Enlaces químicos
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Enlaces químicos M. en C. Alicia Cea Bonilla Coordinadora de Enseñanza de Bioquímica y Biología Molecular. Fac. de Medicina. UNAM Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 1 Enlace iónico Para la formación de las moléculas y compuestos, los electrones se combinan con el fin de alcanzar la configuración electrónica más estable (gas noble).Es lo que conocemos como Ley del octeto. Cuando los átomos interactúan para formar un enlace químico, sólo intervienen los electrones de valencia y para ello es útil el sistema de puntos ideado por Lewis. Hay dos maneras por las cuales los elementos químicos pueden alcanzar un octeto de electrones estable: cediendo o ganando electrones o compartiéndolos. Cuando un átomo transfiere un electrón a otro átomo, se convierte en un catión (ión con carga positiva, que migra al cátodo o polo negativo), mientras que el que adquiere el electrón se convierte en un anión (ión con carga negativa que migra al ánodo o polo positivo). Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 2 Los elementos que tienen una gran afinidad electrónica tienden a formar aniones, mientras que los que tienen bajas energías de ionización tienden a formar cationes. Los cationes y los aniones se sienten atraídos por una fuerza electrostática para formar un compuesto iónico. Esta fuerza electrostática se conoce como enlace iónico. El enlace iónico permite la formación de redes cristalinas, en las que un ión es atraídos por todos los iones de carga opuesta que lo rodean. En general los compuestos iónicos se forman entre metales y no metales. M. en C. Alicia Cea Bonilla - Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 3 Algunos iones comunes de elementos representativos Grupo I Li + Grupo II Grupo III Be 2+ Al 3+ Grupo V Grupo VI N 3O 2- Grupo VII F- Na + Mg 2+ P 3- S 2- Cl - K+ Ca 2+ Se 2- Br - Rb + Sr 2+ Te 2- I- Cs + Ba 2+ Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 4 Algunos iones comunes de los metales de transición Metal iones Metal iones Metal iones Cromo Cr 2+, Cr 3+ Níquel Ni 2+ Cadmio Cd 2+ Manganeso Mn2+, Mn3+ Cobre Cu+ , Cu2+ Estaño Sn2+, Sn4+ Hierro Fe2+ , Fe3+ Cinc Zn 2+ Plomo Pb2+, Pb4+ Cobalto Co2+ , Co3+ Plata Ag + Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 5 Fórmulas químicas Las fórmulas químicas son la representación de los compuestos y nos indican los átomos o iones que los constituyen y en qué proporción se encuentran éstos. Hay que recordar que todas las moléculas son eléctricamente neutras. Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 6 Enlaces covalentes Cuando dos elementos poseen una afinidad electrónica similar, sólo pueden compartir electrones, formando enlaces covalentes, formando moléculas, que a su vez, forman compuestos covalentes. Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 7 Dependiendo del número de pares electrónicos compartidos entre dos elementos podemos tener enlaces covalentes simples, dobles o triples. Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 8 En los enlaces covalentes, los electrones pueden estar más cerca del núcleo de uno de los átomos que forman el enlace y hablamos de enlace covalente polar. Esto es una consecuencia de la electronegatividad o fuerza de atracción de los electrones en un enlace covalente. cuando sólo uno de los elementos contribuye con el par electrónico compartido, se habla de un enlace covalente coordinado. Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 9 Iones poliatómicos Un ión poliatómico es un grupo de átomos unidos por enlaces covalentes, pero que tienen una carga eléctrica. Estos iones actúan como una unidad química. Algunos de ellos aparecen en la tabla anexa Junio 2007 Nombre Fórmula Nombre Fórmula amonio NH4 + Mn O4 - acetato C2H3O2 - Peróxido O2 2- carbonato CO3 2- Fosfato PO4 3- bicarbonato HCO3 - Fosfato monoácido HPO4 2- clorato ClO3 - Fosfato diácido H2PO4 - cromato CrO4 2- Sulfato SO4 2- dicromato Cr2O7 2- Bisulfato HSO4 - Cianuro CN - Sulfito SO3 2- Hidróxido OH - bisulfito HSO3 - Nitrato NO3 - nitrito NO2 - M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados Permanganato 10 Número de oxidación La carga de un átomo si los electrones de un enlace químico se transfirieran al ión más electronegativo se conoce como número de oxidación. Para obtenerlo se siguen ciertas reglas: A) Cuando los elementos no están combinados con átomos de elementos diferentes, su número de oxidación es cero. B) En un enlace covalente, los números de oxidación se asignan como si los electrones se transfieren al átomo más electronegativo. C) Un ión monoatómico tiene un número de oxidación igual a la carga del ión. D) La suma de todos los números de oxidación de un compuesto químico es igual a cero. Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 11 Forma de las moléculas El comportamiento de las moléculas depende no sólo de sus enlaces, sino también de su forma. En general, en los elementos del grupo IV, los átomos se distribuyen en una forma tetraédrica; en los del grupo V, en forma de una pirámide triangular; en los del grupo VI, en forma angular y en los del grupo VII, en forma lineal. La polaridad de las moléculas también se ve afectada por esta distribución atómica. Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 12 Puentes de hidrógeno Las moléculas que tienen hidrógenos unidos a átomos altamente electronegativos tienen un tipo de enlace especial llamado puente de hidrógeno. Aquí el hidrógeno está unido covalentemente a un átomo electronegativo y es atraído electrostáticamente por otro átomo electronegativo. Junio 2007 M. en C. Alicia Cea Bonilla Todos los derechos reservados 13
