ENLACE COVALENTE

 
 

SE PRODUCE ENTRE ELEMENTOS QUE TIENEN ELECTRONEGATIVIDADES PARECIDAS Y ELEVADAS, POR EJEMPLO, DOS NO METALES.

De acuerdo con la teoría de Lewis, el enlace covalente se produce por compartición de electrones. Los átomos se aproximan y comparten electrones hasta tener completas sus capas de valencia

Cuando se comparten electrones entre dos átomos, la zona de contacto entre ellos tiene una elevada densidad electrónica que atrae a ambos núcleos. Compartir electrones es, por tanto, un mecanismo que permite unir átomos. En la práctica, los electrones pueden no compartirse por igual entre ambos átomos. Este hecho depende de la electronegatividad.

Se suele aceptar que cuando la diferencia de electronegatividad entre dos átomos es menor de 1,7 unidades en la escala de Pauling, el enlace que se forma entre ellos es covalente. Sin embargo, como veremos, distinguimos entre enlace covalente (diferencia de electronegatividad menor de 0,4 unidades) y enlace covalente polar (diferencia de electronegatividad entre 0,4 y 1,7 unidades).

Puede ejercitarse con la siguiente simulación de Teachchemistry.

Se puede entender que hay una continuidad entre el enlace covalente puro y el enlace iónico

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Los momentos dipolares se miden en Debye (D)

El momento dipolar de enlace depende de la diferencia de electronegatividad de los elementos que se unen y del orden de enlace.

El momento dipolar del enlace H-X aumenta a medida que nos desplazamoes desde el I al F.

El momento dipolar del enlace C=O es mucho mayor que el del enlace C-O

MOLÉCULAS Y CRISTALES COVALENTES

Cuando se forman enlaces covalentes, el resultado puede ser la formación de una molécula o de una red cristalina. El enlace covalente es el único capaz de formar moléculas.

Aunque las moléculas son neutras, en su interior aparecen cargas eléctricas a causa de las diferencias de electronegatividad de los átomos que se unen. Los mapas de potencial electrostático representan la distribución de carga eléctrica en las moléculas. Por ejemplo, en la molécula lineal de CO2, las zonas próximas a los extremos (en rojo) presentan mayor densidad electrónica a causa de la mayor electronegatividad de los átomos de oxígeno. Sin embargo, el centro de la molécula (en azul), tiene baja densidad electrónica porque en él se encuentra el átomo de carbono, de menor electronegatividad que el oxígeno. Los electrones del enlace C=O están "desplazados" hacia el oxígeno.

En la molécula de ácido acético, las zonas de alta densidad electrónica se sitúan junto a los átomos de oxígeno. El resto de la molécula presenta baja densidad electrónica, en particular el átomo de H del grupo -OH. Este átomo de H es el más ácido de la molécula y, por tanto, es el que se pierde con mayor facilidad.

En las moléculas orgánicas abunda el enlace C-H. Como ambos elementos tienen electronegatividades semejantes, las moléculas que sólo contienen estos elementos (hidrocarburos) tienen bajas densidades electrónicas (ver CH4). Sin embargo, cuando aparecen heteroátomos (Halógenos, N, O) la situación cambia. Al ser estos elementos más electronegativos que C e H, se producen zonas de elevada densidad electrónica próximas a ellos.

LA SIGUIENTE SIMULACIÓN LE PERMITIRÁ CONOCER EL PORCENTAJE DE CARÁCTER IÓNICO QUE TIENEN LOS PRINCIPALES ENLACES DE LA QUÍMICA ORGÁNICA: C-C ; C-H ; C-O ; C-N. TAMBIÉN CONSTRUYE MAPAS DE POTENCIAL ELECTROSTÁTICO. En las moléculas de los compuestos organometálicos hay un átomo de carbono unido por enlace covalente a un metal (por ejemplo Li o Mg). ¿Qué tiene de especial ese átomo de carbono de los organometálicos si lo comparamos con un átomo de carbono unido a O, N o Cl?

El enlace covalente también puede formar cristales, son los denominados cristales covalentes o cristales atómicos. Estas estructuras son especialmente resistentes y las sustancias que las presentan están entre las más duras de la naturaleza. Por ejemplo, el diamante.

Otro ejemplo de este tipo de materiales es el nitruro de boro, de dureza similar al diamante.

 

CRISTALES MOLECULARES

Las moléculas se unen entre sí mediante fuerzas intermoleculares. Si estas son suficientemente intensas, se pueden forman cristales en los que los nodos son moléculas. Ejemplos son los cristales de dióxido de carbono o de iodo.

Aunque el más popular de todos es el cristal de agua, el hielo

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS COVALENTES

Dada la diversidad de sustancias covalentes, es necesario distinguir entre las moleculares y las cristalinas.

SUSTANCIAS COVALENTES MOLECULARES

- A temperatura ambiente son gases, líquidos o sólidos blandos

- Puntos de fusión y ebullición bajos, siendo mayores cuando aumenta la polaridad molecular

- Malos conductores del calor y la electricidad

- Las sustancias polares se disuelven en disolventes polares y las apolares en disolventes apolares

SUSTANCIAS COVALENTES CRISTALINAS

- Sólidos muy duros a temperatura ambiente

- Puntos de fusión y ebullición muy altos

- No conducen la electricidad

- No son solubles en ningún tipo de disolvente

-Densidad

- Estados de agregación de la materia

-Clasificación de la materia

- Mezclas y sustancias puras

- Métodos de separación de mezclas

- ¿Qué es un elemento químico?

- Compuestos químicos

- Moléculas y redes cristalinas

 

 

LOS DIAMANTES SINTÉTICOS

¿Cómo se distinguen de los diamantes naturales?

Synthetic vs Real Diamonds | CT Diamond Museum