1.3: Electronegatividad y tipos de enlaces químicos
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La electronegatividad de un átomo es una medida de su afinidad por los electrones. Los átomos de los diversos elementos difieren en su afinidad por los electrones.
Esta imagen distorsiona la tabla periódica convencional de los elementos de manera que cuanto mayor sea la electronegatividad de un átomo, mayor será su posición en la tabla. Si bien el flúor (F) es el elemento más electronegativo, es la electronegatividad del oxígeno subcampeón (O) lo que es explotado por la vida. El desplazamiento de electrones entre los átomos de carbono (C) y oxígeno (O) alimenta la vida.
- Mover electrones contra el gradiente (O a C) —como ocurre en la fotosíntesis— requiere energía (y la almacena).
- Mover electrones hacia abajo por el gradiente (C a O) —como ocurre en la respiración celular— libera energía.
La electronegatividad relativa de dos átomos que interactúan también juega un papel importante en la determinación de qué tipo de enlace químico se forma entre ellos.
Bonos Químicos
Tres tipos principales de enlaces químicos: Enlace Iónico, Enlace Covalente, Enlace Covalente Polar.
Enlace iónico
Ejemplo de un enlace iónico es: Sodio (Na) y Cloro (Cl) = Enlace Iónico. Hay una gran diferencia en la electronegatividad entre los átomos de Na y Cl, por lo que
- el átomo de cloro toma un electrón del átomo de sodio
- convertir los átomos en iones (Na +) y (Cl −)
- Estos se mantienen unidos por su carga eléctrica opuesta formando enlaces iónicos
- Cada ion de sodio es retenido por 6 iones cloruro mientras que cada ion cloruro es, a su vez, retenido por 6 iones de sodio
- Resultado: una red cristalina (no moléculas) de sal común de mesa (NaCl)
Enlace covalente
Ejemplo de un enlace covalente es: Carbono (C) e Hidrógeno (H) = Enlace Covalente. Solo hay una pequeña diferencia en la electronegatividad entre los átomos C y H, por lo que
- los dos átomos comparten los electrones
- Resultado: un enlace covalente (representado como C: H o C - H)
- Los átomos se mantienen unidos por su afinidad mutua por sus electrones compartidos
- Una matriz de átomos unidos por enlaces covalentes forma una verdadera molécula
Enlace covalente polar
Ejemplo de un enlace covalente polar es: Hidrógeno (H) y Oxígeno (O) = Enlace Covalente Polar. Hay una diferencia moderada en la electronegatividad, lo que hace que el átomo de oxígeno tire del electrón del átomo de hidrógeno más cerca de sí mismo. Esto da como resultado un enlace covalente polar. El oxígeno hace esto con 2 átomos de hidrógeno para formar una molécula de agua
Las moléculas, como el agua, con enlaces covalentes polares son en sí mismas polares; es decir, tienen cargas eléctricas parciales a través de la molécula y pueden ser atraídas entre sí (como ocurre con las moléculas de agua). Estas especies son buenos solventes para que los compuestos polares y/o hidrofílicos puedan formar enlaces de hidrógeno.