Cuando dos o más átomos de unen para formar moléculas, se mantienen unidos mediante un puente entre sus electrones más externos. A este puente se le llama enlace químico. No todos los enlaces químicos tienen las mismas características.

Una característica de las uniones electrónicas de los átomos, es que tienden a formar una estructura estable, semejante al gas raro que le corresponda a su periodo químico, es decir, a completar 2 átomos en su órbita externa (cuando contienen hidrógeno) y 8 electrones en los demás casos.

Hay tres tipos de enlaces químicos:

1. Enlaces iónicos.

2. Enlaces covalentes.

3. Enlaces metálicos.

Enlace iónico:

Los enlaces iónicos son los que se dan cuando se combinan un elemento metálico y uno no metálico. El elemento no metálico le falta un electrón para completar su órbita, por lo que se convierte en receptor, con carga negativa y se le llama anión. Los elementos metálicos tienen un electrón en su última orbita, que es con el que se acoplan a otros átomos. Este electrón externo le da al átomo metálico una carga positiva, y le se llama catión. En este caso los átomos se atraen por fuerzas electrostáticas por las que el anión (el elemento no metálico) atrae al catión (elemento metálico). Es decir, que un átomo cede y otro absorbe un electrón. Estos compuestos son sólidos químicamente estables. Cuando se disuelven en líquido, se rompe el enlace, y permanecen en el líquido con sus cargas eléctricas. Esto permite que la solución sea conductora de la electricidad. A esta solución se le llama electrolito.

Enlace covalente:

Los enlaces covalentes son los enlaces con los que se unen dos átomos, y ambos comparten o intercambian electrones. Estas uniones son más estables. Hay varios tipos de enlaces covalentes.

Lewis expuso la teoría de que todos los elementos tienen tendencia a conseguir configuración electrónica de gas noble (8 electrones en la última capa). Elementos situados a la derecha de la tabla periódica ( no metales ) consiguen dicha configuración por captura de electrones; elementos situados a la izquierda y en el centro de la tabla ( metales ), la consiguen por pérdida de electrones. De esta forma la combinación de un metal con un no metal se hace por enlace iónico; pero la combinación de no metales entre sí no puede tener lugar mediante este proceso de transferencia de electrones; por lo que Lewis supuso que debían compartirlos.

Enlace covalente polar:

Estos enlaces son los que existen cuando dos elementos no metálicos diferentes se unen mediante el enlace covalente, en el cual, por ser diferentes las moléculas, pues cada una de ellas tiene una carga positiva o negativa (como en los enlaces iónicos), pero que en este caso se une con enlaces covalentes. Estos enlaces covalentes son asimétricos, es decir, un átomo puede tener dos electrones para ceder (como el oxígeno) y dos espacios para absorber electrones, mientras que el hidrógeno tiene un electrón para ceder y un espacio para completar. Por las características de cada elemento, el oxígeno requiere dos electrones para completar su órbita, mientras que el hidrógeno solo requiere uno. Por ello se combinan en proporción de una molécula de oxígeno por dos de hidrógeno.

Enlace covalente no polar:

Es el enlace con el que se unen dos átomos de un mismo elemento no metálico, para formar una molécula. Como ambos átomos tienen la misma carga, no hay uno que predomine en la atracción sino que ambos están equilibrados en su carga energética y sus enlaces son simétricos, es decir, que ambos átomos comparten y reciben el mismo número de electrones.

Enlaces metálicos:

Los enlaces metálicos son los enlaces electrónicos con los que se mantienen unidos los metales, los cuales toman una forma cristalina en la que los electrones forman una nube que mantiene unido el conjunto. Esta disposición es la que permite que cuando se hace circular una corriente eléctrica (flujo de electrones) o el calor, éstos se desplacen los electrones de los átomos circundantes, transmitiendo el flujo eléctrico o calórico.

Tipos de reacciones químicas

Es necesario reconocer, que una reacción química sólo puede corresponder a un fenómeno químico que se verifique en condiciones adecuadas; es decir, no se debe proponer una reacción química inventada o que no sea una reacción real. Sin embargo, no siempre es posible predecir sí, al poner en contacto ciertas sustancias, se llevará a cabo la reacción o cuales serán los productos.

