se produce por
compartición de electrones entre dos atomos. Este tipo de enlace
se produce cuando existe electronegatividad polar pero la diferencia de
electronegatividades entre los atomos no es suficientemente grande como
para que se efectúe transferencia de electrones. De esta forma, los dos
atomos comparten uno o mas pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los
enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos no metales.
A diferencia de lo que pasa en un enlace iónico, en donde se produce la
transferencia de electrones de un atomo a otro, en el enlace
químico covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos
atomos. En el enlace covalente, los dos atomos no
metalicos comparten uno o mas electrones, es decir se unen a
través de sus electrones en el último orbital, el cual depende del
número atómico en cuestión. Entre los dos atomos
puede compartirse uno, dos o tres electrónes, lo cual dara lugar
a la formación de un enlace simple, doble o
triple. En representación de Lewis estos enlaces pueden representarse
por una pequeña línea entre los atomos.
El enlace iónico
es una unión que resulta de la presencia de fuerza de atracción
electrostatica entre los iones de distinto signo, es decir, uno
fuertemente electropositivo (baja energía de ionización)y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad
electrónica). Eso se da cuando en el enlace, uno de los atomos
capta electrones del
otro.
Dado que los elementos implicados tienen elevadas diferencias de
electronegatividad, este enlace suele darse entre un
compuesto metalico y uno no metalico. Se produce
una transferencia electrónica total de un atomo a otro
formandose iones de diferente signo. El metal dona
uno o mas electrones formando iones con carga positiva o cationes con
una configuración electrónica estable. Estos electrones luego
ingresan en el no metal, originando un ion cargado
negativamente o anión, que también tiene configuración
electrónica estable. Son estables pues ambos, según la regla del
octeto adquieren 8 electrones en su capa mas exterior. La
atracción electrostatica entre los iones de carga opuesta causa
que se unan y formen un compuesto.
Los compuestos iónicos forman redes cristalinas constituidas por iones
de carga opuesta, unidos por fuerzas electrostaticas. Este
tipo de atracción determina las propiedades observadas. Una titulación redox es una en la que un
indicador químico indica el cambio en el porcentaje de la
reacción redox mediante el viraje de color entre el oxidante y el
reductor.
2.2. Oxidación del hierro.
La oxidación es una reacción química muy poderosa donde un elemento cede electrones, y por lo tanto aumenta su
estado de oxidación.2 Se debe tener en cuenta que en realidad una
oxidación o una reducción es un proceso por el cual cambia el
estado de oxidación de un compuesto. Este cambio no significa
necesariamente un intercambio de electrones. Suponer
esto -que es un error común- implica que todos
los compuestos formados mediante un proceso redox son iónicos, puesto
que es en éstos compuestos donde sí se da un enlace
iónico, producto de la transferencia de electrones.
Por ejemplo, en la reacción de formación del cloruro de
hidrógeno a partir de los gases dihidrógeno y dicloruro, se da un
proceso redox y sin embargo se forma un compuesto covalente.
Estas dos reacciones siempre se danjuntas, es decir, cuando una sustancia se
oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede
electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se
prefiere el término general de reacciones redox.
La propia vida es un fenómeno redox. El
oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la molécula
es poco reactiva (por su doble enlace) y sin embargo es muy electronegativo,
casi como
el flúor.
La sustancia mas oxidante que existe es el catión KrF+ porque
facilmente forma Kr y F+.
Entre otras, existen el permanganato de potasio (KMnO4), el dicromato de
potasio (K2Cr2O7), el agua oxigenada (H2O2), el acido nítrico
(HNO3), los hipohalitos y los halatos (por ejemplo el hipoclorito de sodio
(NaClO) muy oxidante en medio alcalino y el bromato de potasio (KBrO3)). El
ozono (O3) es un oxidante muy enérgico:
Br− + O3 BrO3−
El nombre de 'oxidación' proviene de que en la mayoría
de estas reacciones, la transferencia de electrones se da mediante la
adquisición de atomos de oxígeno (cesión de
electrones) o viceversa. Sin embargo, la oxidación y la reducción
puede darse sin que haya intercambio de oxígeno de por medio, por
ejemplo, la oxidación de yoduro de sodio a yodo mediante la
reducción de cloro a cloruro de sodio:
2 NaI + Cl2 I2 + 2 NaCl
Esta puede desglosarse en sus dos semi- reacciones correspondientes:
2I− I2 + 2 e−
Cl2 + 2 e−
2 Cl−
Ejemplo
El hierro puede presentar dos formas oxidadas:
Óxido de hierro (II): FeO.
Óxido de hierro (III): Fe2O3
2.3. Reducción
En química, reducciónes el proceso electroquímico por el
cual un atomo o ion gana electrones. Implica la disminución de su estado de oxidación.
Este proceso es contrario al de oxidación.
Cuando un ion o un atomo se reduce presenta
estas características:
*Gana electrones.
*Actúa como
agente oxidante.
*Es reducido por un agente reductor.
*Disminuye su estado o número de oxidación.
-Ejemplo
El ion hierro (III) puede ser reducido a hierro (II):
Fe3+ + e−