9.2: Enlace covalente

Figura\(\PageIndex{1}\) (Crédito: Fundación CK-12; Fuente: Fundación CK-12; Licencia: CK-12 Currículum Licencia de materiales)

En un partido de tenis, dos jugadores siguen golpeando la pelota de un lado a otro. El balón rebota de un jugador a otro, una y otra vez. El balón mantiene a los jugadores moviéndose juntos en la cancha. ¿Y si los dos jugadores representaran los núcleos de dos átomos y la bola representara electrones de valencia? ¿Qué representaría el movimiento de ida y vuelta de la pelota? La respuesta es un enlace covalente.

Compartiendo Electrones

Un enlace covalente es la fuerza de atracción que mantiene unidos dos átomos que comparten un par de electrones de valencia. Los electrones compartidos son atraídos por los núcleos de ambos átomos. Esto forma una molécula que consiste en dos o más átomos. Los enlaces covalentes se forman solo entre átomos de no metales.

Compuestos covalentes y elementos diatómicos

Los dos átomos que se mantienen unidos por un enlace covalente pueden ser átomos del mismo elemento o elementos diferentes. Cuando átomos de diferentes elementos forman enlaces covalentes, resulta una nueva sustancia, llamada compuesto covalente. El agua es un ejemplo de un compuesto covalente. Una molécula de agua se modela en la siguiente figura. Una molécula es la partícula más pequeña de un compuesto covalente que aún tiene las propiedades del compuesto.

Figura\(\PageIndex{2}\) (Crédito: Zachary Wilson; Fuente: Fundación CK-12; Licencia: CC BY-NC 3.0 (opens in new window))

P: ¿Cuántos electrones de valencia comparte el átomo de oxígeno (O) con cada átomo de hidrógeno (H)? ¿Cuántos enlaces covalentes mantienen unida la molécula de agua?

R: El átomo de oxígeno comparte un par de electrones de valencia con cada átomo de hidrógeno. Cada par de electrones compartidos representa un enlace covalente, por lo que dos enlaces covalentes mantienen unida la molécula de agua.

El diagrama de la siguiente figura muestra un ejemplo de enlaces covalentes entre dos átomos del mismo elemento, en este caso dos átomos de oxígeno. El diagrama representa una molécula de oxígeno, por lo que no es un compuesto nuevo. El oxígeno normalmente ocurre en moléculas diatómicas (“dos átomos”). Varios otros elementos también ocurren como moléculas diatómicas: hidrógeno, nitrógeno y todos menos uno de los halógenos (flúor, cloro, bromo y yodo).

Figura\(\PageIndex{3}\) (Crédito: Christopher AuYeung; Fuente: Fundación CK-12; Licencia: CC BY-NC 3.0 (opens in new window))

P: ¿Cuántos electrones comparten estos dos átomos de oxígeno? ¿Cuántos enlaces covalentes mantienen unida la molécula de oxígeno?

R: Los dos átomos de oxígeno comparten dos pares de electrones, por lo que dos enlaces covalentes mantienen unida la molécula de oxígeno.

Por qué se forman los enlaces covalentes

Los enlaces covalentes se forman porque dan a los átomos una disposición más estable de electrones. Mira los átomos de oxígeno en la figura anterior. Solo, cada átomo de oxígeno tiene seis electrones de valencia. Al compartir dos pares de electrones de valencia, cada átomo de oxígeno tiene un total de ocho electrones de valencia. Esto llena su nivel de energía exterior, dándole la disposición más estable de electrones. Los electrones compartidos son atraídos por ambos núcleos de oxígeno, y esta fuerza de atracción mantiene los dos átomos juntos en la molécula de oxígeno.

Resumen

• Un enlace covalente es la fuerza de atracción que mantiene unidos dos átomos que comparten un par de electrones de valencia. Los enlaces covalentes se forman solo entre átomos de no metales.
• Los dos átomos que se mantienen unidos en un enlace covalente pueden ser átomos del mismo elemento o elementos diferentes. Cuando átomos de diferentes elementos se unen, forma un compuesto covalente.
• Los enlaces covalentes se forman porque los electrones compartidos llenan el nivel de energía exterior de cada átomo y esta es la disposición de electrones más estable.

Revisar

1. ¿Qué es un enlace covalente?
2. El nitrógeno es un elemento diatómico con cinco electrones de valencia. Crear un modelo de una molécula de nitrógeno.
3. ¿Cuál de los siguientes representa un compuesto covalente?
   1. O ₂
   2. CO ₂
   3. Cl ₂
   4. NaCl

Explora más

Vea el video sobre la unión covalente y luego responda las preguntas a continuación.

1. ¿Cómo se puede decir el número de enlaces covalentes que pueden formar los átomos de un elemento?
2. ¿Cuántos enlaces covalentes puede formar el nitrógeno? ¿Cuántos enlaces covalentes puede formar el cloro?
3. ¿Por qué los enlaces covalentes son más fuertes que los enlaces iónicos?
4. ¿Por qué las moléculas de un compuesto covalente no pueden conducir electricidad?