Longitud de enlace
La longitud de enlace es la distancia que existe entre los núcleos de dos átomos que están enlazados de manera covalente, compartiendo uno o más pares de electrones. La longitud de enlace está muy relacionada con la energía de enlace, debido a que dos átomos se unirán covalentemente sólo si estando unidos su estado de energía es menor que estando separados.
Pongamos por ejemplo dos átomos de hidrógeno, inicialmente separados por una cierta distancia. A medida que acercamos dichos átomos entre sí, aparecerán fuerzas de repulsión y de atracción entre ellos, siendo éstas ultimas las que predominarán, dado que el estado de energía de éstos átomos enlazados covalentemente es menor que si están separados, como se puede observar en la figura:
La distancia entre los átomos es menor que la suma de sus radios de Van der Waals, debido a que al estar enlazados de manera covalente sus electrones no se repelen, sino que comparten el orbital atómico.
Las longitudes de enlace se pueden medir mediante espectroscopía o con técnicas de difracción. En general, si el radio de un átomo es mayor, mayor será la distancia de enlace que formará; la suma de los radios de enlace covalente de los átomos que forman esta unión da como resultado la longitud de enlace.
La longitud de enlace es característico para cada enlace, a continuación algunos ejemplos:
C-C 1’54 A
C=C 1’34 A
CC 1’20 A
C-H 1’09 A
Como podemos observar, la distancia de enlace es inversamente proporcional al orden de enlace, entonces, la longitud de enlace entre dos átomos de carbono con orden de enlace 3 es menor que la misma unión con orden de enlace 2 o 1. Esta longitud también disminuye cuando la energía de disociación de enlace es mayor, es decir, cuando la distancia de enlace es muy corta, la energía que necesitaremos para romper dicho enlace es mayor.
De todas maneras, la longitud de enlace varía también con factores tales como la hibridación de distintos orbitales. Por ejemplo, la longitud de enlace simple entre carbonos en el diamante es de 154 picómetros, una longitud mayor que la habitual en este tipo de enlace. Existen longitudes de enlace entre carbonos aún mayores, como en el caso del triclorobutabenceno y el ciclobutabenceno, en los cuales se han medido enlaces de 160 y 174 picómetros respectivamente, mediante técnicas de difracción de rayos X.
