Iones y enlaces de covalentes

Los átomos que poseen una capa externa de electrones poco más o menos vacía como aquellos que se encuentran en una situación distintas más bien llena, pueden estabilizarse perdiendo o ganando electrones (todo ocurre en la capa externa). La formación, por ejemplo, de la sal de mesa (cloruro de sodio), expone este principio. El sodio (Na), sólo tiene un electrón en su capa externa de electrones, y el cloro (Cl) contiene siete electrones en su capa externa, es decir, sólo le falta uno para poder completarla.

El sodio, por la tanto, puede estabilizarse permitiendo al cloro acceder al electrón de su capa externa, con lo cual queda vacía; así, el cloro puede completar su capa externa con ese electrón que se gana. Los átomos que perdieron o por el contrario ganaron electrones, alterando el equilibrio entre protones y electrones, quedan cargados. Estos átomos cargados se denominan (iones). Para formar cloruro de sodio, un átomo de sodio pierde un electrón y, por lo tanto, se convierte en un ion sodio con carga positiva (Na⁺); un átomo de cloro capta ese electrón y se convierte en un ion cloruro con carga negativa (Cl^–).

Los dos iones se conservan unidos mediante (enlaces iónicos): la atracción eléctrica entre iones con carga positiva y negativa. Los enlaces iónicos en los iones sodio y cloruro forman los cristales que contienen las disposiciones ordenadas repetitivas de los dos iones con lo que se conoce como sal de mesa.

 

Enlaces Covalentes

Un átomo con su capa de electrones externa en parte completa también puede estabilizarse compartiendo electrones con otro átomo para formar un enlace covalente.

Los electrones son jalados en direcciones opuestas por los núcleos de los átomos que se invierten. Si la fuerza que los jala es equivalente, se mantendrá entre ambos. Es decir, los núcleos atómicos de igual carga compartirán electrones a partes iguales entre sí. Un enlace covalente que involucra compartir partes iguales de electrones se denomina (enlace covalente no polar). Por ejemplo, el átomo de hidrogeno, el cual posee un electrón en una capa donde caben dos electrones. Este átomo puede obtener una estabilidad si comparte su único electrón con otro átomo de hidrogeno, para formar una molécula de gas de hidrogeno (H₂

), donde cada átomo se comporta casi como si tuviera dos electrones en su capa externa.

Dos átomos de oxígeno igualmente comparten electrones de igual forma y cada uno aporta con dos electrones para producir una molécula de gas de oxígeno (O₂), el cual tiene un enlace covalente doble. Como los dos núcleos en H₂ y en O_2, son idénticos, sus núcleos atraen al electrón de la misma forma; se deduce, que los electrones compartidos pasan al igual tiempo cerca de cada núcleo. Así, la molécula, no sólo es eléctricamente neutra o sin carga, sino que cada extremo o polo, de la molécula también es eléctricamente neutro. Estas moléculas biológicas como las grasas (que se forman con enlaces covalentes no polares), se conocen como (moléculas no polares).

Varias moléculas que forman enlaces covalentes, un núcleo tiene carga positiva mayor que el otro y por ello atrae a los electrones con más fuerza. Los electrones pasarán más tiempo cerca del núcleo más grande y a su vez con carga más fuerte positiva, y menos cerca del núcleo con menor tamaño. De esta manera, el átomo más grande adquiere una carga ligeramente negativa, las cercanías del electrón, y el átomo más pequeño adquiere una carga positiva chica. Esta situación produce un (enlace covalente polar). Sin embargo, la molécula en su totalidad es eléctricamente neutra, contiene polos cargados. Por ejemplo, en el agua el oxígeno atrae electrones con más fuerza que el hidrógeno, por lo que el extremo de la molécula donde se encuentra el oxígeno es tenuemente negativo y cada hidrógeno a su vez es levemente positivo.