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Cada parte de la materia que te rodea se mantiene unida por enlaces químicos. A veces, los enlaces químicos se rompen, como durante una reacción química, solo para que los átomos se unan nuevamente para formar moléculas diferentes. Siempre se libera energía para generar enlaces y, del mismo modo, siempre se requiere energía para romper enlaces.

Hay dos tipos principales de enlaces químicos: iónicos y covalentes.

¿Qué son los enlaces iónicos y covalentes?

Los átomos se unen para formar compuestos porque al hacerlo alcanzan energías más bajas que las que poseen como átomos individuales, volviéndose más estables en el proceso. Por la Ley de Conservación de la Energía, cuando se forma un nuevo enlace químico, la reacción química libera una cantidad de energía (generalmente como calor) casi igual a la diferencia en las cantidades de energía química almacenada entre los productos y los reactivos. Esta energía química almacenada del sistema, o contenido de calor, se conoce como su entalpía.

Un enlace iónico se forma cuando dos iones de cargas opuestas intercambian electrones entre ellos, donde un ion es un átomo que ha perdido o ganado un electrón. Los iones que pierden uno o más electrones tienen más protones que electrones, lo que significa que tienen una carga positiva. Tales iones se llaman cationes (metales). Por otro lado, ganar electrones le otorga al ion una carga negativa. Los químicos se refieren a estos iones como aniones (no metales).

Los compuestos iónicos son típicamente neutros. Por lo tanto, los iones se combinan de manera que neutralizan sus cargas.

Un ejemplo de libro de texto de un compuesto iónico es el cloruro de sodio, también conocido como sal de mesa. Un solo átomo de sodio tiene 11 protones y 11 electrones, pero solo un electrón en su capa externa (o capa de valencia). El cloro se compone de 17 protones y 17 electrones, y tiene 7 electrones en su capa exterior. Cuando los dos átomos reaccionan, el sodio (electropositivo) pierde su electrón de valencia al cloro (electronegativo). Ahora, en la estructura cristalina resultante, cada ion de sodio está rodeado por seis iones de cloruro y cada ion de cloruro está rodeado por seis iones de sodio. Además, cada ion tiene una capa de electrones completa que corresponde al gas inerte más cercano; neón para un ion de sodio, argón para un ion de cloruro

Los enlaces covalentes se forman cuando los átomos o iones comparten electrones de modo que sus capas externas se ocupan. Los enlaces covalentes, también llamados enlaces moleculares, solo se forman entre átomos no metálicos con un valor de electronegatividad idéntico o relativamente cercano. La electronegatividad, denotada por el símbolo , es una propiedad química que describe la tendencia de un átomo a atraer un par compartido de electrones (o densidad de electrones) hacia sí mismo.

El número de enlaces covalentes que puede formar un átomo se llama valencia del átomo. Esta propiedad representa los electrones de un átomo que pueden participar en la formación de enlaces químicos con otros átomos. Son los electrones más alejados del núcleo.

Un buen ejemplo de un enlace covalente es la molécula de hidrógeno, que se forma a partir de dos átomos de hidrógeno, cada uno con un electrón en su capa exterior. La formación de enlaces libera calor; por lo tanto, es exotérmica. Para la molécula de hidrógeno, el calor liberado durante su formación, también conocido como cambio de entalpía estándar (H), es de 435 kJ por mol. El proceso inverso, romper el enlace HH, requiere 435 kJ por mol, una cantidad llamada fuerza de enlace.

Otro ejemplo clásico de un enlace covalente es el cloruro de hidrógeno (HCl), que es un haluro de hidrógeno. El átomo de cloro tiene 7 átomos en su capa exterior, mientras que el hidrógeno tiene 1 electrón en su capa exterior. Ambos se combinan perfectamente para que cada átomo llene sus capas de valencia, formando una molécula altamente estable. Ahora, la molécula de HCl no reaccionará más con otros átomos de cloro o hidrógeno.

Diferencias entre enlaces iónicos y covalentes

  • Los enlaces covalentes son mucho más comunes en química orgánica que los enlaces iónicos.
  • En los enlaces covalentes, los átomos comparten electrones, mientras que en los enlaces iónicos, los átomos transfieren electrones.
  • Los componentes de reacción de los enlaces covalentes son eléctricamente neutros, mientras que para los enlaces iónicos ambos están cargados. Esto explica por qué el cloruro de sodio (sal) conduce la electricidad cuando sus componentes disueltos están cargados.
  • Los enlaces iónicos son mucho más fuertes que los enlaces covalentes.
  • Los enlaces covalentes son mucho más comunes en la naturaleza que los enlaces iónicos. La mayoría de las moléculas en los seres vivos están unidas covalentemente, por ejemplo.
  • Los enlaces covalentes se pueden formar entre átomos de los mismos elementos (es decir, H2). Sin embargo, los enlaces iónicos no pueden hacer esto.
  • Los enlaces covalentes se forman entre dos no metales, mientras que los enlaces iónicos se forman entre un metal y un no metal.
  • Las moléculas formadas por enlaces covalentes tienen un punto de fusión bajo, mientras que las que tienen enlaces iónicos tienen un punto de fusión alto. La misma relación existe para el punto de ebullición.
  • A temperatura ambiente, las moléculas unidas covalentemente son en la gran mayoría de los casos líquidos o gases, mientras que los compuestos iónicos son sólidos.

Similitudes entre enlaces iónicos y covalentes.

  • Ambos tipos de enlaces conducen a la formación de compuestos químicos estables.
  • Se necesitan reacciones exotérmicas (es decir, que liberan calor) para crear enlaces iónicos y covalentes.
  • Los electrones de valencia están involucrados en ambos procesos de enlace.
  • No importa si una molécula se forma por enlace iónico o covalente en lo que se refiere a su carga eléctrica: el resultado es siempre eléctricamente neutro.

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