Tipos de enlace químico

Enlace iónico

El enlace iónico es la fuerza electrostática que une a los iones en un compuesto iónico. Es importante tener en cuenta que los elementos con baja energía de ionización tienden a formar cationes, en cambio, los que tienen alta afinidad electrónica tienden a formar aniones. Así, la gran variedad de los compuestos iónicos resulta de la combinación de un metal del grupo IA o II A y un

33 halógeno u oxígeno (Chang, 2002).

Por otro lado, Petrucci et al. (2011) definen un compuesto iónico “como el conjunto más simple posible de cationes y aniones eléctricamente neutros que permite establecer la fórmula química del compuesto”. En él se transfieren electrones de un átomo a otro, formándose iones positivos y negativos que se atraen entre sí mediante fuerzas electrostáticas denominadas enlaces iónicos.

De acuerdo a lo anterior, vale la pena resaltar el texto de Chang (2002) puesto que da una descripción más completa del enlace iónico, argumentada en las propiedades periódicas de los elementos y no en la simple formación de iones, característica importante en el momento de la enseñanza. Al respecto, vale considerar que algunas de las concepciones presentes en la literatura, descritas tanto por Kind (1994) como por García y Garritz (2006), hacen referencia al enlace iónico como la formación de iones por la ganancia o pérdida del electrón, mostrando el enlace como la simple interacción ion a ion y no en la red cristalina que realmente se forma.

Por otro lado, con respecto a la red cristalina, es necesario reconocer que los dos autores manejan el tema. Chang (2002) reconoce los cristales iónicos como aquellos que están formados de especies cargadas y en donde los aniones y cationes suelen ser de distinto tamaño y Petrucci et al. (2011) explica que las unidades fórmula de los compuestos iónicos no existen como entidades separadas, sino que cada catión está rodeado por aniones y cada anión por cationes. Estos iones, en número muy grande, se disponen en redes ordenadas denominadas cristales iónicos.

Enlace Covalente

El enlace covalente es un enlace en el que dos electrones son compartidos por dos átomos, en donde cada electrón par compartido es atraído por los núcleos

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de ambos átomos y de esta manera se forman las moléculas. Con la estructura de Lewis se representa el enlace covalente, donde el par de electrones compartidos se indica con líneas o como pares de puntos entre dos átomos, y los pares libres no compartidos se indican como pares de puntos en los átomos individuales. Los átomos pueden formar distintos tipos de enlaces covalentes.

En un enlace sencillo, dos átomos se unen por medio de un par de electrones, en el enlace doble, dos átomos comparten dos pares de electrones y, en el enlace triple, dos átomos comparten tres pares de electrones. Por otro lado, los enlaces covalentes pueden ser polares (donde los electrones pasan más tiempo en la vecindad de un átomo que del otro), apolares (donde los electrones son repartidos equitativamente) o apolares determinados por la electronegatividad (Chang, 2002).

Para Petrucci et al. (2011) el enlace covalente es la compartición entre los átomos de uno o más pares de electrones. La compartición de un único par de electrones entre átomos enlazados da lugar a un enlace covalente simple; los átomos enlazados que comparten entre sí dos pares de electrones (en total cuatro electrones) constituyen un enlace covalente doble (=) y, los átomos enlazados que comparten entre sí tres pares de electrones (en total seis electrones), constituyen un enlace covalente triple.

En este tipo de enlace químico existen enlaces covalentes polares en donde dos átomos no comparten por igual los electrones, generándose la desigual compartición de los electrones que conduce a una carga negativa parcial sobre el elemento con más carácter no metálico, y la correspondiente carga positiva parcial sobre el elemento más metálico.

Del análisis anterior se deduce que los autores coinciden en la idea del enlace covalente desde la idea de la compartición electrónica y ponen esencial importancia a la diferencia de potencial electrostático para la existencia del enlace covalente polar. Cabe mencionar que estos dos libros de texto, de reconocidos autores, limitan

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sus desarrollos, en los capítulos analizados en este trabajo, a la explicación de estos dos tipos de enlace, pues para el caso del enlace metálico lo desarrollan en un capítulo aparte debido a su complejidad. Teniendo en consideración que esta investigación se enfoca en el nivel de secundaria, y específicamente en el grado décimo, se opta, igual que estos autores, por enfocar el desarrollo en los enlaces iónico y covalente.

Enlace metálico

Debido a la profundidad teórica que exige el estudio de este tipo de enlace, se abordara de manera superficial, ya que para su compresión se requiere de principios fundamentales (las fuerzas intermoleculares, las velocidades y mecanismos de las reacciones químicas, el equilibrio, las leyes de la termodinámica y la electroquímica) (Chang, 2002), que no se ven a profundidad en el bachillerato y más específicamente en el grado decimo.

Los enlaces en los metales son diferentes a los otros tipos, en un metal, los electrones de enlace están deslocalizados en todo el cristal, por lo que se pueden imaginar como una distribución de iones positivos inmersos en un mar de electrones de valencia deslocalizados. Lo anterior hace que exista gran fuerza de cohesión debido a la deslocalización electrónica lo que le confiere resistencia al metal y la movilidad de los electrones hace que sean buenos conductores de calor y electricidad (Chang, 2002).

Por su parte Petrucci et al. (2011), describe un metal sólido como una red de iones positivos inmersa en un mar de electrones, que están libres, no están unidos a un ion particular y son móviles. Lo anterior les permite propiedades como apariencia lustrosa, la capacidad de conducir la electricidad y la facilidad de deformación.

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De acuerdo a lo anterior se evidencia que los dos textos centran su atención en el mar de electrones como una característica propia de este tipo de enlace y qué a su vez le confiere propiedades específicas.

4.1.6. Comparación de las propiedades de los compuestos covalentes y los