Enlaces químicos
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ENLACE QUÍMICO<br />
‣ Son las fuerzas que mantienen unidos a los átomos.<br />
‣ Cuando los átomos se enlazan entre si, pierden, ganan o comparten<br />
electrones.<br />
‣ Los electrones de valencia determinan de que forma se unirá un átomo con<br />
otro y las características del enlace.<br />
‣ Los átomos se unen con la finalidad de lograr un sistema (estructura) más<br />
estable debido a que logran adquirir un estado de menor energía.
Ejemplo: Formación del HCl
Observación:<br />
En la formación del enlace, se libera energía (proceso exotérmico)<br />
H (g) + Cl (g)<br />
HCl (g) + 431,9 kJ/mol<br />
En la disociación del enlace, se absorbera energía (proceso<br />
endotérmico)<br />
HCl (g) + 431,9 kJ/mol<br />
H (g) + Cl (g)<br />
En ambos casos la cantidad de energía es la misma , y se denomina<br />
energía de enlace.
FACTORES QUE DETERMINAN EL TIPO DE ENLACE<br />
ENERGÍA DE ENLACE: Es la energía que se libera o se absorbe durante<br />
la formación o disociación de un enlace químico.<br />
ELECTRONEGATIVIDAD (E.N): Tendencia general de los núcleos de los<br />
átomos para atraer electrones hacia si mismo cuando forma un enlace<br />
químico. La escala de electronegatividad más conocida es la de Pauling<br />
la cuál se asigna al flúor el valor de 4,0.<br />
Metales<br />
No metales<br />
baja E.N<br />
alta E.N
ELECTRONEGATIVIDAD DE ALGUNOS ELEMENTOS
ELECTRONES DE VALENCIA:<br />
Son los electrones que se encuentran ubicados en el último nivel de energía<br />
de los elementos representativos, estos participan en forma activa en la<br />
formación de enlaces.<br />
Ejemplo:<br />
‣ 11 Na :<br />
‣ 35 Br:<br />
‣ 52 Te:
NOTACIÓN DE LEWIS:<br />
Es la representación convencional de los electrones de<br />
valencia (electrones que intervienen en los enlaces <strong>químicos</strong>),<br />
mediante el uso de puntos o aspas que se colocan alrededor<br />
del símbolo del elemento.<br />
Ejemplo:<br />
Gilbert Newton Lewis<br />
‣ 8 O :<br />
‣ 17 Cl:<br />
‣ 33 As:
NOTACIÓN LEWIS PARA LOS ELEMENTOS REPRESENTATIVOS<br />
Inestables<br />
Estables
REGLA DEL OCTETO: Kossel y Lewis<br />
Establecen que los átomos adquieren estabilidad química al<br />
completar 8 electrones en su nivel más externo (configuración<br />
electrónica semejante a la de un gas noble), para lo cuál el átomo<br />
gana , pierde o comparte electrones durante la formación del<br />
enlace químico.<br />
Ejemplo:<br />
Excepciones:<br />
Walther Kossel<br />
CO 2<br />
H 2<br />
BeH 2
ENLACE QUÍMICO<br />
CLASIFICACIÓN DE LOS ENLACES QUÍMICOS<br />
IÓNICO<br />
COVALENTE<br />
METÁLICO
ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE<br />
Son interacciones de naturaleza eléctrica muy intensa que se da entre un<br />
catión y un anión.<br />
Se caracteriza por la transferencia de electrones desde el metal (pierde<br />
electrones) hacia el no metal (gana electrones).<br />
Generalmente se da entre un elemento metálico (IA y IIA) y un elemento no<br />
metálico (VIA y VIIA).<br />
No forman moléculas verdaderas, existe como un agregado de aniones y<br />
cationes.
