ENLACE QUÍMICO
PROFESOR: ANTONIO HUAMÁN N.
Los enlaces químicos, son las fuerzas que mantienen unidos a los átomos.
Cuando los átomos se enlazan entre si, pierden, ganan o comparten electrones. Son los electrones de valencia quienes determinan de que forma se unirá un átomo con otro y las características del enlace.
Los átomos se unen con la finalidad de lograr un sistema (estructura) más estable debido a que logran adquirir un estado de menor energía.
CONCEPTO DE ENLACE QUÍMICO
Ejemplo: Formación del HCl
Observación:
En la formación del enlace, se libera energía (proceso exotérmico)
H(g) + Cl(g) HCl(g) + 431,9 kJ/mol
En la disociación del enlace, se absorbera energía (proceso endotérmico)
HCl(g) + 431,9 kJ/mol H(g) + Cl(g)
En ambos casos la cantidad de energía es la misma , y se denomina energía de enlace.
FACTORES QUE DETERMINAN EL TIPO DE ENLACE
ENERGÍA DE ENLACE: Es la energía que se libera o se absorbe durante la formación o disociación de un enlace químico.
ELECTRONEGATIVIDAD (E.N): Se define como la tendencia general de los núcleos de los átomos para atraer electrones hacia si mismo cuando forma un enlace químico. La escala de electronegatividad más conocida es la de Pauling la cuál se asigna al flúor el valor de 4,0.
Metales baja E.N No metales alta E.N
ELECTRONEGATIVIDAD DE ALGUNOS ELEMENTOS
ELECTRONES DE VALENCIA: Son los electrones que se encuentran ubicados en el último nivel de energía de los elementos representativos, estos participan en forma activa en la formación de enlaces.
Ejemplo:11Na :
35Br:
52Te:
NOTACIÓN DE LEWIS: Es la representación convencional de los electrones de valencia (electrones que intervienen en los enlaces químicos), mediante el uso de puntos o aspas que se colocan alrededor del símbolo del elemento.
Ejemplo:
Gilbert Newton Lewis
8O :
17Cl:
33As:
NOTACIÓN LEWIS PARA LOS ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
Inestables
Estables
REGLA DEL OCTETO: Kossel y Lewis establecen que los átomos adquieren estabilidad química al completar 8 electrones en su nivel más externo (configuración electrónica semejante a la de un gas noble), para lo cuál el átomo gana , pierde o comparte electrones durante la formación del enlace químico.
Ejemplo:
Walther Kossel
CO2
Excepciones:
H2
BeH2
EN
LA
CE
Q
UÍM
ICO IÓNICO
COVALENTE
METÁLICO
CLASIFICACIÓN DE LOS ENLACES QUÍMICOS
Son interacciones de naturaleza eléctrica muy intensa que se da entre un catión y un anión.
Se caracteriza por la transferencia de electrones desde el metal (pierde electrones) hacia el no metal (gana electrones).
Generalmente se da entre un elemento metálico (IA y IIA) y un elemento no metálico (VIA y VIIA).
Para compuestos binarios se cumple: ΔE.N > 1,9
No forman moléculas verdaderas, existe como un agregado de aniones y cationes.
ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE
3Li : 1s22s1
9F : 1s22s22p5
Ejemplo: Formación del LiF
transfiere un electrón
metal
no metal
enlace iónico
catiónanión
(ΔE.N = 1,0)
(ΔE.N = 4,0)
ΔE.N = 3,0
Otros ejemplos:NaCl , CaO, K2O, NaHCO3, NH4OH, etc
Li
F
........
PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOSA condiciones ambientales son sólidos
cristalinos con una estructura definida.Poseen alta temperatura de fusión
(generalmente mayores a 400°C).Son solubles en solventes polares, como el
aguaEn estado sólido no conducen corriente
eléctrica, pero si lo hacen cuando están fundidos o disueltos en agua.
Son sólidos duros y quebradizos.
NaCl CaO NaHCO3
Son interacciones de naturaleza electromagnética
Se caracteriza por la compartición de electrones de valencia
Generalmente se da entre elementos no metálicos
Para compuestos binarios se cumple: ΔE.N < 1,9
Ejemplo: Formación del F2
no metalno metalcompartición de electrones( enlace
covalente)
(ΔE.N = 4,0)
(ΔE.N = 4,0)
ΔE.N = 0
ENLACE COVALENTE
CLASIFICACIÓN DE LOS ENLACES COVALENTES
1. ENLACE COVALENTE SIMPLEEste tipo de enlace se da cuando entre
los átomos enlazados se comparte un par de electrones.Ejemplo: Formación del CH4
< >
4 E.C. SIMPLE
S
2. ENLACE COVALENTE MULTIPLEEste tipo de enlace se da cuando entre
los átomos enlazados se comparte 2 o más pares de electrones, estos pueden ser: doble y triple
a) Enlace doble: Compartición de dos pares de electronesEjemplo: Formación del O2
b) Enlace triple: Compartición de tres pares
de electrones
< >
Ejemplo: Formación del N2
3. ENLACE COVALENTE NORMALEste tipo de enlace se da cuando cada
átomo aporta igual cantidad de electrones en la formación del enlace.
Ejemplo: Formación del CO2
< >
4. ENLACE COVALENTE COORDINADO (DATIVO)
Este tipo de enlace se da cuando uno de los átomos aporta el par de electrones enlazantes. Ejemplo: Formación del NH4
+1
+1
5. ENLACE COVALENTE POLAREs cuando los electrones enlazantes no
son compartidos en forma equitativa por los átomos, de este modo lo átomos adquieren cargas parciales de signo opuesto.En forma práctica:
ΔE.N ≠ O
(ΔE.N = 2,1)
(ΔE.N = 3,0)
compartición desigual(enlace covalente polar)
ΔE.N = 0,9
Ejemplo: Formación del HCl
Otros ejemplos: H2O, NH3, HCl, CH4, HF, etc.
6. ENLACE COVALENTE APOLAREs cuando los electrones enlazantes son
compartidos en forma equitativa por los átomos. En forma práctica:
ΔE.N = OEjemplo: Formación del H2
(ΔE.N = 2,1)
(ΔE.N = 2,1)
ΔE.N = O compartición equitativa(enlace covalente apolar)
Otros ejemplos: N2 , O2, Cl2, PH3 , etc.
PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS COVALENTESA condiciones ambientales pueden ser
sólidos, líquidos o gases.Generalmente tienen bajo punto de fusión y
ebullición.Son muchos más compuestos covalentes que
iónicos.Mayormente sus soluciones no son
conductores de la electricidad.Constituyen moléculas que son agregados
de un número definido de átomos iguales o diferentes.
La mayoría son insolubles en disolvente polares como el agua.
La mayoría son solubles en solventes no polares tal como el tetracloruro de carbono (CCl4) y el hexano (C6H14)
ENLACE METÁLICOPara explicar las propiedades características de
los metales (su alta conductividad eléctrica y térmica, ductilidad y maleabilidad, ...) se ha elaborado un modelo de enlace metálico conocido como modelo de la nube o del mar de electrones: Los átomos de los metales tienen pocos electrones en su última capa, por lo general 1, 2 ó 3. Éstos átomos pierden fácilmente esos electrones (electrones de valencia) y se convierten en iones positivos, por ejemplo Na+, Cu2+, Mg2+. Los iones positivos resultantes se ordenan en el espacio formando la red metálica. Los electrones de valencia desprendidos de los átomos forman una nube de electrones que puede desplazarse a través de toda la red. De este modo todo el conjunto de los iones positivos del metal queda unido mediante la nube de electrones con carga negativa que los envuelve.