¿Qué es un enlace en química organica?

En química, un enlace es el proceso químico generado por las interacciones atractivas entre átomos y moléculas,​​ y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos. La explicación de tales fuerzas atractivas es un área compleja que está descrita por las leyes de la química cuántica.

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.

Estos enlaces pueden ser de tres tipos: enlace simple, enlace doble y enlace triple. Es la manera más sencilla en la que el carbono comparte sus cuatro electrones. Los enlaces se colocan apuntando a los cuatro vértices de un tetraedro regular, estando el carbono en el baricentro de dicho tetraedro.

Se denomina enlace químico entre átomos la unión que mantiene unidos a los átomos debido a las fuerzas de atracción existentes entre ellos.

Cuando los átomos que forman la molécula comparten un par de electrones, el enlace químico se puede representar mediante una línea (enlace sencillo). Ejemplo: En la estructura de Lewis de la molécula de oxígeno, los dos átomos de oxígeno se unen y comparten 2 pares de electrones de valencia y se forma un enlace doble.

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.

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.

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.

Un enlace carbono-carbono es un enlace covalente entre dos átomos de carbono en un compuesto orgánico o uno de los alótropos del carbono.

Tipos de enlaces químicos

Según la regla del octeto, los átomos son más estable cuando consiguen ocho electrones en la capa de valencia, sean pares solitarios o compartidos mediante enlace covalente. Sin embargo, hay algunas excepciones. Por ejemplo: el hidrogeno tiene un solo orbital con solo un átomo formando un solo enlace.

Electrones necesarios: Electrones a los que debe llegar cada elemento (siempre serán 8 menos el Hidrógeno que es 2). Electrones disponibles: Electrones que tiene cada elemento en la capa de valencia.

En la tabla periódica, los metales se encuentran en la parte izquierda y en el centro, mientras que los no metales se encuentran principalmente en la parte derecha. Además, hay un grupo de elementos llamados metaloides o semimetales, que se encuentran en la línea divisoria entre metales y no metales.

Dependiendo de la diferencia de electronegatividad, el enlace covalente puede ser clasificado en covalente polar y covalente puro o apolar. Si la diferencia de electronegatividad está entre 0,4 y 1,7 es un enlace covalente polar, y si es inferior a 0,4 es covalente apolar.

El término de ELECTRONES DE VALENCIA, se refiere a los electrones que toman parte en las uniones químicas (enlaces). Estos electrones son los que se acomodan en la capa electrónica más externa del átomo, la capa de valencia.

En forma aproximada para dos átomos enlazados con una diferencia de electronegatividad mayor de 1.7 se produce un enlace iónico. Una diferencia de electronegatividad menor a 1.7 entre dos átomos produce un enlace covalente polar.

En general, los enlaces covalentes se forman entre los no metales, los enlaces iónicos se forman entre metales y no metales, y los enlaces metálicos se forman entre los metales.

Cuando ambos elementos se ponen en contacto, se produce una transferencia de electrones del metal, el sodio, al no metal, y se forman iones positivos del metal e iones negativos del no metal. Los iones que se forman se ordenan en el espacio formando una red cristalina iónica.

Un enlace metálico es una atracción electrostática entre un conjunto de iones metálicos positivos y un mar de electrones deslocalizados. Se forma dentro de los metales. Los enlaces iónicos son el tipo de enlace químico más fuerte, seguido de los enlaces covalentes y, luego, de los enlaces metálicos.

Una molécula es polar cuando uno de sus extremos está cargado positivamente, y el otro de manera negativa. Cuando una molécula es apolar, estas cargas no existen.

Otra propiedad física que permite conocer el tipo de enlace es la solubilidad. Los compuestos con enlace iónico son solubles en agua y los que tienen enlace covalente no se disuelven en agua pero se disuelven en otros compuestos covalentes.

Los enlaces químicos mantienen unidas a las moléculas y crean conexiones temporales que son esenciales para la vida. Los tipos de enlace químico que se incluyen son covalente, iónico, así como enlaces de hidrógeno y fuerzas de dispersión de London.

Los enlaces más fuertes, o sea los más estables, tienen energías de enlace grandes. Los enlaces químicos principales son: enlaces covalentes, metálicos e iónicos.

Cuando se combinan los átomos al formar enlaces covalentes, el grupo de átomos que resulta se conoce como molécula.

Un átomo de carbono puede unirse con otros cuatro átomos y es como la rueda de cuatro orificios, mientras que un átomo de oxígeno, que solo puede unirse a dos, es como la rueda de dos orificios. La capacidad del carbono para formar enlaces con otros cuatro electrones se debe a su número y configuración de electrones.

Enlaces covalentes en la molécula de amoníaco (NH3)

El C0₂ tiene dos nombres: anhídrido carbónico y dióxido de carbono, es una molécula formada por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Su representación por estructura de Lewis es 0=C=0. Es una molécula lineal y no polar, a pesar de tener enlaces polares.