrones, convirtiéndose en un ion cargado negativamente. Las cargas opuestas se atraen, formando un enlace iónico. Un ejemplo de esto es la formación de cloruro de sodio (NaCl), comúnmente conocido como sal de mesa.

Na → Na + + e -
Cl + e - → Cl -
Na + + Cl - → NaCl

La estructura de un compuesto iónico suele ser una red cristalina. Aquí hay una representación simple:

Na + Cl - Cl - Na +

Enlaces covalentes

Los enlaces covalentes se forman cuando dos átomos comparten electrones. Este tipo de enlace suele ocurrir entre átomos no metálicos. Al compartir electrones, los átomos pueden llenar sus capas de electrones exteriores y volverse más estables.

Un ejemplo de enlace covalente es el enlace en la molécula de agua (H 2 O). Aquí, cada átomo de hidrógeno comparte su único electrón con el átomo de oxígeno, que necesita dos electrones adicionales para lograr una capa exterior completa.

O = [H - O - H]
H O Electrones compartidos

Enlace metálico

El enlace metálico es un tipo diferente de enlace que se observa en los metales. En el enlace metálico, los electrones no se comparten entre átomos individuales, sino que forman un "mar de electrones" que es libre de moverse. Este mar de electrones mantiene unidos los iones metálicos cargados positivamente dentro de la estructura del metal.

Este tipo de enlace otorga a los metales propiedades especiales como la conductividad eléctrica, la maleabilidad y la ductilidad.

Mar de electrones

Más información sobre los iones

Los iones son átomos o moléculas cargados que han ganado o perdido electrones. Los cationes son iones cargados positivamente y los aniones son iones cargados negativamente. Los metales pierden electrones para formar cationes, mientras que los no metales ganan electrones para formar aniones.

Por ejemplo, en el cloruro de magnesio (MgCl 2), el magnesio pierde dos electrones para formar un catión (Mg 2+), y los átomos de cloro ganan cada uno un electrón para formar un anión (Cl -).

Mg → Mg 2+ + 2e -
Cl + e - → Cl -
Mg 2+ + 2Cl - → MgCl 2

Propiedades determinadas por enlaces

El tipo de enlace que forman los átomos determina muchas propiedades del compuesto resultante. Por ejemplo, los compuestos iónicos como la sal son sólidos a temperatura ambiente y tienen un punto de fusión alto. También conducen electricidad cuando se disuelven en agua.

Por otro lado, los compuestos covalentes pueden existir en diferentes estados como gases, líquidos o sólidos a temperatura ambiente. No pueden conducir electricidad porque no forman partículas cargadas en solución.

Los metales, debido a sus enlaces metálicos, son generalmente maleables y son buenos conductores de electricidad debido al libre movimiento de electrones dentro de sus estructuras.

Ejemplos de la vida real y aplicaciones

Entender el enlace químico nos ayuda a comprender cómo se forman muchas sustancias y cómo se utilizan. Por ejemplo, el agua, que es una sustancia vital para la vida, es el resultado de enlaces covalentes entre el hidrógeno y el oxígeno. Las propiedades del agua, como su capacidad para disolver muchas sustancias y su alta capacidad calorífica, surgen de la naturaleza polar de los enlaces covalentes en su interior.

El cloruro de sodio es un compuesto iónico comúnmente utilizado como sal de mesa. Es esencial en la cocina y la conservación de alimentos y ayuda en la transmisión nerviosa y la contracción muscular en el cuerpo.

Los enlaces metálicos presentes en metales como el cobre o el aluminio los convierten en excelentes materiales para cables y componentes eléctricos. Su conductividad, combinada con su resistencia y flexibilidad, los convierte en una parte integral de la tecnología y la fabricación modernas.

Conclusión

El enlace químico es un concepto fundamental que explica cómo los átomos se unen para formar los diferentes tipos de sustancias que vemos y usamos todos los días. Ya sea a través de enlaces iónicos, covalentes o metálicos, los átomos logran estabilidad, y como resultado, estos enlaces dan lugar a los diversos compuestos químicos que forman nuestro mundo.

Al comprender los enlaces químicos, obtenemos información sobre las propiedades y comportamientos de estos compuestos, aumentando nuestra capacidad para usar sustancias de maneras que benefician a la sociedad en innumerables campos como la medicina, la ingeniería y la ciencia ambiental.


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