Las estructuras de Lewis: definición y características

Estructura de Lewis, dióxido de carbono

La estructura de Lewis es una forma de representar los electrones en forma de puntos alrededor un átomo. Es por ello, que también se puede encontrar la denominación de «diagrama de puntos» o «estructura de puntos». Esta representación también sirve para mostrar la situación de los electrones cuando los elementos se enlazan entre sí.

Esta teoría se atribuye a G.N Lewis, I. Langmuir y W. Kossel, en donde se da información sobre el enlace químico y la configuración que adquieren los elementos, teniendo en cuenta que todos tienen el propósito de alcanzar la configuración de los gases nobles. De los tipos de enlace que se pueden dar, en la estructura de Lewis, se obtiene en concreto sobre el enlace covalente.

Como el objetivo es alcanzar la configuración de gas noble, la estructura de Lewis se basa en la «regla del octeto», en donde se establece qué elementos ganarán o perderán electrones para alcanzar la configuración electrónica del gas noble más cercano.

‘Los gases nobles están conformados por capas electrónicas externas completas que los hacen estables. Del mismo modo que los gases nobles, otros elementos también buscan la estabilidad, regulando su reactividad y el comportamiento de su unión”.

Aunque las estructuras de Lewis son útiles para describir el enlace químico, tienen la limitación de no proporcionar información sobre la aromaticidad, del mismo modo, que tampoco describen el comportamiento magnético con precisión.

Definición de la estructura de Lewis

Una estructura de Lewis, es una representación estructural de una molécula donde los puntos indican los electrones alrededor de los átomos y las líneas o pares de puntos representan los enlaces covalentes entre los átomos que forman la molécula. Con este diagrama, se pretende identificar los pares de electrones solitarios en las moléculas para poder determinar los enlaces químicos que puedan tener lugar.

Las estructuras de Lewis se emplean para determinar los enlaces covalentes de las moléculas, así como los enlaces en los compuestos de coordinación. Esto se debe a que los electrones son compartidos en un enlace covalente. En cambio, un enlace iónico, es cuando un átomo dona o cede un electrón o varios, a otro átomo. 

¿Cómo se construye la estructura de Lewis?

La estructura de Lewis está basada en la regla del octeto, en la cual, los átomos comparten electrones y cada uno cuenta con 8 electrones en su capa externa. Tomando como ejemplo el átomo de oxígeno se sabe que tiene 6 electrones en su capa externa, de manera que en la estructura de Lewis, los 6 puntos se disponen de manera que haya dos pares en solitario y dos electrones individuales, que se suelen disponer uno al frente y del otro del elemento de O.

Puntos clave

  • Los electrones de la capa de valencia son de suma importancia para el enlace químico.
  • En algunos casos los electrones se transfieren electrones de un átomo a otro, lo que corresponde al enlace iónico.
  • En los casos en los que se comparten los pares de electrones entre los átomos, este sería un enlace covalente.
  • Los electrones se transfieren o comparten de manera que los átomos adquieren una configuración electrónica de gas noble, «regla del octeto».

La representación de la estructura de Lewis para una molécula neutra, es decir, sin carga, sigue los siguientes pasos:

  1. Determinar el número de electrones de valencia de cada átomo que la molécula tiene. Al igual que para el dióxido de carbono, cada carbono tiene 4 electrones de valencia. El oxígeno tiene 6 electrones de valencia.
  2. Si una molécula tiene más de un tipo de átomo, el más metálico o menos electronegativo va en el centro. Si no se recuerda la electronegatividad, hay que tener en cuenta que la tendencia que sigue en la tabla periódica es que la electronegatividad disminuye a medida que el elemento se aleja del flúor.
  3. Organizar los electrones, por lo que cada átomo contribuye con un electrón para formar un enlace sencillo entre cada átomo.
  4. Por último, es necesario contar los electrones alrededor de cada átomo. Si cada uno tiene 8 o un octeto, entonces el octeto está completo. Si no es así, se va al siguiente paso.
  5. Si hay un átomo al que le faltan puntos, hay que volver a dibujar la estructura para conformar pares de electrones determinados para conseguir que el número en cada átomo sea igual a 8. Excepto para el hidrógeno.