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Enlaces Químicos

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Enlaces Químicos

Imagina un mundo sin enlace, sin enlace químico, para ser exactos. Los átomos se ignoran unos a otros y, en su lugar, vagan por el espacio vacío, ocupándose de sus propios asuntos. El agua de los océanos se divide en gases de hidrógeno y oxígeno, que se expanden hasta 1500 veces su volumen líquido. Los átomos de cloro de las sales disueltas en el agua forman una nube tóxica que envenena toda la vida con gases mortales. No es que haya vida, ni agua, ni mucho menos.

Todas las reacciones y todas las moléculas que encontramos en la vida solamente existen gracias a los enlaces. Los únicos elementos que solemos encontrar sin enlaces son los gases nobles.

Enlace químico: Definición

El enlace es la interacción de diferentes átomos para formar compuestos, moléculas, iones, cristales y todas las demás sustancias que componen el mundo. Se produce por la atracción duradera entre cargas positivas y negativas.

Ya hemos dicho que el enlace se produce por la atracción entre cargas positivas y negativas. Debes saber, por la Estructura Atómica y las Partículas Fundamentales, que los átomos están formados por protones, neutrones y electrones. La siguiente tabla resume sus cargas y su ubicación en el átomo.

PartículaCarga¿Dónde se encuentran en el átomo?
Protón+1Núcleo
Neutrón0Núcleo
Electrón-1Rodeando el núcleo, en la periferia del átomo

Tabla 1. Una tabla que compara protones, neutrones y electrones. Fuente: StudySmarter Originals

Puedes ver que los protones tienen una carga positiva y los electrones una carga negativa. Estas son las únicas partículas cargadas dentro de un átomo. Toda la atracción y, por tanto, todo el enlace, se produce entre protones y electrones.

¿Por qué se forman los enlaces?

Los átomos buscan ser estables, les gusta estar en el estado de energía más bajo posible. Al combinarse con otros átomos en diversas combinaciones, pueden formar diferentes sustancias con estados de energía mucho menores.

La estabilidad depende del número de electrones que tenga un átomo en su capa de valencia, la más externa. Para ser lo más estable posible, un átomo debe tener una capa exterior llena de electrones, como la de un gas noble. Por eso los gases nobles no forman fácilmente enlaces con otros átomos. ¡NO pueden ser más estables! En cambio, los encontramos como gases monoatómicos.

Las sustancias monoatómicas están formadas por un solo átomo. En lugar de unirse a otro átomo, cada átomo flota en el espacio por sí mismo.

Los átomos unidos entre sí forman moléculas o compuestos.

Una molécula está formada por dos o más átomos unidos químicamente. Si estos átomos proceden de dos o más elementos diferentes, entonces llamamos a la molécula un compuesto.

Tipos de enlaces químicos

Hay dos categorías de enlace conocidas como enlaces primarios y secundarios. El enlace primario es lo que la mayoría de la gente asocia con la palabra enlace. Estos son el resultado de las fuerzas que ejercen los átomos entre sí y tiene lugar dentro de la molécula, por eso también se les denomina fuerzas intramoleculares. Suelen ser fuertes y difíciles de romper.

En cambio, los enlaces secundarios son mucho más débiles. Se conocen más comúnmente como fuerzas intermoleculares, ya que tienen lugar entre las moléculas. Cuando hablamos de los enlaces, nos referimos a los enlaces primarios, a menos que se indique lo contrario.

Enlaces químicos intramoleculares

Sabemos que los átomos intentan formar enlaces para conseguir una capa de valencia completa de electrones. Lo consiguen por el movimiento de los electrones entre ellos. Pueden hacerlo de tres formas diferentes, que conllevan a tres tipos distintos de enlace:

Enlace covalente

Los átomos con enlace covalente comparten electrones entre sí, de modo que todos tienen capas de valencia de electrones completas.

Un enlace covalente es un par de electrones compartidos.

