Electronegatividad y Tipo de Enlace
Los dos extremos idealizados de enlace químico: (1) enlace iónico—en el que uno o más electrones se transfieren completamente de un átomo a otro, y los iones resultantes se mantienen unidos por fuerzas puramente electrostáticas—y (2) enlace covalente, en el que los electrones se comparten por igual entre dos átomos. La mayoría de los compuestos, sin embargo, tienen enlaces covalentes polares, lo que significa que los electrones se comparten de manera desigual entre los átomos enlazados. La electronegatividad determina cómo se distribuyen los electrones compartidos entre los dos átomos en un enlace covalente polar. Cuanto más fuertemente atrae un átomo a los electrones en sus enlaces, mayor es su electronegatividad. Los electrones en un enlace covalente polar se desplazan hacia el átomo más electronegativo; por lo tanto, el átomo más electronegativo es el que tiene la carga negativa parcial. Cuanto mayor sea la diferencia en la electronegatividad, más polarizada será la distribución de electrones y mayores serán las cargas parciales de los átomos. Recordemos que un delta griego en minúsculas (δ) se usa para indicar que un átomo unido posee una carga positiva parcial, indicada por δ+ , o una carga negativa parcial, indicada por δ− , y un enlace entre dos átomos que poseen cargas parciales es un enlace polar.
la Figura \(\PageIndex{3}\): Distribución de Electrones en un Enlace Covalente No Polar, un Enlace Covalente Polar y un Enlace Iónico Utilizando Estructuras de Electrones de Lewis. Las regiones ricas en electrones (cargadas negativamente) se muestran en azul; las regiones pobres en electrones (cargadas positivamente) se muestran en rojo.
Si un enlace es covalente iónico, covalente no polar o covalente polar se puede estimar calculando el valor absoluto de la diferencia en electronegatividad (ΔEN) de dos átomos enlazados. Cuando la diferencia es muy pequeña o cero, el enlace es covalente y no polar. Cuando es grande, el enlace es covalente polar o iónico. Los valores absolutos de las diferencias de electronegatividad entre los átomos en los enlaces H–H, H–Cl y Na–Cl son 0 (no polar), 0,9 (covalente polar) y 2,1 (iónico), respectivamente. El grado en que los electrones se comparten entre los átomos varía de completamente iguales (enlace covalente puro) a nada (enlace iónico). La figura 7.2.4 muestra la relación entre la diferencia de electronegatividad y el tipo de enlace. Sin embargo, esta tabla es solo una guía general, con muchas excepciones. La mejor guía para el carácter covalente o iónico de un enlace es considerar los tipos de átomos involucrados y sus posiciones relativas en la tabla periódica. Los enlaces entre dos no metálicos son generalmente covalentes; los enlaces entre un metal y un no metálico a menudo son iónicos.
Figura \(\pageIndex{4}\): A medida que aumenta la diferencia de electronegatividad entre dos átomos, el enlace se vuelve más iónico.
Algunos compuestos contienen enlaces covalentes e iónicos. Los átomos de los iones poliatómicos, como OH–, NO3-y NH4+, se mantienen unidos por enlaces covalentes polares. Sin embargo, estos iones poliatómicos forman compuestos iónicos al combinarse con iones de carga opuesta. Por ejemplo, el nitrato de potasio, KNO3, contiene el catión K+ y el anión poliatómico NO3. Por lo tanto, la unión en nitrato de potasio es iónica, resultante de la atracción electrostática entre los iones K+ y NO3−, así como covalente entre los átomos de nitrógeno y oxígeno en NO3−.
Ejemplo \(\pageIndex{1}\): Electronegatividad y Polaridad de Enlace
Las polaridades de enlace juegan un papel importante en la determinación de la estructura de las proteínas. Utilizando los valores de electronegatividad de la Tabla A2, organice los siguientes enlaces covalentes, todos comúnmente encontrados en los aminoácidos, en orden de polaridad creciente. A continuación, designe los átomos positivos y negativos utilizando los símbolos δ+ y δ–:
C–H, C–N, C–O, N–H, O–H, S–H
Solución
La polaridad de estos enlaces aumenta como el valor absoluto de la diferencia de electronegatividad aumenta. El átomo con la designación δ es el más electronegativo de los dos. La tabla \(\pageIndex{1}\) muestra estos enlaces en orden de polaridad creciente.