Enlace Quimico 6m212g

ENLACE QUIMICO

INTRODUCCION

Químicamente la unión de átomos entre si, recibe el nombre de Enlace Químico y producen en las moléculas, las que al ser agrupadas constituyen los Compuestos Químicos. Pero en la unificación de los átomos, solo interactúan los electrones de más alto Nivel de energía, es decir los electrones externos. Las fuerzas que deciden dicho ordenamientos molecular, lo producen las fuerzas electrostáticas y las fuerzas intermoleculares de Van der Waals. No se consideran las fuerzas gravitacionales, las cuales son débiles frete a las anteriores.

co

¿ Qué es el enlace químico?

Se establece un enlace químico entre dos átomos o grupos de átomos cuando las fuerzas que actúan entre ellos son de índole tal que conducen a la formación de un agregado con suficiente estabilidad, que es conveniente para el químico considerarlo como una especie molecular independiente. es el pr oceso por el cual se unen átomos iguales o difer ente

anzan para

¿ PORQUE SE ENLAZAN LOS ATOMOS?

Entre los posibles estados en los que se pueden encontrar un cuerpo, siempre hay uno que es más estable que los demás. Todos los cuerpos tienden a alcanzar su estado más estable y, cuando lo alcanzan, tienden a permanecer en el. Así, por ejemplo, entre todas las posibles posiciones que pueden tener una regla con respecto a una mesa, la posición más estable es aquella en que la regla descansa el máximo de su superficie sobre la mesa. Una vez que está en esta posición, si no interviene una fuerza externa, la regla no se moverá. Igualmente, entre todos los estados posibles en los que se pueden encontrar un átomo, siempre hay un estado que es más estable que los demás; los átomos tienden a alcanzaren ese estado y, y cuandoel lo alcanzan, se mantienen en el.    buscar estado más estable posib

¿ COMO ES EL ESTADO MAS ESTABLE DE LOS ATOMOS?

Los gases nobles o elementos del grupo “O” de la tabla periódica por naturaleza, y de allí en consecuencia no reaccionan y permanecen aislados, pero. ¿a qué se debe su inercia física?  Ella sola es explicable con base en su estructura electrónica: orma . Que la capa mas externa de  cada átomo contenga 8 electron

C O M O F U N C IO N A L A R E G LA D E L O C T E T O

El sólido ilustra este caso:   lectrones para cumplir electrones 6 - 3s1 1s2- 2s2los - 2p 1s2 - 2s2 - 2p6 + 1e Átomo de sodio Ión sodio Na0 Na+   El átomo de sodio cede un

C O M O F U N C IO N A L A R E G LA D E L O C T E T O 1s2- 2s2 - 2p6 - 3s2 - 3p5 + 1e-

… s para ubicar en su último nivel 8 electrones

3p6

Átomo de cloro Cl0   …1s2- 2s2 - 2p6 - 3s2 Ión cloro Cl+

  El cloro gana un electrón y consigue estabilidad adquiriendo la estructura del Argón. También podría suceder que pierda 7 electrones para tomar la estructura del neón. Sin embargo, esta última situación es poco probable puesto que el potencial de ionización aumenta rápidamente con la perdida adicional de cada electrón,

LA CAPA DE VALENCIA

externa de cualquier átomo . Y se llaman electrones del de valencia portamiento de un átomo depende fundamentalmente numero de

MECANISMO DE ENLACE ··

· ·· A

·· ·· C · ··

· B ··

+

+

·· · D ·· ··

A+

··

··

B

C

·· ·· ··

·· · ·· D·· ·· ·

os que surgen al ceder, coger o compartir electrones entre si con el fin

T IP O S O C L A C E S D E E N L A C E S Q U ÍM IC O S

1.Enlace Electrovalente, Iónico o Heteropolar. 2.Enlace Covalente u Homopolar (apolar y polar). 3.Enlace Covalente coordinado, Dativo o Semipolar. 4.Enlace Metálico. 5.Enlace por puentes de hidrogeno. 6.Fuerzas Intermoleculares o de Van der

E n la ce ió n ico

En química, el enlace iónico es una unión que resulta de la presencia de atracción electrostática entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo (baja energía de ionización) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrónica). Eso se da cuando en el enlace, uno de los átomos capta electrones del otro.

D E F IN IC IÓ N

En una unión de dos átomos por enlace iónico, un electrón abandona el átomo menos electronegativo y pasa a formar parte de la nube electrónica del más electronegativo. El cloruro de sodio (la sal común) es un ejemplo de enlace iónico: en él se combinan sodio y cloro, perdiendo el primero un electrón que es capturado por el segundo: NaCl → Na+Cl-

C a ra cte rística s

Enlace iónico en el NaCl.

Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø

Na(+) sodio. K(+) potasio. Ca(2+) calcio. Ba(2+) bario. Mg(2+) magnesio. Al(3+) aluminio. Pb(2+) plomo(II) o plumboso. Zn(2+) zinc (ó cinc). Fe(2+) hierro(II) o ferroso. Fe(3+) hierro(III) o férrico. Cu(+) cobre(I) o cuproso (aunque en verdad, este ión es Cu2(2+).