Únicamente los no metales forman enlaces covalentes. Los orbitales de los electrones de dos átomos diferentes se solapan y se forma un par de electrones compartidos con un electrón de cada átomo. El enlace se mantiene unido por la atracción entre el par de electrones negativos compartidos y los núcleos positivos de los dos átomos.

Enlace, ejemplo de enlace covalente con el metano, StudySmarter

Figura 1. Un diagrama que muestra el enlace covalente. Cada enlace contiene un electrón del carbono y un electrón del hidrógeno. Fuente: commons.wikimedia.org

Enlace iónico

El enlace iónico se produce entre metales y no metales. Los enlaces iónicos se forman cuando un átomo metálico dona electrones a un no metal. Esto forma átomos cargados conocidos como iones, que se atraen entre sí. Un enlace iónico es una atracción electrostática entre iones con cargas opuestas.

Enlace, ejemplo de enlace iónico con cloruro de sodio, StudySmarter

Figura 2: Un diagrama que muestra el enlace iónico. Cada átomo de sodio dona un electrón a un átomo de cloro, formando iones positivos de sodio y iones negativos de cloruro. Fuente: commons.wikimedia.org

Enlace metálico

Para que un metal por sí solo tenga una capa de valencia completa, debe hacer algo distinto. Los electrones de la capa de valencia se deslocalizan y el metal forma iones metálicos positivos. A diferencia del enlace iónico, en el que los electrones son aceptados por otro átomo, en el enlace metálico los electrones flotan libremente dentro de la estructura. La atracción entre los electrones negativos y los iones metálicos positivos mantiene unido el metal.

Un enlace metálico es la atracción electrostática entre los electrones deslocalizados y los iones metálicos positivos.

Enlace, ejemplo de enlace metálico Sodio, StudySmarter

Figura 3. Enlace metálico en el sodio. Cada átomo de sodio pierde un electrón para formar un ion positivo. Los electrones están deslocalizados y se mueven dentro de la estructura. Fuente: StudySmarter Originals

Fuerzas intermoleculares

Como ya sabes, las sustancias formadas por dos o más átomos unidos por enlaces químicos se llaman moléculas. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno se unen para formar una molécula de agua. Sabemos que los enlaces se encuentran dentro de las moléculas. ¿Qué fuerzas se encuentran entre las moléculas?

La respuesta es: las fuerzas intermoleculares, también conocidas como enlaces secundarios. Hay tres tipos diferentes:

  • Fuerzas de Van der Waals.
  • Fuerzas dipolo-dipolo permanentes.
  • Enlace de hidrógeno.

Fuerzas de Van der Waals

Las fuerzas de Van der Waals son el tipo más débil de fuerza intermolecular. Se dan entre todas las moléculas. El movimiento aleatorio de los electrones dentro de una molécula provoca un dipolo temporal, que induce un dipolo en una molécula vecina. La atracción entre los dos dipolos mantiene unidas las moléculas.

Fuerzas dipolo-dipolo permanentes

En algunas moléculas, los electrones están en constante movimiento, pero están más atraídos hacía uno de los átomos. Esto significa que un lado de la molécula es constantemente más negativo que el otro, y a esto lo llamamos dipolo permanente. Los dipolos con cargas opuestas se atraen entre sí. Las fuerzas se conocen como fuerzas dipolo-dipolo permanentes y son más fuertes que las fuerzas de Van der Waals.

Enlace de hidrógeno

Algunas moléculas que contienen átomos de hidrógeno experimentan un tipo de fuerza intermolecular aún más fuerte que llamamos enlace de hidrógeno. Se produce entre moléculas que tienen un átomo de hidrógeno unido a un átomo de oxígeno, nitrógeno o flúor.

El siguiente diagrama clasifica los distintos tipos de enlaces, primarios y secundarios, también conocidos respectivamente como fuerzas intramoleculares e intermoleculares, según su fuerza relativa.