Ahora bien, en miles de experimentos realizados en el mundo, debidamente repetidos y controlados en el laboratorio, las reacciones químicas se pueden clasificar en los siguientes tipos:

De síntesis o combinación

Es un fenómeno químico, y a partir de dos o más sustancias se puede obtener otra (u otras) con propiedades diferentes. Para que tenga lugar, debemos agregar las sustancias a combinar en cantidades perfectamente definidas, y para producirse efectivamente la combinación se necesitará liberar o absorber calor (intercambio de energía).

La combinación del hidrógeno y el oxígeno para producir agua y la del hidrógeno y nitrógeno para producir amoníaco son ejemplos

2H2 + O2 —› 2 H2 O formación de agua

3 H2 + N2 —› 2 N H3 formación de amoníaco

De descomposición

Es un fenómeno químico, y a partir de una sustancia compuesta (formada por dos o más átomos), puedo obtener dos o más sustancias con diferentes propiedades.

Ejemplos: al calentar óxido de mercurio, puedo obtener oxígeno y mercurio; se puede hacer reaccionar el dicromato de amonio para obtener nitrógeno, óxido crómico y agua.

Para que se produzca una combinación o una descomposición es fundamental que en el transcurso de las mismas se libere o absorba energía, ya que sino, ninguna de ellas se producirá. Al final de cualquiera de las dos tendremos sustancias distintas a las originales. Y ha de observarse que no todas las sustancias pueden combinarse entre sí, ni todas pueden ser descompuestas en otras.

De sustitución o de reemplazo

En este caso un elemento sustituye a otro en un compuesto, ejemplos:

Zn + 2HCl ——› ZnCl2 + H2

Mg + H2 SO4 ——› Mg SO4 + H2

De doble sustitución o de intercambio

En este tipo de reacciones se intercambian los patrones de cada compuestos, ejemplo

2 CuOH + H2SO4 ——› Cu2 SO4 + 2H2O

3BaCl2(ac) + Fe2(SO4)3 (ac) ——› 3BaSO4 + 2FeCl2 (ac)

Reactantes y productos

Para entenderlas y analizarlas, las reacciones químicas se representan, como ya vimos en los ejemplos anteriores, mediante ecuaciones químicas.

Una ecuación química es la representación escrita de una reacción química. En toda reacción química debemos distinguir los reactantes y los productos.

Los reactantes son sustancias que al combinarse entre ellas a través de un proceso llamadoreacción química forman otras sustancias diferentes conocidas como productos de la reacción.(Ver: Velocidad de una reacción química)

En una ecuación química, los reactantes y productos se escriben, respectivamente, a la izquierda y a la derecha, separados mediante una flecha. El sentido de la flecha indica el transcurso de la reacción y debe leerse como: da origen a

Reactantes ——› dan origen a Productos

Tomaremos como ejemplo el agua, las sustancias reactantes son el hidrógeno (cuya fórmula es H2) y el oxigeno (cuya fórmula es O2), al combinarlas se produce una reacción química y obtenemos como producto el agua:

Dos moléculas de hidrógeno (2H2) reaccionan con una molécula de oxigeno (O2) para formar dos moléculas de agua (2H2O).

Reacción química aeróbica:

Es un proceso que requiere de la presencia del oxígeno para llevar a cabo la producción de energía.

Reacción química anaeróbica:

Es un proceso que a diferencia del aeróbico, se lleva a cabo en ausencia de oxígeno.

Cuando hacemos ejercicio aeróbico (correr, nadar por tiempo prolongado, etc.) la energía la obtenemos por medio del oxígeno que respiramos. El oxígeno llega a las fibras musculares a través

Agua: reacción química de síntesis.

de la sangre, donde se produce una serie de reacciones químicas con los nutrientes que nos entregan los alimentos, produciéndose la energía.

Cuando hacemos ejercicio anaeróbico (saltos, levantar pesas, carreras cortas y rápidas, etc.) necesitamos energía en un corto periodo de tiempo, y esta la obtenemos por medio de los hidratos de carbono y las grasas, que al descomponerse químicamente suministran la energía anaeróbica, llamada de esta manera porque toda esta reacción química se produce sin la presencia de oxígeno.