Enlace Químico - Departamento de Química General

Enlace Químico
Química General I
2012
Los electrones de valencia son los electrones del
último orbital en un átomo, son los causantes de los
enlaces químicos.
Grupo
e- configuración
# de valencia
1A
ns1
1
2A
ns2
2
3A
ns2np1
3
4A
ns2np2
4
5A
ns2np3
5
6A
ns2np4
6
7A
ns2np5
7
Principio Básico
• Los electrones de
valencia interactúan
para establecer
atracción entre los
átomos.
• Existen 2 tipos de
interacciones.
2 tipos de enlace
• Interacciones en las que los electrones se
transfieren de un átomo a otro. (Enlace
Iónico)
• Interacciones en las que los electrones se
comparten entre dos átomos de una
manera mas o menos equitativa. (Enlace
covalente)
Los electrones de valencias se
transfieren de un átomo a otro.
• La transferencia de electrones favorece la
formación de iones y los de distinta carga se
atraen para formar un enlace iónico o
electrovalente.
Los electrones de valencia se
comparten entre los átomos.
• El compartir
electrones da origen
al enlace covalente.
Enlace Iónico
Definición, Propiedades y
Características.
Enlace iónico
• Se define como una fuerza de atracción
electrostática que mantiene a los iones unidos
debido a su diferencia de cargas.
• Para formar iones los electrones se transfieren
de la capa externa de un átomo a la de otro.
• El que pierde electrones queda positivo
(catión) y el que gana electrones queda
negativo (anión)
Reglas para la formación de
iones
• Los metales forman cationes perdiendo
electrones.
• Los no metales forman aniones con
configuración de gas noble, ganando electrones.
• Los metales de transición pierden primero los
electrones s y luego los d si es necesario.
• En la formación de iones no se suelen perder
más de 3 electrones, salvo ciertas excepciones.
Estructuras de Lewis en la
formación de iones.
• Se representan los elementos con sus
electrones de valencia.
• Los electrones de valencia se representan
con puntos o cruces.
• El resto del átomo con el símbolo (Kernel)
Estructura de Lewis para los elementos representativos
y gases nobles
Sucede en tres pasos que ocurren de la siguiente manera:
Características de compuestos
con enlace iónico
• Los compuestos conducen la electricidad
al estar fundidos o en solución acuosa.
• Tienen puntos de fusión elevados.
• La mayoría son solubles en agua.
• Forman cristales bien definidos.
Compuestos iónicos - cristales
Características de los
compuestos con enlace iónico
• La diferencia de electronegatividad entre
los átomos que lo forman es grande, igual
a 1.7 o mas. (Excepción HF)
• Se da de manera común por transferencia
de electrones de elementos metálicos de
los grupos IA y IIA al O, los halógenos u
otros no metales.
Características del enlace
iónico
• No forman verdaderas
moléculas, lo que forma
son redes cristalinas
extendidas, (le da
características de dureza,
y explica los altos puntos
de fusión)
• La mayoría son sólidos
(en los compuestos
covalentes hay mas
diversidad).
NaCl
Enlace iónico
Li + F
Li+ F -
1s22s1 1s22s22p5
1s22s22p6
Tipos de iones
• Los iones se clasifican también por la
configuración electrónica que poseen.
• De tal manera que se tienen los siguientes tipos
que son los mas comunes:
– Iones tipo s2, por ejemplo el H- ,el Li+ y el Be2+.
– Iones tipo s2p6, por ejemplo los aniones de los no
metales, los cationes de los alcalinos desde el sodio
y los cationes de los alcalinotérreos desde el
magnesio.
Tipos de iones
– Iones tipo s2d10 como el de algunos metales que se
encuentran por debajo del grupo de los no metales y
metaloides, que al formar cationes pierden primero
los electrones en p, por ejemplo el Pb2+ y el Sn2+.
