ENLACE COVALENTE: Explicación de la molécula de OXÍGENO

En este vídeo vamos a explicar el enlace covalente doble a través de la molécula de oxígeno de una forma básica dibujando los átomos que forman la molécula según el modelo atómico de Bohr.

¿POR QUÉ SE UNEN LOS ÁTOMOS?

Los átomos se unen porque, al estar unidos, adquieren una situación más estable que cuando estaban separados.
Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el número de electrones que poseen los átomos en su último nivel es igual a ocho o 2 (en el caso de átomos con bajo número atómico Z), estructura que coincide con la de los gases nobles.
Los gases nobles tienen muy poca tendencia a formar compuestos y suelen encontrarse en la naturaleza como átomos aislados. Sus átomos, a excepción del helio, tienen 8 electrones en su último nivel. Esta configuración electrónica es extremadamente estable y a ella deben su poca reactividad.
Debido a ello los átomos van a querer "parecerse" a los gases nobles y por esta razón se van a unir unos con otros para conseguir tener en su último nivel de energía 8 electrones (o 2 en el caso de átomos con bajo número atómico Z), la misma configuración electrónica que los átomos de los gases nobles. Este principio recibe el nombre de regla del octeto y aunque no es general para todos los átomos, es útil en muchos casos.
Distintos tipos de enlaces
Las propiedades de las sustancias dependen en gran medida de la naturaleza de los enlaces que unen sus átomos.
Existen tres tipos principales de enlaces químicos: enlace iónico, enlace covalente y enlace metálico que dan lugar a las sustancias iónicas, covalentes y metálicas que van a tener como consecuencia propiedades diferentes

ENLACE COVALENTE

Los enlaces covalentes son las fuerzas que mantienen unidos entre sí a los átomos no metálicos (los elementos situados a la derecha en la tabla periódica: C, S, F, Cl, ...). El Hidrógeno también es un no metal aunque en muchas tablas periódicas aparezca situado a la izquierda en el grupo 1
Lo elementos no metálicos, en general (El H no) tienen bastantes electrones en su nivel más externo (electrones de valencia) y tienen tendencia a ganar electrones más que a cederlos, para adquirir la estabilidad de la estructura electrónica de gas noble. En este caso los átomos van a compartir electrones. Si se comparte un solo par de electrones hablamos de enlace covalente simples, si se comparten 2, hablamos de enlace covalente doble y si se comparten 3, hablamos de enlace covalente triple.

El enlace covalente simple se forma al compartir un par de electrones entre los dos átomos, uno procedente de cada átomo. El par de electrones compartido es común a los dos átomos y los mantiene unidos, de manera que ambos adquieren la estructura electrónica de gas noble. Se forman así habitualmente moléculas: pequeños grupos de átomos unidos entre sí por enlaces covalentes.
Ejemplo: El gas hidrógeno está formado por moléculas, H2, en las que dos átomos de hidrógeno se hallan unidos por un enlace covalente.
Otro ejemplo sería la molécula de cloro (Cl2), de metano (CH4) o de agua (H2O) donde en este último caso un mismo átomo (oxígeno) puede compartir más de un par de electrones con otros átomos (hidrógenos). En este caso, el átomo de oxígeno central comparte un par de electrones con cada uno de los dos átomos de hidrógeno. Estos pares de electrones compartidos se representan habitualmente por una raya (enlace) entre los dos átomos unidos.
También es posible mediante enlace covalente obtener sólidos cristalinos covalentes donde no hay iones pero si átomos unidos mediante este tipo de enlace. Ejemplo el carbono diamante, el carbono grafito, la sílice, ...

MOLÉCULA DE OXÍGENO

En este caso, nos fijamos primero en el número de átomos que hay en la molécula. Esta tiene 2 átomos de O y además como se trata de átomos de elementos no metálicos, podemos deducir que estos van a unirse mediante enlace covalente. Como los dos átomos son iguales, averiguamos cuántos electrones tienen en su último nivel de energía que puede deducirse de la tabla periódica y sabemos que tienen 6 electrones en dicho nivel (segundo nivel) y para tener estructura de gas noble necesitan cada uno de ellos 2 electrones más (8 electrones en total en el último nivel de energía). Para ello un átomo de O se une con el otro átomo de O mediante un enlace covalente doble. En un enlace covalente doble se comparten 2 pares de electrones (4 electrones en total) y de esta forma cada átomo tiene estructura de gas noble.