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El enlace químico

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by

Jessica Campos

on 14 October 2015

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Transcript of El enlace químico

El enlace químico
Enlace covalente

Enlace iónico
Enlaces intermoleculares
Tipos de enlace químico
Enlace metálico
Y...¿ Qué son los gases nobles?
Energía y estabilidad

El proceso va acompañado de un desprendimiento de energía, la
energía de enlace.
Cuanto mayor es ésta , más estabilidad tiene el enlace.

Se trata de elementos situados en el grupo XVIII de la tabla periódica (excepto el helio ,1s2) , los cuales presentan la capa de valencia completa y por tanto , máxima estabilidad.



¿Qué es un enlace químico?
Son las fuerzas que mantienen unidos los átomos, los iones o las moléculas que forman las sustancias químicas de manera estable.
Estructura
Se trata de sustancias que no forman átomos ni moléculas , están constituidas por iones positivos o negativos .

Los compuestos iónicos forman cristales , estructuras sólidas formadas por cationes y aniones. Su disposición en el espacio depende de tres factores : la carga de los cationes y de los aniones , las interacciones electrostáticas y el tamaño de los iones
Por tanto...¿Por qué se unen los átomos?


Los átomos se unen porque, al estar unidos, adquieren más estabilidad y menos energía que cuando estaban separados

Son las fuerzas eléctricas de atracción y de repulsión entre los átomos
Asociamos esta idea a la
ley de culomb
.

Las cargas opuestas se atraen entre sí, de forma que el núcleo es positivo y los electrones negativos, se atraen cuanto mayor es la fuerza de atracción con respecto a la de repulsión

Siguen la regla del octeto :
Se trata de la tendencia que evidencian los átomos de completar su nivel energético con ocho electrones para alcanzar estabilidad.

Enlace covalente
Enlace iónico
Enlace metálico
Enlace intermolecular

Los enlaces se forman a partir de un proceso que va acompañado de una variación de
energía
de los átomos
.
¿Cómo se forman los enlaces ?
Curva de la variación de energía
¿Cómo se forman las sustancias iónicas ?
Veamos un ejemplo de formación del enlace iónico a partir del sodio y el cloro para formar NaCl,sal común.
El elemento metálico, Na, tiende a perder electrones y forma un catión.
El elemento no-metálico,Cl, tiende a recibirlos y forma un anión.
Estos iones se unen de forma estable y forman un compuesto iónico, NaCl.
Número de coordinación
Es el número de iones de signo contrario de los que se rodea cada ión para afianzar las atracciones electrostáticas
Por ejemplo, en el caso del NaCl, cada sodio se rodea de 6 cloruros y cada cloruro se rodea de 6 sodios. El número de coordinación para ambos iones es 6, es una estructura (6:6), que recibe el nombre de
estructura octaédrica.
Energía de la red

La energía reticular o energía de red es la energía requerida para separar completamente un mol de un compuesto iónico en sus iones gaseosos.


Veamos qué cantidades de energía intervienen en la formación de un cristal iónico , paso a paso, como el NaCl.
¿Qué es el modelo de Lewis?
Esta teoría establece que el enlace covalente es la unión que se produce entre dos átomos por el hecho de compartir
uno o más pares de electrones.

¿ Cómo se produce esa compartición?
Consiste en que el electrón o electrones cedidos por cada átomo pasan a formar parte del nivel externo del otro átomo, es decir , adquiriendo así la estructura externa de gas noble.
El cloro tiene la capa de valencia p5 , de forma que si cada átomo de cloro cede un electrón se produce una compartición común para ambos siendo completada la capa de valencia.
Enlace covalente coordinado
Se trata de un tipo especial de enlace covalente en el cual, en lugar de aportar un electrón cada átomo del enlace, los dos electrones son aportados por el mismo átomo.
Ejemplo :
Para el ión oxonio : H3O+
Teoría del enlace de valencia
El hidrógeno pierde su único electrón y el oxígeno es el que aporta el par de electrones para formar el enlace


Según esta teoría la formación de un enlace covalente requiere de
:
Cada átomo ha de tener un orbital ocupado por
un sólo electrón
.
Los electrones de los orbitales semiocupados han de ser
antiparalelos.
El enlace covalente se forma por
superposición
de los orbitales semiocupados para formar un
orbital común .
Superposición y estabilidad del enlace son directamente proporcionales.


