Por Chris Deziel Actualizado el 24 de marzo de 2022
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La tabla periódica cataloga todos los elementos conocidos, cada uno definido por el núcleo de un átomo (compuesto por protones y neutrones) y los electrones que lo rodean. Cuando los átomos interactúan, reordenan sus electrones de la capa exterior para lograr una configuración más estable. Este reordenamiento da lugar a estructuras iónicas o moléculas covalentes, las cuales forman los componentes básicos de los compuestos que impulsan la química de nuestro universo.
Los átomos se unen en redes iónicas o en enlaces covalentes, produciendo compuestos que van desde sales simples hasta moléculas orgánicas complejas.
Los átomos buscan un “octeto” estable (ocho electrones) en su capa más externa, excepto la primera capa, que sólo puede contener dos. Un átomo que tiene algunos espacios vacíos intentará ganar o compartir electrones para llenarlos, mientras que un átomo que lleva algunos electrones adicionales a menudo los perderá. Los gases nobles (helio, neón, argón, etc.) ya poseen una capa exterior completa, por lo que permanecen inertes y no forman compuestos entre sí ni con otros elementos.
Compuestos iónicos :Un átomo que tiene un solo electrón de valencia lo donará a un socio que lo necesite. El donante se convierte en un ion cargado positivamente, el receptor en un ion cargado negativamente y la atracción electrostática los atrae hacia una red cristalina. No se trata de una molécula discreta sino de un compuesto, como lo ejemplifica la sal de mesa común, el cloruro de sodio (NaCl). Más información sobre el enlace iónico .
Enlace covalente :Los átomos con uno a cuatro electrones de valencia extra o faltantes comparten pares de electrones para completar sus octetos. Estos pares compartidos forman fuertes enlaces covalentes y las estructuras resultantes suelen ser moléculas. El agua (H₂O), que se forma cuando un átomo de oxígeno comparte un par de electrones con cada uno de dos átomos de hidrógeno, es un ejemplo clásico. Las moléculas covalentes suelen presentar puntos de fusión y ebullición más bajos que sus homólogas iónicas. Explore los enlaces covalentes .
Los metales tienden a perder electrones, formando iones que se ensamblan en redes sólidas, mientras que los no metales suelen formar moléculas covalentes que son gases o líquidos a temperatura ambiente.
Todas las moléculas inorgánicas y orgánicas compuestas por más de un elemento califican como compuestos. Los ejemplos incluyen cloruro de hidrógeno (HCl), metano (CH₄), dióxido de carbono (CO₂) y el complejo azúcar sacarosa (C₁₂H₂₂O₁₁). El carbono, con cuatro electrones de valencia, equilibra de manera única la donación y la aceptación de electrones, lo que lo convierte en la columna vertebral de la química orgánica.
Por el contrario, las moléculas que constan únicamente de un elemento, como el gas nitrógeno (N₂), el gas oxígeno (O₂) o el ozono (O₃), no son compuestos porque involucran un solo elemento. Sin embargo, siguen siendo entidades moleculares distintas.
Para obtener información más detallada sobre la tabla periódica y las interacciones entre elementos, consulte la Base de datos de espectros atómicos del NIST . y la entrada de Wikipedia sobre la tabla periódica .
Como referencia visual, aquí hay una descripción de cómo se unen las moléculas de agua mediante interacciones covalentes:Ilustración de la molécula de agua .