Ejemplo: Formación del LiF<br />
3Li : 1s 2 2s 1<br />
9F : 1s 2 2s 2 2p 5<br />
.<br />
..<br />
Li<br />
.<br />
F<br />
. . .<br />
transfiere un electrón<br />
metal no metal<br />
(ΔE.N = 1,0) (ΔE.N = 4,0)<br />
ΔE.N = 3,0<br />
catión<br />
anión<br />
enlace iónico<br />
Otros ejemplos: NaCl , CaO, K 2 O, NaHCO 3 , NH 4 OH, etc
•<br />
•<br />
[ ] 2+<br />
••<br />
••<br />
] 2-<br />
• •<br />
• • ••<br />
[
PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS<br />
A condiciones ambientales son sólidos cristalinos con una estructura<br />
definida.<br />
Poseen alta temperatura de fusión (generalmente mayores a 400°C).<br />
Son solubles en solventes polares, como el agua.<br />
En estado sólido no conducen corriente eléctrica, pero si lo hacen cuando<br />
están fundidos o disueltos en agua.<br />
Son sólidos duros y quebradizos.<br />
NaCl<br />
CaO<br />
NaHCO 3
ENLACE COVALENTE<br />
Son interacciones de naturaleza electromagnética.<br />
Se caracteriza por la compartición de electrones de valencia.<br />
Generalmente se da entre elementos no metálicos<br />
Para compuestos binarios se cumple: ΔE.N < 1,9<br />
Ejemplo: Formación del F 2<br />
no metal no metal<br />
(ΔE.N = 4,0) (ΔE.N = 4,0)<br />
ΔE.N = 0<br />
compartición de electrones<br />
( enlace covalente)
CLASIFICACIÓN DE LOS ENLACES COVALENTES<br />
Este tipo de enlace 1. ENLACE se da cuando COVALENTE entre los átomos enlazados se comparte un<br />
par de electrones. SIMPLE<br />
Ejemplo: Formación del CH 4<br />
< ><br />
4 E.C.<br />
SIMPLES
2. ENLACE COVALENTE MULTIPLE<br />
Este tipo de enlace se da cuando entre los átomos enlazados se<br />
comparte 2 o más pares de electrones, estos pueden ser: doble y triple<br />
a) Enlace doble: Compartición de dos pares de electrones<br />
Ejemplo: Formación del O 2<br />
< ><br />
b) Enlace triple: Compartición de tres pares de electrones
Ejemplo: Formación del N 2<br />
Este tipo de3. enlace ENLACE se da cuando COVALENTE cada átomo aporta igual cantidad de<br />
electrones enNORMAL<br />
la formación del enlace.<br />
Ejemplo: Formación del CO 2<br />
< >
4. ENLACE COVALENTE COORDINADO (DATIVO)<br />
Este tipo de enlace se da cuando uno de los átomos aporta el par de<br />
electrones enlazantes.<br />
Ejemplo: Formación del NH 4<br />
+1<br />
+1
5. ENLACE COVALENTE POLAR<br />
Es cuando los electrones enlazantes no son compartidos en forma equitativa<br />
por los átomos, de este modo lo átomos adquieren cargas parciales de signo<br />
opuesto.<br />
En forma práctica:<br />
ΔE.N ≠ O<br />
Ejemplo: Formación del HCl<br />
(ΔE.N = 2,1) (ΔE.N = 3,0)<br />
ΔE.N = 0,9<br />
compartición desigual<br />
(enlace covalente polar)<br />
Otros ejemplos: H 2 O, NH 3 , HCl, CH 4 , HF, etc.
6. ENLACE COVALENTE APOLAR<br />
Es cuando los electrones enlazantes son compartidos en forma equitativa por<br />
los átomos.<br />
En forma práctica: ΔE.N = O<br />
Ejemplo: Formación del H 2<br />
(ΔE.N = 2,1) (ΔE.N = 2,1)<br />
ΔE.N = O<br />
compartición equitativa<br />
(enlace covalente apolar)<br />
Otros ejemplos: N 2 , O 2 , Cl 2, PH 3 , etc.
PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS COVALENTES<br />
A condiciones ambientales pueden ser sólidos, líquidos o gases.<br />
Generalmente tienen bajo punto de fusión y ebullición.<br />
Son muchos más compuestos covalentes que iónicos.<br />
Mayormente sus soluciones no son conductores de la electricidad.<br />
La mayoría son insolubles en disolvente polares como el agua.<br />
La mayoría son solubles en solventes no polares: tetracloruro de carbono<br />
(CCl 4 ) y el hexano (C 6 H 14 )
ENLACE METÁLICO<br />
• Alta conductividad eléctrica y térmica, y maleabilidad.<br />
• Modelo de la nube o del mar de electrones: Los átomos de los metales tienen pocos<br />
electrones en su última capa, por lo general 1, 2 ó 3.<br />
• Éstos átomos pierden fácilmente esos electrones (electrones de valencia) y se<br />
convierten en iones positivos, por ejemplo Na + , Cu 2+ , Mg 2+ .<br />
• Los iones positivos resultantes se ordenan en el espacio formando la red metálica.<br />
Los electrones de valencia desprendidos de los átomos forman una nube de<br />
electrones que puede desplazarse a través de toda la red.<br />
• De este modo todo el conjunto de los iones positivos del metal queda unido<br />
mediante la nube de electrones con carga negativa que los envuelve.