¿Qué se forma cuando se combinan dos o más átomos?

La tabla periódica es un catálogo de todos los elementos conocidos, y es seguro decir que este universo no existiría si estos elementos no se combinaran. Cada elemento se caracteriza por un átomo con un cierto número de protones y neutrones en su núcleo y un cierto número de electrones a su alrededor. Cuando los átomos se combinan, comparten sus electrones externos para crear estados energéticos más sostenibles. Este compartir une los átomos en una estructura iónica o una molécula.

Resumen

Los átomos pueden combinarse en estructuras de red iónica o en moléculas covalentes. Cuando se combinan diferentes tipos de átomos, el resultado se llama compuesto.

Cómo se combinan los átomos

La propensión de un átomo a combinarse depende del número de electrones que tenga en su capa externa. Cada capa tiene ocho espacios para los electrones excepto la primera capa, que tiene sólo dos espacios. Si algunos de los espacios no están ocupados, un átomo busca adquirir o compartir electrones para llenarlo y lograr una capa externa estable con ocho electrones. Por otro lado, es más fácil para un átomo con sólo unos pocos electrones adicionales deshacerse de ellos para lograr la estabilidad. Los gases nobles, entre los que se incluyen el helio, el argón y el neón, ya tienen capas exteriores estables llenas de electrones, por lo que estos elementos no forman combinaciones entre sí ni con otros átomos.

Compuesto iónico: Un átomo con un solo electrón en su cubierta externa busca donar el electrón a otro átomo, mientras que uno con un solo espacio lo aceptará fácilmente. El átomo que dona este electrón se carga positivamente como resultado, y el átomo que lo acepta se carga negativamente. La atracción electrostática entonces une los átomos en una estructura enrejada. Esto no es una molécula, porque los pares de átomos no son independientes, pero es un compuesto, porque está formado por dos elementos diferentes. La sal de mesa común, cloruro de sodio (NaCl), es el ejemplo clásico de un compuesto iónico.

Enlace covalente: Un átomo con uno, dos, tres o cuatro electrones extra en su capa exterior, o a uno le faltan uno, dos o tres electrones, busca compartir electrones para lograr estabilidad. Cuando este compartir ocurre en pares, el enlace se llama un enlace covalente, y puede ser muy fuerte. La molécula de agua, que se forma cuando una molécula de oxígeno llena sus capas externas con electrones de dos átomos de hidrógeno, es un ejemplo. Los átomos pueden compartir uno, dos o tres pares de electrones, y los compuestos que forman tienden a tener puntos de fusión y ebullición más bajos que los compuestos iónicos.

Todos los elementos, excepto los metales, forman enlaces covalentes. Parte de lo que hace que un metal sea lo que es es su propensión a perder los electrones de su capa externa y convertirse en un ión, que es una partícula cargada. Los iones prefieren unirse en estructuras de celosía sólidas. Las moléculas covalentes, por otro lado, suelen formar líquidos o gases.

¿Cuándo una molécula es un compuesto?

Los átomos pueden combinarse para formar moléculas simples, como el agua, o pueden combinarse en grandes cadenas para formar moléculas complejas, como la sacarosa (C12H22O11). Debido a que el carbono tiene cuatro electrones en su capa externa, dona y acepta electrones igualmente bien, y es el bloque de construcción de todas las moléculas orgánicas de las que depende la vida. Todas las moléculas inorgánicas y orgánicas compuestas de más de un elemento son compuestos. Algunos ejemplos son el cloruro de hidrógeno (HCl), el metano (CH4), el dióxido de carbono (CO2) y la sacarosa.

También es común que los átomos del mismo elemento compartan electrones para lograr estabilidad. Los dos gases más abundantes en la atmósfera, el nitrógeno (N2) y el oxígeno (O2), están compuestos por moléculas formadas por un solo elemento. Las moléculas de nitrógeno y oxígeno no son compuestos, porque no están compuestas de elementos diferentes. Incluso el ozono (O3), una combinación menos estable y más reactiva de moléculas de oxígeno, no puede calificarse como compuesto, porque consiste en un solo elemento.

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