Enlace Químico

¿Por qué se forman las moléculas o los compuestos? ¿Qué hace que reaccionen los átomos de los distintos elementos? Existen fuerzas que mantienen unidos a los átomos al formar las moléculas y a los iones al formar los compuestos iónicos. ¿Quieres saber cuales son estas?


Enlace Químico

El enlace químico es un conjunto de fuerzas capaces de mantener unido a los átomos, iones o moléculas formando compuestos que logran ser más estables que los átomos o iones por separado y que estando unidos ocupan una mínima energía. La explicación fue propuesta por Gilbert Lewis (1875-1946), un químico estadounidense, que realizó importantes contribuciones en las áreas del enlace químico al descubrir que los átomos se combinan para alcanzar una configuración electrónica más estable. La estabilidad máxima, se logra cuando un átomo logra ser isoelectrónico con un gas noble, o lo que es lo mismo, con una configuración electrónica idéntica a la del gas noble del periodo al cual corresponde en la tabla periódica. Los responsables directos de formar este enlace químico son los llamados electrones de valencia, ya que, cuando los átomos interactúan, solo entran en contacto sus regiones más externas.

¿Qué son los electrones de valencia?

Estos electrones son aquellos ubicados en la capa electrónica más externa y por lo tanto, son aquellos que poseen una más alta energía. En un mismo grupo de la tabla periódica existe una gran semejanza entre las configuraciones electrónicas de los elementos, es decir, en el número de electrones de valencia, lo que les confiere propiedades químicas muy parecidas.

Para calcular los electrones de valencia de un átomo debemos hacer lo siguiente:

  • se escribe la configuración electrónica del elemento.
  • se reconoce la capa más externa, es decir, el último nivel de energía.
  • se suman los electrones de la última capa y se obtienen los electrones de valencia.

Ejemplo.- Calcular los electrones de valencia de Boro (B) y Fosforo (P).

 

Boro (B)

Fosforo (P)

Numero Atómico Z=5 Z=15
Configuración electrónica 1S2 2S2 2P1 1S2 2S2 2P6 3S2 3P3
Ultimo nivel de energía 2S2 2P1 3S2 3P3
Electrones de valencia (ev)
3 ev 5 ev

 

Longitud y energía de enlace

El enlace químico implica el acercamiento de dos núcleos y la búsqueda de la máxima estabilidad termina por asegurar de que este enlace ocurra finalmente. Para ello, es necesario redistribuir los electrones alrededor de estos núcleos, hasta alcanzar una distribución de las fuerzas eléctricas llegando a que la energía potencial del sistema sea mínima, y cuando esto ocurre, se logra establecer una distancia llamada longitud de enlace, en la cual, la energía es mínima y la estabilidad es máxima. La energía que se desprende al formarse un enlace o a la energía que se debe utilizar para romperlo, se le llama energía de enlace.

En un gráfico de distancia internuclear vs energía potencial muestra cómo existe un mínimo de energía donde la atracción se hace máxima y la distancia internuclear es óptima para formar el enlace químico. Este punto es en la imagen destacada el punto (Re, -De).