Enlace iónico :

Se da entre átomos con energías de ionización y afinidades electrónicas muy diferentes. Esto permite que un átomo de una pareja transfiera uno ó más electrones a su compañero. A partir de la configuración electrónica se puede deducir la capacidad para ceder ó aceptar electrones. Así, un metal alcalino puede ceder un electrón y transformarse en un catión con un gasto de energía igual a la energía de ionización. Pero un halógeno puede

E n la ce co v a le n te : Los enlaces covalentes son las fuerzas que mantienen unidos entre sí los átomos no metálicos (los elementos situados a la derecha en la tabla periódica-C,O,F,Cl). Estos átomos tienen muchos electrones en su nivel más externo (electrones de valencia) y tienen tendencia a ganar electrones más que a cederlos, para adquirir la estabilidad de la estructura electrónica de gas noble. Por tanto, los átomos no metálicos no pueden cederse electrones entre sí para formar iones de signo opuesto. En este caso el enlace se forma al compartir un par de electrones entre los dos átomos, uno procedente de cada átomo. El par de electrones compartido es común a los dos átomos y los mantiene unidos, de

ALGUNAS MOLECULAS COVALENTES SEGUN LEWIS :

H2            

     El hidrógeno alcanza la configuración del He (gas noble).

HF           

COVALENCIA: representa el numero de enlaces covalentes formados en la molécula.

LAS CARACTERISTICAS DE LOS COMPUESTOS UNIDOS POR LOS ENLACES COVALENTES

•los compuestos covalentes pueden presentarse en cualquier estado de la materia :solido liquido gaseoso. •son malos conductores del calor y de la electricidad. •Tienen punto de fusión y ebullición relativamente bajos. •Son solubles en solvente polares como benceno, tetra cloruro de carbono, etc, e insolubles en solventes polares como el agua.

EL ENLACE COVALENTE APOLAR : ocurre cuando las moléculas están formadas por átomos iguales (H2, Cl2, O2, N2, etc);y son diferente que guarden simetría de enlace, de manera que la fuerza resultante de los momentos polares sea igual a cero, como ocurre en las moléculas de CO2, CH4, SiH4, etc.

ENLACE COVALENTE POLAR : ocurre cuando las moléculas están formados por atomos diferentes y son asimétricas (HCl, HF, H2O, NH3, PH3), de tal manera que el atomo mas electronegativo atraerá parcialmente a los electrones del otro atomo, dando lugar a la formación de polaridades parciales (la rresultante vectorial es diferente de cero) que se denomina dipolos (O+, O-). Estas sustancias covalentes polares, se disuelven desde luego en otras sustancias polares.

TEORIAS DEL ENLACE COVALENTE El modelo artificial de Lewis no corresponde exactamente a la realidad, ya que parece indicar que lo pares de electrones se encuentran en posiciones fijas. Además de la teoría d Lewis, el enlace covalente se puede explicar mediante dos teorías complementarias, basadas en el modelo ondulatorio: la teoría del enlace de valencia y la teoría de los orbitales moleculares.

TEORIA DEL ENLACE DE VALENCIA

la teoría del enlace de valencia o de los electrones desapareados, elaborada por L. Pauling y J. C. Slater , supone que la formación del enlace covalente tiene lugar cada uno de los átomos participantes posee al menos un electrón desapareado. La formación del enlace covalente consiste en el apareamiento de esos electrones, que mantienen espines de signo contrario, y la máxima superposición de los orbitales atómicos que contienen esos electrones, originando una región de alta densidad electrónica.

TEORIA DE ORBITALES MOLECULARES :

la teoría de los orbitales moleculares se debe a Hund y Mulliken. Difiere de la teoría del enlace de valencia que tiene en cuenta todo los electrones combinados y considera que la unión de moléculas se produce mediante un conjunto de polinucleares.

ENLACE COVALENTE COORDINADO , DATIVO O SEMIPOLAR .

Se obtiene así cuando el par de electrones compartidos pertenece a uno solo de los átomos o iones compartidos. Es decir en otras palabras, el resultado de una superpocisoon entre un enlace iónico y de un covalente, motivo por el cual también se le denomina enlace semipolar.

ENLACE METALICO O DE BANDA Consiste en un conjunto de cargas positivas que son los átomos metálicos desprovistos de sus electrones de valencia, los cuales pertenecen y unen a todos los cationes. Los metales en estado sólido forman un retículo cristalino tridimensional, en cuyos nudos hay los cationes metálicos, y entre ellos se mueven libremente los electrones de valencia. Puede decirse que los orbitales atómicos de valencia se superponen en gran número dando lugar a bandas de energía continuas en las que los electrones se desplazan libremente. Los electrones están totalmente deslocalizados, lo que significa que el enlace es completamente adireccional. En las sustancias metálicas, como en las iónicas, no existen moléculas, es el cristal en su conjunto el que se considera como una molécula, ya que los enlaces se extienden en las tres direcciones del espacio.

