Uniones químicas y propiedades de las sustancias

Prácticamente todas las sustancias que son gases o líquidos a 25 ºC y a la presión normal son moléculas. Estas sustancias están constituidas por partículas discretas llamadas moléculas, que a su vez están formadas por dos o más átomos unidos por unas fuerzas muy intensas llamadas enlaces covalentes. En cambio las fuerzas ENTRE las moléculas próximas son bastante débiles.

Algunos ejemplos de sustancias moleculares que son líquidos en condiciones normales son: el agua (H₂O) y el alcohol etílico (C₂H₆O₂); y ejemplos de sustancias moleculares que son gases en condiciones normales son: el nitrógeno del aire (N₂) o el dióxido de carbono (CO₂).

Para fundir o hacer hervir una sustancia molecular, las moléculas deben separarse unas de otras. La debilidad de las fuerzas de atracción entre las moléculas que componen estas sustancias hace que se necesite poca energía para separarlas por lo que presentan bajos puntos de fusión y de ebullición. En cambio, en estas transformaciones los enlaces covalentes dentro de las moléculas permanecen intactos.

También existen sustancias moleculares sólidas a temperatura ambiente. Los átomos que forman estas sustancias están unidos por una red continua de enlaces covalentes, formando lo que se denomina una red cristalina. Entre las sustancias que forman sólidos de red covalente se encuentran tanto elementos, por ejemplo el diamante (C), como compuestos, por ejemplo el cuarzo (SiO2).
En el diamante los enlaces covalentes C -C se extienden a través del cristal formando una estructura tridimensional tetraédrica.
En el cuarzo, cada átomo de silicio se une tetraédricamente a cuatro átomos de oxígeno. Cada átomo de oxígeno se une a dos silicios y así une tetraedros contiguos entre sí. Esta red de enlaces covalentes se extiende a través de todo el cristal.

Los sólidos de red covalente presentan propiedades características:

• Son muy duros.
• Tienen elevado punto de fusión, con frecuencia alrededor de 1.000 °C o mayores. Esto es debido a que para fundir el sólido, deben romperse los fuertes enlaces covalentes entre sus átomos.
• Son insolubles en todos los disolventes comunes. Para que se disuelvan, tienen que romperse los enlaces covalentes de todo el sólido.
• Son malos conductores de la electricidad. En la mayoría de las sustancias de red covalente no hay electrones móviles que puedan transportar una corriente.