Enlace covalente
El enlace covalente se forma cuando dos átomos comparten uno o más pares de electrones.
El enlace covalente es la unión que se forma cuando dos átomos comparten uno o más pares de electrones. Se da sobre todo entre elementos no metálicos y es la base de la gran mayoría de las moléculas, desde el agua y el oxígeno hasta el ADN. Al compartir electrones, cada átomo logra una configuración electrónica más estable, normalmente de gas noble.
¿Qué es el enlace covalente?
Es un tipo de enlace químico en el que los núcleos de dos átomos atraen simultáneamente a los electrones compartidos, que se sitúan en la región comprendida entre ambos. Esa atracción mutua supera a la repulsión entre los núcleos y entre los electrones, y mantiene unidos a los átomos.
El químico estadounidense Gilbert N. Lewis propuso en 1916 que los átomos se enlazan compartiendo pares de electrones para completar su capa de valencia, idea que dio lugar a la regla del octeto y a las estructuras de Lewis. El término «covalente» une el prefijo co- («junto») y «valencia».
Características
- Se forma entre átomos de no metales (o entre un no metal y un metaloide) con electronegatividades parecidas y elevadas.
- Es direccional: los enlaces se orientan en el espacio y determinan la geometría de la molécula.
- Las sustancias moleculares suelen tener puntos de fusión y ebullición bajos, porque lo que hay que vencer al fundir son las fuerzas intermoleculares, no los enlaces covalentes.
- En estado sólido y líquido no conducen la electricidad (salvo excepciones como el grafito), ya que no hay iones ni electrones libres.
- Muchas son poco solubles en agua, aunque las polares (azúcar, etanol) sí se disuelven.
Tipos de enlace covalente
Según el número de pares compartidos
| Tipo | Pares compartidos | Ejemplo | Longitud aprox. | Energía aprox. |
|---|---|---|---|---|
| Simple | 1 | C–C en el etano | 154 pm | 346 kJ/mol |
| Doble | 2 | C=C en el eteno | 134 pm | 614 kJ/mol |
| Triple | 3 | N≡N, C≡C en el etino | 120 pm (C≡C) | 839 kJ/mol (C≡C); 945 kJ/mol (N≡N) |
A mayor orden de enlace, el enlace es más corto y más fuerte. Por eso el N₂ es tan poco reactivo.
Según la polaridad
- Apolar: los átomos tienen la misma electronegatividad (o casi) y los electrones se reparten por igual. Ejemplos: H₂, Cl₂, O₂, CH₄ (por simetría).
- Polar: uno de los átomos atrae más a los electrones y adquiere una carga parcial negativa (δ−), mientras que el otro queda con carga parcial positiva (δ+). Ejemplos: HCl, H₂O, NH₃.
| Diferencia de electronegatividad (Pauling) | Carácter del enlace |
|---|---|
| 0 a 0,4 | Covalente apolar |
| 0,4 a 1,7 aproximadamente | Covalente polar |
| Mayor de 1,7 aproximadamente | Con marcado carácter iónico |
Estos límites son orientativos: el paso de covalente a iónico es gradual.
Covalente coordinado o dativo
Ocurre cuando uno solo de los átomos aporta los dos electrones del par compartido. Se da en el ion amonio (NH₄⁺, donde el N cede su par libre al H⁺) y en el ion hidronio (H₃O⁺).
Sustancias covalentes
- Moleculares: formadas por moléculas discretas (H₂O, CO₂, glucosa). Débiles fuerzas intermoleculares, como las de Van der Waals o los puentes de hidrógeno.
- Reticulares o redes covalentes: un único entramado gigante de átomos unidos por enlaces covalentes. Ejemplos: diamante, cuarzo (SiO₂), carburo de silicio. Son muy duras y con puntos de fusión muy altos.
Ejemplos
| Sustancia | Fórmula | Enlaces |
|---|---|---|
| Hidrógeno | H₂ | 1 simple, apolar |
| Oxígeno | O₂ | 1 doble, apolar |
| Nitrógeno | N₂ | 1 triple, apolar |
| Agua | H₂O | 2 simples O–H, polares |
| Dióxido de carbono | CO₂ | 2 dobles C=O, polares (molécula apolar por su forma lineal) |
| Amoníaco | NH₃ | 3 simples N–H, polares |
La molécula de agua es angular y por eso es polar, algo que explica su elevada capacidad disolvente.
Ejercicios resueltos
1. Clasifica el enlace H–Cl con ayuda de las electronegatividades (H = 2,20; Cl = 3,16).
Diferencia = 3,16 − 2,20 = 0,96. Está entre 0,4 y 1,7: covalente polar, con δ− en el cloro y δ+ en el hidrógeno.
2. ¿Cuántos electrones se comparten en la molécula de N₂ y cuántos pares no enlazantes tiene cada átomo?
Cada N tiene 5 electrones de valencia. Comparten 3 pares (6 electrones) en un triple enlace y cada átomo conserva 1 par no enlazante: 6 electrones compartidos, 1 par libre por átomo. Así cada N alcanza el octeto (6 + 2).
3. Dibuja la estructura de Lewis del CO₂ y deduce el tipo de enlaces.
C tiene 4 electrones de valencia y cada O tiene 6: total 16 electrones. La estructura O=C=O con dos pares libres en cada O cumple el octeto en los tres átomos. Hay dos enlaces dobles C=O.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre enlace covalente e iónico?
En el covalente los átomos comparten electrones; en el iónico uno cede electrones al otro y se forman iones de signo contrario que se atraen electrostáticamente. El primero se da entre no metales y el segundo entre un metal y un no metal.
¿Por qué los compuestos covalentes tienen puntos de fusión bajos?
Porque al fundirse solo se rompen las fuerzas entre moléculas, que son mucho más débiles que los enlaces covalentes. Las redes covalentes, como el diamante, son la excepción.
¿Una molécula con enlaces polares es siempre polar?
No. Depende de la geometría: en el CO₂ los dos enlaces C=O son polares, pero al ser la molécula lineal sus dipolos se anulan y la molécula resulta apolar.
¿Puede el enlace covalente conducir la electricidad?
Normalmente no, pero el grafito sí lo hace porque tiene electrones deslocalizados entre sus capas de átomos de carbono.
Referencias
- Lewis, G. N. (1916). «The Atom and the Molecule». Journal of the American Chemical Society, 38.
- Atkins, P. y Jones, L. (2012). Principios de química. Editorial Médica Panamericana.
- Chang, R. y Goldsby, K. (2013). Química. McGraw-Hill.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2025). «Enlace covalente». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/enlace-covalente/