Aunque los enlaces de hidrógeno son el tipo de fuerza intermolecular más fuerte, siguen siendo mucho más débiles que las fuerzas intramoleculares, como los enlaces covalentes, iónicos y metálicos. Para ver con más detalle los distintos tipos de enlaces y fuerzas, consulta Enlace covalente, Enlace iónico, Enlace metálico y Fuerzas intermoleculares.

Enlace, fuerza relativa de los enlaces intermoleculares fuerzas intramoleculares, StudySmarter

Figura 4. Un diagrama que muestra las fuerzas relativas de los enlaces intermoleculares e intramoleculares.

Fuente: StudySmarter Originals

Enlace y estructura química

Probablemente, puedas intuir, con sólo mirar los objetos cotidianos que te rodean, que los diferentes tipos de enlace producen tipos de estructuras muy diferentes. Por ejemplo, un anillo de diamantes. El metal que compone el anillo se funde o golpea fácilmente en su forma de toroide circular, pero el diamante incrustado en el centro es extremadamente duro y resistente. De hecho, el diamante no se funde en absoluto en condiciones atmosféricas normales. Si lo calientas a temperaturas extremadamente altas, simplemente se sublima, es decir, se convierte directamente en un gas.

Esto se debe a que los metales se unen mediante enlaces metálicos, mientras que el diamante utiliza enlaces covalentes. Esto hace que ambas sustancias tengan estructuras y propiedades muy diferentes. Sin embargo, el oxígeno también es una molécula covalente, ¡pero se comporta de una manera completamente diferente al diamante! Fíjate en sus estados de la materia, por ejemplo. Acabamos de aprender que un diamante necesita temperaturas extremas para sublimarse, en cambio, el oxígeno es un gas a temperatura ambiente. Por tanto, podemos deducir que no es sólo el tipo de enlace lo que afecta a las propiedades de una molécula, sino también la estructura y la disposición de los átomos y la forma en que los enlaces mantienen unida la molécula. La siguiente tabla ofrece un resumen de los distintos tipos de estructuras que encontramos en la química.

EstructuraTipo de enlacePropiedadesEjemplos
Molécula covalente sencillaCovalentePuntos de fusión y de ebullición bajos.AislantesOxígeno, O2
Red covalenteCovalentePuntos de fusión y de ebullición altos.AislantesFuerte y duroDiamante, C
Red iónicaIónicoPuntos de fusión y de ebullición altos.Buenos conductores en disolución acuosa o fundidoCloruro de sodio, NaCl
Red metálicoMetálicoPuntos de fusión y de ebullición altos.Buenos conductoresDúctiles y maleablesSodio, Na

Tabla 2. Una tabla que compara las diferentes estructuras causadas por los enlaces. Fuente: StudySmarter Originals.

Geometría de moléculas

Ya hemos visto cómo los metales y las sustancias iónicas forman redes. Algunas sustancias covalentes también lo hacen.

Una red es una disposición de átomos o moléculas que se repite regularmente.

Por ejemplo, la red iónica del cloruro de sodio alterna iones positivos de sodio y iones negativos de cloruro. Sin embargo, una simple molécula covalente no tiene una estructura reticular. En cambio, forma una molécula con una forma específica, según el número de pares de electrones y enlaces covalentes que contenga.

La forma de la molécula está determinada por los pares de electrones. Imagina dos imanes. Si juntas los dos polos sur, intentarán separarse. Esto se debe a que las cargas similares se repelen. Los pares de electrones son muy parecidos. Si tratas de acercar y juntar un par de electrones en los orbitales de un átomo, estos se repelerán e intentarán separarse lo máximo posible. Si todos los pares de electrones forman parte de enlaces covalentes, los enlaces estarán igualmente separados. Pero los pares de electrones que no forman parte de un enlace, conocidos como pares solitarios, tienen una fuerza de repulsión más fuerte que los pares enlazados. Repelen más a otros pares de electrones y aplastan más a los pares enlazados.

