¡Buenas! Te doy la bienvenida a una nueva clase práctica de
química básica. En la sesión anterior trabajamos con la unión iónica y aprendimos
que se produce cuando un metal le cede electrones a un no metal debido a su
gran diferencia de electronegatividad.
Hoy avanzaremos hacia el segundo gran bloque de las
uniones químicas: el enlace covalente. Este tipo de
enlace es el que sostiene, por ejemplo, a la molécula de agua, a los gases que
respiramos y a la inmensa mayoría de las estructuras orgánicas y biológicas de
nuestro propio cuerpo.
1. ¿Qué es un Enlace Covalente?
A diferencia de la unión iónica, el enlace
covalente se establece estrictamente entre elementos con
electronegatividades parecidas (generalmente no metales). Sabiendo
que los no metales tienen una alta avidez por ganar electrones y que ninguno de
los dos querrá cederlos, la única alternativa física para alcanzar la
estabilidad y completar el octeto es compartir electrones.
En las estructuras de Lewis, cada par de electrones
que se comparte de manera efectiva entre dos átomos se representa de forma
simplificada mediante una rayita (—).
2. Tipos de Enlaces Covalentes
según la Cantidad de Electrones
Dependiendo de cuántos electrones necesiten los
átomos para completar su capa de valencia, se pueden generar distintos niveles
de enlaces puros:
A. Enlace Covalente Simple (o
Puro)
Ocurre cuando los átomos comparten un solo par de
electrones (un electrón aportado por cada uno).
- Ejemplo: La molécula de Cloro (Cl2)
El cloro es un gas diatómico.
Cada átomo de cloro está en el Grupo 7A y tiene 7 electrones de valencia. A
ambos les falta 1 solo electrón para llegar a 8. Al ponerse en pareja, cada uno
aporta un electrón al centro, compartiendo un par único.
- Ejemplo: La molécula de Hidrógeno (H2)
El hidrógeno es la gran
excepción a la regla del octeto, ya que su gas noble más cercano es el Helio,
el cual se estabiliza con solo 2 electrones. Cada
hidrógeno aporta su único electrón periférico y forman un enlace simple.
B. Enlace Covalente Múltiple
(Doble o Triple)
Ocurre cuando los átomos necesitan compartir más de
un par de electrones para estabilizarse.
- Ejemplo: La molécula de Oxígeno (O2)
El oxígeno pertenece al Grupo
6A; tiene 6 electrones de valencia y necesita 2 para llegar a 8. Por ende, cada
átomo de oxígeno aporta dos electrones, generando dos pares compartidos.
Esto se traduce en un enlace covalente doble (dos
rayitas).
3. Moléculas Compuestas y el
Enlace Dativo (o Coordinado)
Cuando unimos elementos diferentes, la distribución
espacial requiere de cierta estrategia analítica. Un gran truco de examen es colocar en el centro al átomo que no se repite.
A. La Molécula de Agua (H2O)
El oxígeno (6 electrones de valencia) se ubica en
el centro y convoca a dos hidrógenos (1 electrón cada uno) a los lados. El
oxígeno comparte un electrón con el hidrógeno izquierdo y otro con el derecho.
De esta forma, ambos hidrógenos completan su par (2) y el oxígeno central
completa su octeto (8).
B. El Enlace Covalente Dativo:
Dióxido de Azufre (SO2)
Este es un caso especial que suele costar en los
esquemas. El Azufre (S) y el Oxígeno (O) están en el mismo grupo (6A), por lo que todos tienen 6
electrones.
- El
Azufre se une primero con uno de los oxígenos mediante un enlace doble común. Con esto, tanto el azufre
central como ese primer oxígeno ya completaron sus 8 electrones.
- Sin
embargo, todavía nos queda un segundo oxígeno suelto que necesita 2
electrones. Como el azufre ya está completo y no puede recibir más uniones
comunes, realiza un enlace dativo (o
coordinado): el azufre le presta dos de sus electrones libres
al segundo oxígeno, sin que este último le
comparta nada a él.
En la representación gráfica moderna, el enlace
dativo se dibuja tradicionalmente con una flechita (→) que apunta desde el átomo dador hacia el aceptor.
4. Polaridad en Enlaces
Covalentes: No Polares vs. Polares
La forma en que se distribuyen espacialmente los
electrones compartidos introduce el concepto fundamental de la polaridad:
Enlace Covalente No Polar (o
Apolar)
Ocurre cuando los dos átomos que se unen tienen
exactamente la misma electronegatividad (como en el Cl2 o el H2). Como ambos tiran de los electrones con la
misma fuerza, los electrones compartidos se quedan perfectamente en el medio.
No hay polos.
Enlace Covalente Polar
Ocurre cuando uno de los átomos es más
electronegativo que el otro (por ejemplo, en el agua, donde el Oxígeno es mucho
más electronegativo que el Hidrógeno). El átomo más fuerte no llega a robarse
el electrón (eso sería iónico), pero sí lo atrae y lo retiene más
tiempo cerca de su propio núcleo.
Esto genera una distorsión en la nube electrónica,
creando zonas con densidades de carga:
- Densidad de carga negativa (δ-): Se
ubica sobre el elemento más electronegativo, debido a la mayor permanencia
de los electrones en su zona.
- Densidad de carga positiva (δ+): Se
ubica sobre el elemento menos electronegativo.
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