Po r e je m p lo : E n u n tro zo d e so d io m e tá lico , lo s io n e s e stá n lo ca liza d o s e n u n a p o sició n fija e n e lm e ta ly lo s e le ctro n e s d e va le n cia ( u n o p o r ca d a á to m o d e so d io ) e stá n lib re s p a ra m o ve rse e n tre la s va ria s n u b e s e le ctró n ica s.

QUE ATOMOS DE ELEMENTO PUEDEN INTERVENIR? Hoy se acepta que en los metales el enlace no es entre átomos, sino más bien entre cationes metálicos y lo que fueron sus electrones. Así, el metal sodio es un conjunto ordenado de iones Na+ y un “mar de electrones” distribuidos entre ellos.

CARACTERÍSTICAS DEL ENLACE METALICO . Maleabilidad y Ductilidad Cuando un pedazo del metal se somete a presión externa, los cationes metálicos pueden “resbalar” unos sobre otros, debido a la capa de electrones que los separa. El metal se deforma pero no se rompe, a diferencia de los cristales iónicos. Esta es la explicación de su maleabilidad y de la ductillidad.

Aleaciones Muchos de los metales que conocemos no son puros, sino aleaciones. Una aleación es una disolución sólida, y se prepara disolviendo un metal en otro, generalmente cuando ambos están en estado líquido. La aleación tiene propiedades fisicoquímicas diferentes de las de metales originales. Por ejemplo El oro puro (denominado de 24 quilates) es demasiado blando para usarlo en joyería. Para hacerlo más fuerte se alea con plata y cobre, lo que en una proporción de 25% da lugar a una aleación conocida como oro de 18 quilates.

EJEMPLOS DE USOS DEL ENLACE METALICO

Sus usos son indispensables para: La medicina Empastes para los dientes. En la industria automotriz. Para recubrir las piezas metálicas y evitar la oxidación.

ENLACE POR PUENTES DE HIDROGENO .  

El puente de hidrógeno es un enlace que se establece entre moléculas capaces de generar cargas parciales. El agua, es la sustancia en donde los puentes de hidrógeno son más efectivos, en su molécula, los electrones que intervienen en sus enlaces, están más cerca del oxígeno que de los hidrógenos y por esto se generan dos cargas parciales negativas en el extremo donde está el oxígeno y dos cargas parciales positivas en el extremo donde se encuentran los hidrógenos.

PUENTES DE HIDROGENO DEL AGUA :  

FUERZAS INTERMOLECULARES : IVAN DER VAALS – LONDON

3 Fuerzas intermoleculares de Orientación: Se producen en las atracciones electrostáticas entre las moléculas gaseosas con dipolos permanentes, en donde partes positivas se orientan con las partes negativas y viceversa. Esta fuerzas aumentan a medida que crece la deferencia de electronegatividades, por ejemplo: CI F, Br F, HF, HCI, PH

FUERZAS INTERMOLECULARES : IVAN DER VAALS – LONDON FUERZAS INTERMOLECULARES DE INDUCCION : Se producen en las atracciones electrostáticas ente las moléculas polares u no polares, en este caso el dipolo permanente induce un dipolo en la molécula no polar, dando lugar a un dipolo inducido. Finalmente se te realizan las atracciones entre los dipolos permanentes – dipolo inducido.

3

FUERZAS INTERMOLECULARES : IVAN DER VAALS – LONDON FUERZAS INTERMOLECULARES DE DISPERSION : Estas fuerzas intermoleculares se producen entre las moléculas no polares de sustancias gaseosas, aquellas que determinan o posibilitan la licuación de los gases nobles y también del O , N , y F .

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HIBRIDIZACION : ENLACE SIGMA ( O ) Y ENLACE PI ( Π ).

Orbitales atómicos híbridos: Un átomo se encuentra en un dicho estado cuando está aislado de toda excitación energética externa es decir que tiene una configuración ideal o teórica que satisface la ecuación de diracextrama dicho átomo está constituido únicamente por rempes puras y orbitales puros por ejem.

HIBRIDIZACION : ENLACE SIGMA ( O ) Y ENLACE PI ( Π ).

Forma de orbitales :

orbitales atómicos híbridos: es cuando un átomo esta aislado de toda excitación energética externa ejemplo:

Forma de orbitales :

exige que la disposición de los pares de electrones adopten una geometría tetraédrica alrededor del C, tal como se muestra en la Figura.

Hibridacion sp2

Como ya se ha visto, etileno tiene 12 e' s de valencia que se agrupan según la siguiente estructura de octetos, donde se ve claramente que cada C se une trigonal mente en un plano

Enlace sigma : En química, el enlace sigma (enlace σ) es el tipo más fuerte de enlace químico covalente. El enlace sigma se define más claramente para moléculas diatómicas usando el lenguaje y las herramientas de la simetría de grupos.

Metano

Enlaces pi :

Orbitales electrónicos atómico y molecular, mostrando un enlace Pi al extremo inferior derecho de la imagen. En química, los enlaces pi (enlaces π) son enlaces químicos covalentes