Un ejemplo es el metano. Tiene cuatro pares de electrones en su capa exterior. Todos son pares enlazados y se repelen por igual. El ángulo entre cada uno de los pares enlazados es de 109,5º. El agua (H2O) también tiene cuatro pares de electrones en su capa externa. Sin embargo, dos de los pares son no enlazantes, ya que no forman enlaces. Esto reduce el ángulo de enlace a sólo 104,5°.

La siguiente tabla resume las formas de las distintas moléculas covalentes. También hay diagramas que te ayudarán a consolidar tus conocimientos.

NombrePares de electronesÁngulo del enlace ºEjemploDiagrama
Lineal2 pares enlazantes180BeCl2

Enlaces, formulas moleculares , StudySmarter

Plana trigonal3 pares enlazantes120BF3

Enlaces, formulas moleculares , StudySmarter

Tetraédrico4 pares enlazantes109,5CH4

Enlaces, formulas moleculares , StudySmarter

Piramidal trigonal3 pares enlazantes y 1 no enlazante107NH3

Enlaces, formulas moleculares , StudySmarter

Angular2 pares enlazantes y 2 no enlazantes104,5H2O

Enlaces, formulas moleculares , StudySmarter

Bipirámide trigonal5 pares enlazantes90 o 120PCl5

Enlaces, formulas moleculares , StudySmarter

Octaédrica6 pares enlazantes90SF6

Enlaces, formulas moleculares , StudySmarter

Tabla 3. Una tabla que compara las diferentes formas de las moléculas. Fuente: StudySmarter Originals

Enlaces Químicos - Puntos clave

  • El enlace es la interacción entre diferentes átomos para formar moléculas, compuestos y todas las demás sustancias que componen el mundo cotidiano que nos rodea.
  • Los átomos se unen para alcanzar un estado energético más estable. Esto suele ocurrir moviendo los electrones para conseguir una capa de electrones externa completa, como la de un gas noble.
  • Los enlaces primarios también se conocen como fuerzas intramoleculares y se producen dentro de las moléculas. Son mucho más fuertes que los enlaces secundarios, también conocidos como fuerzas intermoleculares. Los enlaces secundarios se producen entre moléculas.
  • Los tres tipos de enlace primario son el covalente, el iónico y el metálico.
  • Los tres tipos de enlace secundario son las fuerzas de Van der Waals, las fuerzas dipolo-dipolo permanentes y el enlace de hidrógeno. Los enlaces influyen en la forma, la estructura y las propiedades de una molécula o compuesto.

Preguntas frecuentes sobre Enlaces Químicos

El enlace es la interacción de diferentes átomos para formar compuestos, moléculas, iones, cristales y todas las demás sustancias que componen el mundo. Se produce por la atracción duradera entre cargas positivas y negativas.

Existen dos categorías: enlaces primarios y enlaces secundarios. Los tres tipos de enlaces primarios son el covalente, el iónico y el metálico. Los tres tipos de enlaces secundarios son las fuerzas de Van der Waals, las fuerzas dipolo-dipolo permanentes y el enlace de hidrógeno. 

Un enlace se representa en química con una línea, que representa dos electrones.

Los átomos buscan ser estables, les gusta estar en el estado de energía más bajo posible. Al combinarse con otros átomos en diversas combinaciones, pueden formar diferentes sustancias con estados de energía mucho menores.

Sabemos que los átomos intentan formar enlaces para conseguir una capa de valencia completa de electrones. Lo consiguen por el movimiento de los electrones entre ellos. Pueden hacerlo de tres formas diferentes, las cuales dan lugar a tres tipos distintos de enlace:


  • Compartir electrones da lugar a un enlace covalente.
  • La donación de electrones da lugar a un enlace iónico.
  • La deslocalización de electrones da lugar al enlace metálico.

Cuestionario final de Enlaces Químicos

Pregunta

Describe el enlace metálico.

