Mientras que los átomos de un elemento existen solos, a menudo se combinan con otros átomos para formar compuestos, la cantidad más pequeña se conoce como molécula. Estas moléculas se pueden formar a través de enlaces iónicos, metálicos, covalentes o de hidrógeno.

Unión iónica

La unión iónica se produce cuando los átomos ganan o pierden uno o más electrones de valencia, lo que hace que el átomo tenga ya sea una carga negativa o positiva. Los elementos como el sodio que tienen envolturas exteriores casi vacías, por lo general reaccionarán con átomos como el cloro que tienen capas externas casi llenas. Cuando un átomo de sodio pierde un electrón, su carga se convierte en un +1; cuando un átomo de cloro gana un electrón, su carga se convierte en -1. A través de enlaces iónicos, un átomo de cada elemento se combinará con el otro para formar una molécula, que es más estable ya que ahora tiene una carga cero. En general, los enlaces iónicos dan como resultado una transferencia completa de electrones de un átomo a otro.

Enlace covalente

En lugar de perder o ganar electrones, algunos átomos en cambio comparten electrones cuando forman moléculas. Los átomos que forman enlaces por este método, llamados enlaces covalentes, generalmente no son metales. Al compartir electrones, las moléculas resultantes son más estables que sus componentes previos, ya que este vínculo permite que cada átomo satisfaga sus requisitos de electrones; es decir, los electrones son atraídos por los núcleos de cada átomo. Los átomos del mismo elemento pueden formar enlaces covalentes simples, dobles o triples, dependiendo del número de electrones de valencia que contengan.

Unión metálica

La unión metálica es un tercer tipo de unión que se produce entre átomos. Como su nombre lo indica, este tipo de enlace se produce entre metales. En la vinculación metálica, muchos átomos comparten electrones de valencia; esto ocurre porque los átomos individuales solo tienen sus electrones de forma flexible. Es esta capacidad de los electrones para moverse libremente entre numerosos átomos lo que le da a los metales sus cualidades distintivas, como la maleabilidad y la conductividad. Esta capacidad de doblarse o de formarse sin romperse ocurre porque los electrones simplemente se deslizan uno sobre el otro en lugar de separarse. La capacidad de los metales para conducir electricidad también ocurre porque estos electrones compartidos pasan fácilmente entre los átomos.

Enlace de hidrógeno

Mientras que los enlaces iónicos, covalentes y metálicos son los principales tipos de enlace utilizados para formar compuestos y para darles sus cualidades únicas, el enlace de hidrógeno es un tipo de enlace muy especializado que solo se produce entre el hidrógeno y el oxígeno, el nitrógeno o el flúor. Dado que estos átomos son mucho más grandes que un átomo de hidrógeno, los electrones tenderán a permanecer más cerca del átomo más grande, dándole una carga ligeramente negativa y el átomo de hidrógeno una carga ligeramente positiva. Es esta polaridad la que permite que las moléculas de agua se adhieran entre sí; esta polaridad también permite que el agua disuelva muchos otros compuestos.

Resultados de unión

Algunos átomos pueden formar más de un tipo de enlace; por ejemplo, metales como el magnesio pueden formar enlaces iónicos o metálicos, dependiendo de si el otro átomo es un metal o no metal. El resultado de todos los enlaces, sin embargo, es un compuesto estable con un conjunto único de propiedades.