¿Cómo funciona la energía de enlace?

La energía de enlace es la energía que se desprendería por la formación de un enlace químico, a partir de sus fragmentos constituyentes. Los enlaces más fuertes, o más estables, tienen una energía de enlace grande.

La energía de enlace (EE) es la energía total promedio que se desprendería por la formación de un mol de enlaces químicos, a partir de sus fragmentos constituyentes (todos en estado gaseoso).

La fuerza de un enlace entre dos átomos aumenta a medida que aumenta el número de pares de electrones en el enlace. Por lo general, a medida que aumenta la resistencia del enlace, su longitud disminuye.

La energía química, esto es, la que se encuentra almacenada en los enlaces químicos, se considera una forma de energía potencial.

¿Cómo se produce un enlace químico? Todo átomo está compuesto por un núcleo con protones de carga positiva y neutrones de carga neutra, y rodeado por una capa externa conocida como nube de electrones, estos últimos de carga negativa. Las cargas opuestas se atraen, tanto dentro del mismo átomo, como entre otros átomos.

Los átomos tienden a formar enlaces químicos porque cuando se unen a otros átomos alcanzan una situación más estable, es decir, la que les supone un consumo de energía menor. Esto ocurre cuando el número de electrones de su último nivel es igual a ocho, lo que se conoce como la regla del octeto.

Los enlaces se forman cuando los reactivos ricos en electrones donan un par al reactivo deficiente en electrones; a la inversa, los enlaces se rompen cuando uno de los dos fragmentos producidos se separa llevando consigo el par de electrones.

Así, encontramos que los enlaces triples son más fuertes y más cortos que los enlaces dobles entre los mismos dos átomos; asimismo, los enlaces dobles son más fuertes y más cortos que los enlaces simples entre los mismos dos átomos.

Entre todas las fuerzas que mantienen los átomos unidos, las de mayor fortaleza están representadas por el enlace covalente, en donde los átomos implicados comparten sus electrones más externos para formar el enlace, siendo muy dificil separar los átomos unidos por un enlace de este tipo.

Los enlaces iónicos son el tipo de enlace químico más fuerte, seguido de los enlaces covalentes y, luego, de los enlaces metálicos.

En este mismo año, 1916, el norteamericano Gilbert Newton Lewis (1875- 1946) estableció la teoría del enlace químico por compartición de pares de electrones.

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Los compuestos que presentan “enlaces de alta energía” son aquellos con alta potencial para transferir un grupo; como es el caso del ATP que presenta la capacidad para transferir grupos fosfato (P). efectuarse a no ser que se tenga un aporte de energía que la haga posible.

Hay tres tipos principales de enlace químico: iónico, covalente y metálico. Los enlaces iónicos se forman por la tranferencia de un electrón de un átomo a otro. En los enlaces covalentes, se comparten electrones entre dos átomos.

Los dos tipos principales son: 1) ENLACES IÓNICOS, formados por transferencia de uno o más electrones de un átomo o grupo de átomos a otro y 2 ) ENLACES COVALENTES que aparecen cuando se comparte uno o más pares de electrones entre dos átomos.

Una manera de predecir el tipo de enlace que se forma entre dos elementos es comparar su electronegatividad. En general, las diferencias grandes en electronegatividad resultan en enlaces iónicos, mientras que las diferencias más pequeñas resultan en enlaces covalentes.

Cuando se produce un enlace químico, la estructura y características de los átomos no cambian, solo existe una compartición de electrones. Esto significa, por ejemplo, que al formarse el enlace químico del agua (H₂O) sus elementos (oxígeno e hidrógeno) siguen siendo los mismos.

Tipos de enlaces químicos

¿Qué son los enlaces químicos? Se entiende por enlace químico a la combinación de átomos para formar compuestos químicos y darle estabilidad al producto resultante. En este proceso, los átomos pueden compartir o ceder electrones de su capa más externa para unirse y crear una nueva sustancia homogénea.

Un enlace químico se produce como resultado de la interacción electrostática entre los núcleos y los electrones de los átomos que se unen. Solo intervienen los electrones de valencia, quedando inalterados el núcleo y los electrones más próximos al mismo.

Ya que romper enlaces requiere agregar energía, el proceso opuesto de formar nuevos enlaces siempre libera energía. Cuanto más fuerte es el enlace formado, se libera más energía durante el proceso de su formación.

La fuerza de un enlace covalente se mide por su energía de disociación de enlace, es decir, la cantidad de energía requerida para romper ese enlace particular en un mol de moléculas. Los enlaces múltiples son más fuertes que los enlaces simples entre los mismos átomos.

Los enlaces iónicos se forman por la tranferencia de un electrón de un átomo a otro. En los enlaces covalentes, se comparten electrones entre dos átomos. Los enlaces metálicos se forman por la atracción entre iones metálicos y electrones deslocalizados o "libres".

Cuanto mayor sea la entalpía de enlace, éste es más fuerte y más energía se necesita para romperlo. Para determinar cuánta energía se liberará cuando, en lugar de romperse, se forme un nuevo enlace, simplemente hacemos negativo el valor de la entalpía de enlace.

Fuerza de adhesión: enlaces covalentes

Las moléculas estables existen porque los enlaces covalentes mantienen los átomos unidos.

Se denomina enlaces químicos a las fuerzas que mantienen unidos a los átomos dentro de los compuestos. Se dividen en varias clases, según las propiedades de los compuestos.