Mostrar respuesta

Answer

Es la atracción entre un conjunto de iones metálicos positivos y una nube de electrones deslocalizados.

Show question

Pregunta

¿Qué tipo de elementos se unen mediante el enlace metálico?

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Answer

Sólo los metales

Show question

Pregunta

Explique por qué el magnesio experimenta un enlace metálico más fuerte que el sodio.

Mostrar respuesta

Answer

Forma iones con mayor carga y número de protones. Tiene más electrones deslocalizados. Forma iones más pequeños.

Show question

Pregunta

Explique por qué los metales son buenos conductores de la electricidad.

Mostrar respuesta

Answer

Contienen electrones deslocalizados que se mueven libremente y llevan carga.

Show question

Pregunta

Explica por qué los metales son brillantes.

Mostrar respuesta

Answer

Los metales contienen electrones deslocalizados. Éstos absorben la energía de la luz y se excitan. Para volver a su estado básico, liberan la energía en forma de luz, emitiendo un brillo intenso.

Show question

Pregunta

 Los metales tienen puntos de fusión y ebullición medianamente altos.

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Answer

Verdadero

Show question

Pregunta

¿Qué es un enlace covalente?

Mostrar respuesta

Answer

Un par de electrones compartido.

Show question

Pregunta

¿Qué elementos suelen formar enlaces covalentes?

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Answer

Los no metales

Show question

Pregunta

Los enlaces covalentes polares se producen por diferencias en _____.

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Answer

Electronegatividad

Show question

Pregunta

¿Qué es un enlace covalente polar?

Mostrar respuesta

Answer

Un enlace en el que el par de electrones se comparte de forma desigual entre los dos átomos enlazados.

Show question

Pregunta

¿Qué causa los enlaces covalentes polares?

Mostrar respuesta

Answer

Una diferencia de electronegatividad.

Show question

Pregunta

Una diferencia de electronegatividad inferior a _____ da lugar a un enlace apolar.

Mostrar respuesta

Answer

0.4

Show question

Pregunta

Una diferencia de electronegatividad entre _____ y _____ da lugar a un enlace polar.

Mostrar respuesta

Answer

0,4 y 1,8

Show question

Pregunta

Una diferencia de electronegatividad superior a _____ da lugar a un enlace iónico.

Mostrar respuesta

Answer

1.8

Show question

Pregunta

Predecir el tipo de enlace de C-N 

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Answer

Covalente polar

Show question

Pregunta

¿Qué tipo de enlace es el enlace O-O?

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Answer

Covalente apolar

Show question

Pregunta

¿Cuál de las siguientes propiedades indica que el enlace de un compuesto es covalente, no iónico?

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Answer

Puntos de fusión y ebullición bajos

Show question

Pregunta

¿Qué es un enlace iónico?

Mostrar respuesta

Answer

La atracción electrostática entre iones de carga opuesta.

Show question

Pregunta

Los enlaces iónicos se forman generalmente entre _____.

Mostrar respuesta

Answer

Metales y no metales

Show question

Pregunta

Predice qué compuesto tiene un enlace iónico más fuerte.

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Answer

NaCl

Show question

Pregunta

 Los compuestos iónicos sólidos son buenos conductores de la electricidad.

Mostrar respuesta

Answer

Falso

Show question

Pregunta

Los compuestos iónicos son físicamente duros y fuertes.

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero

Show question

Pregunta

En general, los compuestos iónicos tienen ____ puntos de fusión y ebullición.

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Answer

Alto

Show question

Pregunta

¿Cuál de los siguientes elementos puede conducir la electricidad?

Mostrar respuesta

Answer

Estructuras metálicas

Show question

Pregunta

Los compuestos iónicos tienden a tener ____ puntos de fusión y ebullición en comparación con las moléculas covalentes simples.

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Answer

Mayor

Show question

Pregunta

¿Cuáles de los siguientes son típicamente duros y fuertes?

