ORIGEN DE LOS ENLACES

Categoría: Principal Publicado el Domingo, 14 Junio 2015 Escrito por Super Usuario

1.- ¿Qué mantiene unidos a los átomos?

Fuerzas de atracción que surgen entre los átomos por su necesidad de alcanzar la máxima estabilidad. Los átomos de los elementos del octavo grupo son eléctricamente neutros no tienen esta necesidad de donar o recibir electrones y por eso son inertes.

Es tendencia natural de la materia alcanzar la estabilidad, mediante la mínima energía posible. La formación de enlaces es un proceso termodinámicamente espontáneo durante el cual se libera energía (exotérmico), Por ello, los átomos tienden a formar la mayor cantidad de enlaces posibles.

A inicios del siglo XX, en 1916, de manera independiente, los científicos Walter Kössel y Gilbert Lewis concluyeron que la tendencia que poseen los átomos de lograr estructuras similares a las del gas noble más cercano explica la formación de los enlaces químicos. Esta conclusión es mundialmente conocida como la Regla del Octeto y se basa en las siguientes premisas:

  • Un núcleo cargado positivamente está rodeado de electrones ordenados en capas o niveles energéticos concéntricos.
  • Hay un máximo de electrones que se pueden acomodar en cada capa: dos en la primera, ocho en la segunda, ocho o dieciocho en la tercera, y así sucesivamente.
  • “La causa que determina la interacción química es la tendencia de los átomos a alcanzar la mayor estabilidad de sus configuraciones electrónicas” Kössel
  • La estabilidad máxima se alcanza cuando se completa la capa externa, como en los gases nobles.
  • “Cuando se forma un enlace químico los átomos reciben, ceden o comparten electrones de tal forma que la capa más externa de cada átomo contenga ocho electrones, y así adquiere la estructura electrónica del gas noble más cercano en el sistema periódico”.

Si esquemáticamente se representan las estructuras de los átomos, solo por niveles de energía, se obtienen los siguientes gráficos:

 

 

Del análisis de las estructuras electrónicas se deduce que para los elementos Na Mg , Al es más fácil adquirir la estructura electrónica del neón si respectivamente pierden 1, 2 o 3 electrones, al interactuar con otros elementos.

Y para el P , S y Cl es más fácil adquirir la estructura del Ar, si respectivamente ganan 3, 2 ó 1 electrón al enlazarse con otro elemento.

Los primeros tres elementos se caracterizan como metales y los segundos como no metales. Por tanto:

Desde el punto de vista electroquímico, METALES SON LOS ELEMENTOS QUE TIENEN UNA TENDENCIA MAYORITARIA A DONAR ELECTRONES.

METALOIDES SON LOS ELEMENTOS CUYA TENDENCIA MAYOR ES ANEXAR ELECTRONES.

Sin embargo se conoce que hay muchos elementos que en dependencia de las condiciones pueden donar o anexar electrones. De allí que no hay una diferencia abrupta entre metales y no metales, solo una marcada tendencia a donar o anexar electrones.

Se desprende así mismo que la razón por la cual los elementos denominados gases nobles son inertes es porque están formados por átomos muy estables porque tienen estructuras electrónicas saturadas.

Sin embargo cabe señalar que en condiciones especiales se ha logrado compuestos químicos de algunos de estos elementos especialmente con el xenón.

2.- ¿Cómo se da la unión entre átomos?

Como se conoce de la Física elemental la corriente eléctrica que pasa a través de un circuito cerrado crea un campo magnético dirigido por la “regla del tornillo”.

En forma análoga se comporta el electrón que gira en órbitas alrededor del núcleo. Además tiene lugar el giro del propio electrón alrededor de su propio eje – llamado espín. Por cuanto el electrón tiene ciertas medidas aunque sean mínimas, su movimiento genera un pequeño campo magnético.

Pero, dos campos magnéticos se atraen por sus polos opuestos, se entrelazan y alcanzan estabilidad. Para separarlos es necesario gastar cierta energía.
 

 

Al girar el electrón alrededor de su propio eje genera un pequeñísimo campo magnético (el espín). Cuando dos átomos se aproximan los electrones desapareados de uno de ellos se unen a los electrones desapareados del otro formándose los pares electrónicos.

Tal cosa sucede en cada orbital en el interior de cada átomo, por ello la estabilidad de los átomos de los gases nobles que tienen en cada capa todos sus orbitales posibles saturados con número par de electrones. En Química se conoce con el nombre de números mágicos a los números 2, 8, 18 que son los números de electrones a los que los átomos alcanzan la máxima estabilidad.

El número de electrones con los que un átomo, en tal o cual compuesto, participa en la formación de pares electrónicos se denomina VALENCIA de un elemento.

 

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