Tipos de enlaces
covalentes
Simples
: se forman cuando dos átomos comparten un único par de electrones. Ejemplo : H20
Múltiples
: se forman cuando dos átomos comparten dos o tres pares de electrones . Ejemplo : CO2
SIMPLE
MÚLTIPLE
Polarización del enlace covalente
El
enlace covalente polar
se forma cuando se unen dos átomos de
diferente electronegatividad
.Esto produce la aparición de
cargas parciales
en los extremos del enlace.

Por tanto :
Moléculas apolares
: no existe carga eléctrica en ningún extemo del enlace . Ejemplo : Cl2,H2
Moléculas polares
: existen cargas parciales en el extemo del enlace ( +,-) . Ejemplo : NH3
El enlace metálico se produce cuando se combinan metales entre sí
.

Veamos cómo tiene lugar su formación :
Los átomos del metal ceden sus electrones de valencia quedando como iones positivos.
Los electrones desprendidos forman una nube electrónica alrededor de los cationes.
La interacción entre los cationes y la nube electrónica estabiliza el conjunto.
La unión no es demasiado rígida , lo cual permite el desplazamiento de las capas de cation
Los metales en estado sólido forman redes cristalinas de densidad elevada .

Es la unión que como resultado de las fuerzas de carácter electrostático se establece entre las moléculas consiguiendo mantenerlas unidas .
¿Qué son los enlaces intermoleculares?
Puente de hidrógeno
Son un tipo especial de atracción dipolo-dipolo (enlace intermolecular)
Ocurre en moléculas muy polares que poseen átomos muy electronegativos (F , O,N) unidos al hidrógeno.
Son fuerzas intermoleculares muy intensas y permanentes.
La formación de puentes de hidrógeno es la responsable de un elevado número de anomalías en el comportamiento de algunas substancias.

¿Qué relación existe , por tanto , entre el punto de ebullición del agua y los puentes de hidrógeno?
Su elevado punto de ebullición se debe al gran número de enlaces de hidrógeno que cada molécula tiene, en relación a su baja masa molecular, y a la gran fuerza de estos enlaces de hidrógeno.
Es así por lo que el agua comparado con otros compuestos de hidrógeno tiene una temperatura de ebullición mucho más alta.
Atracción dipolo-dipolo (enlace intermolecular)
Aparece entre el extremo positivo de una molécula polarizada y el extremo negativo de otra
Estas fuerzas aumentan con la polaridad de la molécula y disminuyen con el aumento de temperatura.
Sustancias según el tipo de enlace
NaCl -Sustancia iónica
Formado por un catión sodio (Na+) y un anión cloruro (Cl-)
Punto de fusión : 801 °C ( por encima de 600 ºC* .)
Estructura cristalina incolora.
Soluble en agua y otras sustancias polares.
Conductor en disolución o fundiciones.
Confiere propiedades coligativas a sus disoluciones.
Estado sólido.
Frágil.
H20 - Sustancia covalente molecular
Molécula formada por la combinación de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno
Punto de fusión : 0 ºC ( entre -272 ºC a 400ºC*)
Soluble en disolventes polares ( acetona, etanol).
Buen conductor eléctrico ( aunque varía en función de la temperatura y la concentración de sales en la disolución )
Estado sólido , líquido o gas .
Punto de ebullición : 100 º C ( relativamente bajo)


Cristal transparente de átomos de carbono enlazados tetraedralmente.
Sólido.
Material muy duro debido a la gran estabilidad de sus enlaces.
Punto de fusión: 3550 ºC ( entre 1200 ºC y 3600ºC*).
Insoluble
No conductor eléctrico ( carecen de iones y los electrones de valencia carecen de libertad de desplazamiento)
Carbono (diamante) - Sustancia
covalente atómica
Plata , Ag - metal
Metal pesado y noble.
Punto de fusión : 962 ºC ( -39ºC a 3400 ºC*)
Soluble en otro metales fundido ( aleaciones)
Buenas propiedades mecánicas : dúctil y maleable.
Densidad elevada
Posee las más altas conductividades térmica y eléctrica de todos los metales.
Estructuras de Lewis
Estructura del ión amonio
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