– Iones tipo d10, como el de los metales que tienen
lleno el orbital (n-1)d y pierden los electrones del
orbital ns, por ejemplo el Zn2+, el Cd2+, el Hg2+, el
Au1+, el Cu1+ y la Ag1+
Problemas
• Indique el tipo de ion monoatómico que
pueden formar los siguientes elementos:
– Sc
– Ca
–N
– Zn
– Cr
Problemas
• Prediga la fórmula química de los
compuestos iónicos que se forman entre
los siguientes pares de elementos:
– Mg y Br
– F y Al
Problemas
• Escriba las fórmulas globales y las
estructuras de Lewis correspondientes a
la unión de los siguientes iónes:
– Estroncio (II) y nitruro
– Potasio (I) y fluoruro
– Magnesio (II) y óxido
Atención!
• Leer del libro de Chang, 10ma edición las
páginas:
– 366 a 368
– Resolver hojas de trabajo no. 0 (primeros 2
grupos de ejercicios); iniciar con la 1 y 2
completa.
Enlace Covalente
Definición, propiedades y
características
Enlace Covalente
• Es una fuerza de atracción que se da
entre 2 átomos debido a que un par de
electrones con spin opuesto es
compartido por los 2 átomos que forman
el enlace.
• Los electrones de las capas externas son
compartidos por los dos átomos
enlazados.
Un enlace covalente ocurre cuando dos o más átomos
comparten uno o más pares de electrones.
¿Por qué compartirían electrones dos átomos?
F
+
7e-
F
F F
7e-
8e- 8e-
Estructura de Lewis para F2
Enlace covalente simple
Pares libres
F
F
Pares libres
Enlace covalente simple
Pares libres
F F
Pares libres
9.4
Enlace Covalente
• Es el enlace que esta
presente en las
moléculas diatómicas
homonucleares.
(hidrógeno H2, oxígeno
O2, nitrógeno N2, flúor F2,
bromo Br2, yodo I2, cloro
Cl2)
Enlace covalente
• Enlace covalente simple: se comparte una sola
pareja de electrones. (ejemplo, hidrógeno)
• Enlace covalente doble: se comparten dos
pares de electrones entre 2 átomos. (ejemplo,
oxígeno que tiene pares de enlace y de no
enlace)
• Enlace covalente triple: dos átomos comparten 3
pares de electrones (máximo de pares que se
pueden compartir), ejemplo, el nitrógeno.
Estructura de Lewis para el agua
H
+
O +
H
Enlace covalente simple
H O H
or
H
O
H
2e-8e-2e-
Doble enlace – dos átomos comparten dos pares de electrones
O C O
or
O
O
C
Enlaces dobles
8e- 8e- 8eEnlaces dobles
Triple enlace – dos átomos comparten tres pares de electrones
N N
8e- 8eTriple enlace
or
N
N
Triple enlace
9.4
Enlace covalente
• Los electrones se
pueden compartir
equitativamente (en
las moléculas
diatómicas
homonucleares hay
enlaces covalentes
puros), o no (por
ejemplo en el HF)
H
F
Propiedades de los compuestos
con enlaces covalentes
• Este tipo de enlace da origen a
verdaderas moléculas.
• Son no ionizables y si lo hacen, lo hacen
en bajo porcentaje (porcentaje de carácter
iónico, no hay nada completamente
covalente)
Propiedades de los compuestos
con enlaces covalentes
• No conducen la electricidad en ninguna fase.
• Hay una diferencia de electronegatividad
pequeña entre los átomos que lo forman (menor
a 1.7).
• Se forma entre 2 no metales o entre un
metaloide y un no metal, (hay algunas
excepciones como en el cloruro de bario)
Longitud de los enlaces covalentes
Longitud
Triple enlace < Doble enlace < Enlace simple
Problemas
• Identifique si los siguientes compuestos son iónicos o covalentes:
– Oxido ferroso
– Anhídrido sulfúrico
– Anhídrido carbónico
– Agua
– Cloruro de sodio