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Answer

Estructuras iónicas

Show question

Pregunta

Una sustancia desconocida tiene un punto de fusión alto y es insoluble en agua. Prediga su estructura.

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Answer

Sólido de red covalente

Show question

Pregunta

Una sustancia desconocida tiene un punto de fusión y ebullición medio-alto y es un buen conductor de la electricidad cuando es sólida. Prediga su estructura.

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Answer

Metálico

Show question

Pregunta

Una sustancia desconocida tiene una alta solubilidad, altos puntos de fusión y ebullición y conduce la electricidad cuando es acuosa. Prediga su estructura.

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Answer

Iónico

Show question

Pregunta

Una sustancia desconocida es gaseosa a temperatura ambiente. Prediga su estructura.

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Answer

Molécula covalente simple

Show question

Pregunta

¿Cuáles son los tres tipos de enlace químico?

Mostrar respuesta

Answer

Covalente, iónico y metálico

Show question

Pregunta

¿Qué tipo de enlace esperarías encontrar en el cloruro de potasio, KCl?

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Answer

Iónico

Show question

Pregunta

Los enlaces covalentes se forman generalmente entre _____.

Mostrar respuesta

Answer

No metales

Show question

Pregunta

Los enlaces iónicos se forman generalmente entre _____.

Mostrar respuesta

Answer

Metales y no metales

Show question

Pregunta

Predice el tipo de enlace en el BF3.

Mostrar respuesta

Answer

Covalente

Show question

Pregunta

¿Qué tipo de enlace contiene iones cargados?

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Answer

Metálico e iónico

Show question

Pregunta

¿Qué tipo de enlace es el más débil?

Mostrar respuesta

Answer

Metálico

Show question

Pregunta

Algunos enlaces covalentes son polares. ¿Qué determina su polaridad?

Mostrar respuesta

Answer

La diferencia de electronegatividad de los dos átomos implicados en el enlace.

Show question

Pregunta

¿Qué tipo de enlace implica ceder y aceptar electrones?

Mostrar respuesta

Answer

Sólo iónico

Show question

Pregunta

¿Qué tipo de enlace tiene más carácter iónico?

Mostrar respuesta

Answer

H-F

Show question

Pregunta

¿Por qué los átomos forman enlaces?

Mostrar respuesta

Answer

Para conseguir una capa exterior completa de electrones. Esto se debe a que es un estado más estable.

Show question

Pregunta

¿Cuántos electrones hay en una capa externa completa?

Mostrar respuesta

Answer

Ocho

Show question

Pregunta

¿Qué grupo de la tabla periódica no suele formar enlaces químicos?

Mostrar respuesta

Answer

Los gases nobles, grupo VIII/0

Show question

Pregunta

¿Qué enlace es más fuerte?

Mostrar respuesta

Answer

C=C

Show question

Pregunta

¿Qué tipo de enlace es el más fuerte?

Mostrar respuesta

Answer

Iónico

Show question

Pregunta

Explica por qué el litio experimenta un enlace metálico más fuerte que el potasio.

Mostrar respuesta

Answer

El litio y el potasio forman iones con la misma carga. Ambos tienen el mismo número de electrones deslocalizados. Sin embargo, el litio tiene un radio iónico menor que el potasio y, por tanto, experimenta un enlace metálico más fuerte.

Show question

Pregunta

Indique la carga de los cationes positivos del sodio metálico.

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Answer

+1

Show question

Pregunta

Explica por qué cada ion de magnesio en el magnesio metálico tiene una carga de 2

Mostrar respuesta

Answer

Está en el grupo 2 por lo que para tener la configuración de los gases ideales, tiene que perder 2 electrones.

Show question

Pregunta

¿Qué metal es el mejor conductor de la electricidad?

Mostrar respuesta

Answer

La plata

Show question

Pregunta

¿Cuántos electrones deslocalizados hay por átomo de aluminio en el metal aluminio?

Mostrar respuesta

Answer

3

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