Enlace Químico

El término enlace químico es utilizado para referirse a la unión que existe entre dos átomos (los cuales pueden ser iguales o diferentes) con el fin de formar una molécula. Los átomos están compuestos por un núcleo atómico y a la vez están rodeados por electrones (los cuales tienen carga eléctrica negativa). En un enlace químico existe la participación entre los electrones que componen a los átomos que se están entrelazando, debido a que es a través de ellos que los enlaces se unan, en términos químicos se dice que es una transferencia de electrones entre átomos el fenómeno que ocurre en un enlace químico.

Tipos de enlaces químicos

Dependiendo de la configuración electrónica de los átomos y de su afinidad por los electrones, tenemos diferentes tipos de enlaces.

Reacciones químicas

Reacciones químicas y cómo se rompen y forman enlaces entre los átomos. Reacciones balanceadas, reversibilidad y equilibrio.

 

 Reacciones de oxidación-reducción

Imagen 5. Rafal Konkolewski, Creative commons

Las reacciones de oxidación-reducción (redox) implican la transferencia de electrones entre especies químicas. Se llaman también reacciones de transferencia de electrones ya que la partícula que se intercambia es el electrón.

En una reacción de oxidación-reducción tienen lugar dos procesos simultáneos, la oxidación y la reducción.

a oxidación es el proceso en el cual una especie química pierde electrones y su número de oxidación aumenta.

La reducción es el proceso en el cual una especie química gana electrones y su número de oxidación disminuye.

Ejemplo: El aluminio reacciona con el oxígeno para formar óxido de aluminio,

4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃

En el transcurso de esta reacción, cada átomo de aluminio pierde tres electrones para formar un ión Al³⁺

Al → Al³⁺ + 3 e^-

Y cada molécula de O₂ gana cuatro electrones para formar dos iones O^2-

O₂ + 4 e^- → 2 O^2-

Como los electrones ni se crean ni se destruyen en las reacciones químicas, la oxidación y la reducción son inseparables.

El aluminio cede electrones y el oxígeno los gana. El aluminio actúa como agente reductor, se oxida (su número de oxidación pasa de 0 a +3) cediendo tres electrones, mientras que el oxígeno actúa como agente oxidante, se reduce (su número de oxidación pasa de 0 a -2) ganando dos electrones.

En la reacción del aluminio con el cloro para formar cloruro de aluminio, ¿cuál es el oxidante y cuál es el reductor?

2 Al + 3 Cl₂ → 2 AlCl₃

El aluminio actúa como agente reductor, se oxida y su número de oxidación pasa de 0 a +3 cediendo tres electrones. El cloro, sin embargo, actúa como agente oxidante, se reduce, y su número de oxidación pasa de 0 a -1 ganando un electrón.

Las reacciones de combustión

Una reacción de combustión es un tipo de reacción redox en la que un material combustible se combina con el oxígeno del aire para formar, entre otros productos, dióxido de carbono con desprendimiento de energía (reacción exotérmica).

Imagen 6. Kallemax, dominio público

Un ejemplo típico es la reacción del carbono con el oxígeno:

C + O₂ → CO₂

En esta reacción, el carbono cede electrones y el oxígeno los gana. El carbono se oxida y su número de oxidación pasa de 0 a +4 cediendo cuatro electrones, mientras que el oxígeno se reduce y su número de oxidación pasa de 0 a -2 ganando dos electrones.

Normalmente, en una reacción de combustión se combina el oxígeno con un hidrocarburo para formar dióxido de carbono y agua. Un ejemplo es la combustión del butano:

2 C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O

Otro ejemplo es la respiración de los seres vivos, en la que se produce CO₂ y H₂O a partir del oxígeno del aire y la glucosa, mediante un proceso que se puede resumir en la ecuación:

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O