Así como las propiedades de un elemento las determina su numero atómico (numero de cargas positivas), las propiedades de un compuesto las determina el tipo, numero y clase de enlaces que presente.
Por esta razón, las teorías de enlaces tienen una gran importancia en el estudio y desarrollo de la Química, pues gracias a estos productos, ahora se dispone de comodidades y avances científicos y tecnológicos, en todos los ámbitos en que se desarrollara al ser humano.
Antecedentes
Dalton estableció la idea de que las reacciones químicas eran debidas a la unión o separación de átomos y en los compuestos, los átomos de distintos elementos estaban unidos por una fuerza llamada enlace químico. Pero caso curioso no obstante que como ya es sabido, la teoría atómica de Dalton genero un sin fin de investigaciones que condujeron no solo a nuevos descubrimientos, sino incluso a la creación de una nueva ciencia (la mecánica cuántica), no fue sino hasta mucho tiempo después que se trato de explicar la naturaleza de las fuerzas que mantienen unidos a los átomos.
Después de 1916 los químicos estadounidenses Hilbert N. Lewis, Irving Langmuir y el Alemán Walter Kossel, propusieron varias e interesantes ideas acerca de las uniones químicas, creando la teoría del enlace químico, cuyos puntos principales, en forma resumida, se expresan a continuación.
1. Los electrones desempeñan un papel fundamental en la formación de los enlaces químicos.
2. En las reacciones químicas, los átomos tienden a tomar una configuración semejante a la del gas noble más próximo. Los gases nobles, con excepción del He, tienen ocho electrones periféricos, por esta razón, se dice que los átomos tienden a cumplir con la ley de octeto.
3. Los enlaces se establecen por transferencia o por compartimiento de electrones.
4. En los compuestos en que hay transferencia de electrones, se forman iones positivo y negativo, por lo que al enlace formado de esta manera, se le llama “enlace iónico”.
5. Al enlace que se forma por compartimiento de electrones, se le llama “enlace covalente”.
De acuerdo a la teoría del octeto, Lewis ideo la forma de representar gráficamente los enlaces iónicos y covalente. A estas representaciones se les conoce con el nombre de ”Estructuras de Lewis”, “Método de electrón punto”, “Notación electrón-punto” y “Forma electrónica”.
Las estructuras de Lewis fueron de gran utilidad, para representar a los enlaces, en especial al enlace covalente. La teoría de Lewis tuvo como base al modelo de átomo de Bohr, que no fue satisfactorio y por consecuencia, tampoco lo fueron las representaciones (dejaron varios aspectos sin explicar, tales como la existencia de enlaces unielectrónicos, configuraciones diferentes al octeto, compuestos de los gases nobles, enlaces covalentes múltiples y la relación entre la estructura molecular y tipo de enlace).
Actualmente la teoría de Lewis ha sido substituida por una teoría derivada de la mecánica cuántica, que conserva los enunciados iniciales de la teoría de Lewis y con las debidas adecuaciones, sus representaciones se siguen utilizando.
Para que un electrón se desprenda de un átomo, se necesita aplicar una cierta cantidad de energía. Como al desprenderse un electrón se forma un ión, a la energía necesaria para separar un electrón, se le llama “potencial de ionización” y a su medida “energía de ionización” (Ei).
El valor de la energía de ionización de un átomo, determina su tendencia a adquirir o ceder electrones. Los átomos que ceden electrones, tienen bajos valores de Ei, en tanto que los que aceptan, tienen valores altos.
Los átomos de los elementos representativos que en su ultimo nivel cuántico tienen menos de seis electrones, tienden a cederlos para adquirir una estructura electrónica estable, ya sea semejante a la del gas noble que les precede, o de capa cerrada ”d10”, mientras que los que tienen seis y siete, tienden a adquirirlos para tomar la estructura del gas noble que les sigue.
De los tres tipos de enlaces: iónico, covalente y metálico, solamente los dos primeros (iónico y covalente) tienen relevancia en las reacciones químicas; la unión de los átomos por enlace metálico, no implica una reacción química (no hay transformación, las aleaciones son mezclas).
El valor de electronegatividad de los elementos, permite “clasificar” de un modo bastante burdo a los enlaces.
Como máximo de carácter covalente (puro), se toma una diferencia de electronegatividad igual a cero, esto es, una unión entre átomos del mismo elemento, y en condiciones normales, esto solamente se presenta en los elementos gaseosos.
Enlace iónico - cuando la diferencia de electronegatividad es > 1.7
Enlace covalente - cuando la diferencia de electronegatividad es < 1.7
En la siguiente tabla se muestra el porcentaje de carácter iónico dependiendo de la diferencia de electronegatividad entre los elementos.
tipo
Ejemplo:
En el enlace HF, la electronegatividad del fluor es 4.0, del hidrógeno es 2.1.
Diferencia de electronegatividad 4.0 - 2.1 = 1.9
% Carácter Iónico 59
Tipo de Enlace Iónico
