Revisión sobre uniones químicas

Los electrones están fuertemente unidos al núcleo del átomo, pero los electrones exteriores pueden  también ser atraídos por otros núcleos, dando lugar a los enlaces o uniones químicas. Si la capa exterior está incompleta, el átomo podrá adquirir uno o más electrones de otro átomo hasta tomar la configuración electrónica de un gas inerte (teoría del octeto de Lewis).

A esta configuración se puede llegar principalmente por dos mecanismos:
1) por transferencia de electrones: unión electrovalente o iónica;
2) Por coparticipación de electrones:
           a) aportados por ambos átomos: unión covalente pura;
           b) aportados por uno solo de los átomos: unión covalente dativa.

Unión iónica o electrovalente
Cuando dos átomos de elementos distintos y de muy diferentes electronegatividades se acercan, se produce una transferencia de electrones, originándose iones negativos (aniones) y positivos (cationes) que se atraen por fuerzas electrostáticas. Así se mantienen unidos lo iones. Como ejemplo consideraremos la formación del cloruro de sodio (NaCl):

Enlace iónico: Molécula de NaCl

donde el átomo de cloro es electronegativo y el de sodio electropositivo. Al ceder un electrón el sodio y recibirlo el cloro se forman un anión cloruro (Cl-) y un catión sodio (Na+).

El sodio, elemento electropositivo tiende a ceder un electrón y quedar con su órbita externa saturada, semejante a la del gas noble mas próximo a él, el Neón. Esto reafirma la teoría del octeto electrónico de Lewis; por su parte el cloro, elemento electronegativo, recibe un electrón, completa su octeto electrónico y toma la estructura externa del argón, transformándose en un anión cloruro.
La tendencia a formar enlaces iónicos es más marcada entre los elementos de los grupos 1 y 2 de la tabla periódica con los de los grupos 6 y 7 (columnas 16 y 17).

Unión covalente
Para elementos que tienen muchos electrones de valencia (5, 6 o 7) la transferencia requeriría mucha energía. En tales casos, el mecanismo de unión es diferente, y consiste en la coparticipación de los electrones necesarios para alcanzar el octeto, con la excepción del hidrógeno, que por tener una sola órbita la completa con dos electrones. Al compartirse un electrón de cada átomo, se forma una unión covalente pura; el par electrónico incluye electrones desapareados que tienen spin opuesto. El nuevo par es atraído por los dos núcleos de los átomos que se unen.

Ejemplo:

 

Como sabemos, el cloro tiene 7 electrones de valencia. Para formar la molécula Cl₂, comparten un electrón de cada átomo, es decir un par de electrones que permiten su estabilidad.

En la unión covalente también pueden compartirse 2 o 3 pares de electrones desapareados de los átomos.

Ejemplos:

Cl   +   2 O   ------->   O C O

dióxido de carbono (CO₂) comparten dos pares de electrones

N   +   N   ------->   N N

nitrógeno (N₂) comparten tres pares de electrones

Para simplificar podemos reemplazar cada par electrónico compartido con un trazo. Los ejemplos anteriores se pueden representar así:

 

Cl - Cl          O = C = O          N = N