Enlace covalente

Un enlace covalente es un enlace químico en el que los átomos comparten uno o más pares de electrones. En química introductoria, esto suele ocurrir entre átomos no metálicos y explica muchas moléculas comunes como $\text{H}_2$, $\text{O}_2$, $\text{H}_2\text{O}$ y $\text{CO}_2$.

Si solo recuerdas una idea, recuerda esta: el enlace covalente consiste en compartir electrones, no en transferirlos por completo de un átomo a otro.

Por qué se forman los enlaces covalentes

Los átomos suelen enlazarse porque una disposición enlazada tiene menor energía que los mismos átomos separados. En muchos casos introductorios, compartir electrones permite que cada átomo complete más su capa externa.

Para muchos átomos de los grupos principales, esto se describe con la regla del octeto. Esa regla es útil, pero es un patrón, no una ley. El hidrógeno es una excepción común porque normalmente es estable con $2$ electrones, no con $8$.

Qué significa compartir electrones

En un enlace covalente, los electrones son atraídos por ambos núcleos. Esa atracción compartida mantiene unidos a los átomos.

La compartición no tiene que ser igual. Si un átomo atrae los electrones compartidos con más fuerza, el enlace sigue siendo covalente, pero es un enlace covalente polar en lugar de uno no polar.

Ejemplo resuelto: cómo se forma $\text{H}_2$

Dos átomos de hidrógeno pueden formar $\text{H}_2$. Cada átomo de hidrógeno comienza con un electrón, y cada uno es más estable con $2$ electrones en su primera capa.

Cuando los dos átomos comparten un par de electrones, cada hidrógeno cuenta efectivamente ese par compartido en su capa externa. Eso le da a cada átomo el dueto estable que necesita.

A menudo verás esto representado así:

$$\text{H} \cdot + \cdot \text{H} \rightarrow \text{H}:\text{H}$$

Los dos puntos en la estructura final representan un par de electrones compartido, que corresponde a un enlace covalente simple.

Este es el ejemplo más sencillo de enlace covalente porque el hidrógeno no necesita un octeto. Solo necesita un dueto, así que un par compartido es suficiente.

Enlaces covalentes simples, dobles y triples

Un enlace simple tiene un par de electrones compartido. Un enlace doble tiene dos pares compartidos. Un enlace triple tiene tres pares compartidos.

Más pares compartidos suelen significar un enlace más corto y más fuerte, cuando comparas los mismos dos átomos en moléculas comparables. Esa comparación debe hacerse con cuidado, porque la fuerza del enlace también depende de qué átomos estén involucrados.

Errores comunes sobre los enlaces covalentes

Confundir compartir con compartir por igual

No todos los enlaces covalentes comparten electrones por igual. La compartición igual se acerca más al caso no polar. La compartición desigual produce cargas parciales y polaridad del enlace.

Tratar la regla del octeto como universal

La regla del octeto es un buen modelo inicial para muchas moléculas, pero no para todas. El hidrógeno sigue una regla del dueto, y algunos átomos pueden formar moléculas estables que no encajan en una imagen simple de octeto.

Confundir el enlace covalente con el enlace iónico

En el enlace iónico, los electrones se transfieren lo suficiente como para formar iones con cargas opuestas. En el enlace covalente, la idea principal es una densidad electrónica compartida entre átomos.

Dónde se usan los enlaces covalentes

Los enlaces covalentes son las conexiones básicas en muchas sustancias conocidas, como el agua, el oxígeno, el dióxido de carbono, los azúcares, las proteínas, los plásticos y el ADN. Son especialmente importantes en química orgánica porque el carbono forma enlaces covalentes con muchos elementos y puede construir cadenas y anillos estables.

Si quieres predecir la forma molecular, la polaridad o la reactividad, entender el enlace covalente suele ser el primer paso.

Prueba un ejemplo similar

Prueba tu propia versión con $\text{Cl}_2$ o $\text{O}_2$ y hazte primero una pregunta: ¿cuántos electrones necesita cada átomo para tener una capa externa más estable? Luego cuenta cuántos pares deben compartirse. Si quieres avanzar más, estudia después las estructuras de Lewis, porque hacen que los enlaces covalentes sean mucho más fáciles de visualizar.