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Propiedades de los compuestos covalentes

Publicado por Ángeles Méndez

La constitución de enlaces de tipo covalente pueden llevar a dos tipos distintos de sustancias, con estructuras y propiedades completamente diferentes: los sólidos con redes covalentes y las sustancias moleculares.

Los sólidos con redes covalentes, se encuentran formados por átomos unidos a través de enlaces covalentes formando un entramado tridimensional que se expande por todo el cristal. Algunos de los ejemplos de este tipo de compuestos son el grafito, el diamante o el dióxido de silicio.

En el caso del diamante o el grafito, ambas son variedades alotrópicas del carbono. El diamante es un cristal característicamente duro, trasparente, y de tipo aislante; en cambio el grafito, es blando, de color negro oscuro, conductor de la electricidad y bastante menos denso que el diamante, llegando a usarse como lubricante o como electrodo en los hornos de tipo eléctrico.

  • En el diamante, cada uno de los átomos de carbono se encuentra unido a cuatro átomos más, que se disponen en forma de tetraedro, formando así una red de tipo tridimensional, constituida por átomos de carbono fuertemente entrelazados a través de enlaces covalentes.
  • El grafito tiene una estructura que forma capas, estando cada una de ésta formada por átomos de carbono que se unen por enlaces covalentes a tres átomos distintos más. Las capas se unen gracias a la acción intermolecular. La estructura que tienen las capas de grafito y las interacciones de tipo débil que hay entre ellas son precisamente las responsables de las propiedades características del compuesto.

Las sustancias que tienen redes de tipo covalentes son por lo general sólidos cuando se encuentran a temperatura ambiente. Para fundir este tipo de sustancias se necesitan romper los enlaces covalentes más fuertes que se encuentran entre los átomos, lo que implica que los puntos de fusión sean por lo general considerablemente altos, como por ejemplo el caso del SiO2, el cual funde a 1700ºC, o el diamante, cuyo punto de fusión es de 3550ºC. En todo caso serán sustancias duras, e insolubles sea cual sea el disolvente, y son por lo general sustancias con mala conductividad.

En cuanto a las sustancias moleculares, éstas se encuentran formadas por moléculas que se unen entre sí a través de fuerzas intermoleculares de tipo débil. Gran parte de este grupo de sustancias son gases cuando se encuentran a temperatura ambiente, pudiendo dar como ejemplo el caso del oxígeno, o del metano; en cambio otras son líquidas, como es el conocidísimo caso del agua o el etanol. Mientras que en cambio, algunas moléculas con una masa molecular grande se encuentran en estado sólido por lo general, como puede ser el caso del yodo, o la sacarosa.

Para que un sólido para a líquido o gas, éste solamente debe conseguir sobrepasar las fuerzas intermoleculares, por lo cual en los tres estados se encuentran las mismas moléculas, eso sí, con más o menos movilidad. En este caso los puntos de fusión y ebullición suelen ser bajos, generalmente inferiores a los 400ºC, debido a las débiles fuerzas intermoleculares.

Los sólidos moleculares suelen ser blandos, y no oponen una gran resistencia mecánica. Son más bien malos conductores del calor o la electricidad, siendo casi siempre solubles en disolventes de tipo molecular.

De esta manera, las sustancias que se encuentran formadas por moléculas que no son polares, como puede ser el caso del I2, se disuelven bastante bien en disolventes de tipo no polar como el tetracloruro de carbono, en cambio las sustancias que se forman por moléculas polares, como el ácido clorhídrico, suelen ser solubles en disolventes de tipo polar, donde tenemos como ejemplo más representativo el caso del agua.

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