Propiedad de los materiales con enlaces

Instituto Tecnológico de
Chihuahua
“Propiedad de los materiales con enlaces; iónicos, covalentes, polares y sus
características”
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Contenido
Introducción. ...................................................................................................................................... 2
1 Enlace iónico ....................................................................................Error! Bookmark not defined.
1.1 Propiedades de los materiales en los enlaces iónicos .................................................... 3
2 Enlace covalente ........................................................................................................................... 4
2.1 Rasgos característicos de los compuestos con enlaces covalentes ............................. 4
..................................................................................................................................................... 5
2.3.1 enlace covalente no polar ............................................................................................. 5
2.3.2 enlace covalente polar ................................................................................................... 5
..................................................................................................................................................... 6
Figura 2.1 compuestos no polares, covalentes polares, y iónicos (Hein., 1993) .......... 6
2.5 Propiedad para distinguir un enlace covalente polar de un no polar ......................... 6
Conclusión ................................................................................................................................. 7
Bibliografía .......................................................................................................................................... 7
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Introducción.
Las fuerzas de atracción que mantienen unidos a los
átomos se llaman enlaces químicos.
Existen 2 tipos generales de enlaces entre los átomos
de un compuesto uno se llama enlaces iónicos y el otro
enlaces covalentes de este salen los polares y los no
polares lo cual en este documento descubriremos como
distinguir uno del otro y sus principales características
además de las propiedades de algunos materiales y/o
compuestos, encontraremos material visual del tema.
etc.
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1 Enlace iónico
Un enlace iónico es la fuerza de atracción entre los iones de carga opuesta que los mantiene
unidos en un compuesto iónico. Estos iones de carga opuesta se forman con la transferencia de
uno o más electrones de un átomo a otro. Por lo tanto, uno de los átomos es un ion con carga
positiva mientras que el otro es un anión con carga negativa. Como establece la ley de
electroestáticas, las partículas con cargas diferentes se atraen y las partículas con cargas iguales
se repelen, ejemplo la sal de mesa o cloruro de sodio (NaCl) se forma cuando un átomo de sodio
se combina con un átomo de cloro. El átomo de sodio tiene un electrón de valencia, y el átomo de
cloro tiene 7 electrones de valencia. El átomo de sodio sede su electrón de valencia al átomo de
cloro. Este enlace iónico se cumple la regla del octeto tanto para el ion sodio positivo como para el
ion cloro negativo.
1.1 Propiedades de los materiales en los enlaces iónicos
(Véase la figura 1.1) El sodio es un sólido metálico activo y suave que se
puede cortar con un cuchillo. El cloro es un gas verdoso que tiene un olor
fuerte e irritante. El cloruro de sodio es un sólido cristalino blanco, el cloruro de
sodio es comestible, pero el sodio metálico y el gas cloro son venenosos. El
sodio reacciona con el agua en forma explosiva; pero el cloruro de sodio se
disuelve en agua. En la formación de los enlaces se desprende energía,
durante la formación de 1 gramo de cloruro de sodio a partir a partir de los
átomos constituyentes (Na y Cl), se liberan 7.06 kJ o 1.69kcal de energía.
Por lo tanto, para “romper” este enlace iónico se necesita la misma energía.
Tabla 1.1 (Seese., 2005.)
Figura 1.1 cuando dos
sustancias reaccionan (sodio
metálico + cloro gaseoso)
para formar un enlace iónico,
por lo general el producto
(cloruro de sodio blanco) tiene
un aspecto muy diferente.
(Seese., 2005.)
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2 Enlace covalente
Cuando los electrones son compartidos por los dos núcleos, (Zumdahl, McGRaw-hill) es un enlace
covalente. Sustancias como el hidrógeno, cloro, cloruro de hidrógeno, el dióxido de carbono, el
agua o el azúcar. Esas sustancias solo tienen enlaces covalentes.
Se desprende energía cuando se forma un enlace entre dos átomos. Es consecuencia, la misma
cantidad de energía es la que necesita para romper ese enlace.
Se necesitan 436KJ para romper los enlaces entre los átomos de hidrógeno en un mol de
moléculas de hidrógeno. La energía que se requiere para romper un enlace covalente se llama
energía de disociación de enlace. (Hein., 1993)
Los compuestos covalentes tienes puntos de fusión relativamente inferiores (menos de 300°C) y no
conduce la corriente eléctrica como lo hacen los compuestos iónicos en las soluciones liquidas o
acuosas.
2.1 Rasgos característicos de los compuestos con enlaces covalentes
Los átomos de hidrógeno individuales son tan inestables que solo existen separados durante un
tiempo muy corto. Es por esto que cuando escribimos la fórmula de una molécula de hidrógeno,
debemos escribirla como H2 (Dos átomos de H y una molécula diatómica).
Los dos núcleos positivos atraen a los dos electrones para producir una molécula más estable que
los átomos separados,
Durante el proceso de formación de enlace covalente se libera energía, en este caso se liberaron
218KJ o 52.0 kcal de energía durante la formación de 1.00g de gas hidrógeno H2. Por lo tanto, para
“romper” se necesita la misma fuerza.
Además del H2, y Cl2 otros 5 elementos se escriben solo como moléculas diatómicas. F 2, Br2, I2, O2 y
N2. Dada la cantidad de electrones que se encuentra en los niveles de energía de valencia de estos
átomos, ninguno es estable a menos que se acople con otro. Estas moléculas que comparten sus
electrones por igual se llaman moléculas no polares. (Seese., 2005.)
Una molécula del H2 alcanza su estabilidad máxima (tiene la energía potencial más baja) cuando la
distancia entre los núcleos es 74 pm (0,074 nm). En este punto las fuerzas electroestáticas de
atracción y repulsión se equilibran.
Cuando los núcleos de H están a 74pm uno del otro, se requieren 436 KJ de energía para separar
átomos de H de un mol de H2 gaseoso para dar átomos de H aislados. (JHON W. MOORE, 2000)
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Tabla 2.1 (Chang, 2010)
*el calor molar de fusión y el calor molar de vaporación son las cantidades necesarias para fundir
1 mol de sólido y para vaporizar 1 mol de líquido, respectivamente
El par de electrones
2.3.1 enlace covalente no polar
compartidos esta igualmente atraído por los dos átomos. Los enlaces
covalentes no polares se forman entre el mismo tipo de átomos. Por ejemplo, el enlace covalente
en una molécula de hidrógeno o en una de cloro es no polar porque la diferencia en
electronegatividad de dos átomos idénticos es cero
2.3.2 enlace covalente polar
Este se da entre dos tipos de átomos diferentes tiene un carácter parcialmente iónico y se debe a
que los dos átomos diferentes tienen diferente electronegatividad.
Cuando se tiene un enlace covalente polar o polar en una molécula diatómica, como el HCl, la
molécula es polar. Por polar se entiende una distribución desigual de la carga eléctrica, la molécula
de HCl es neutra por que la carga
negativa parcial del átomo de cloro esta compensada
exactamente por la carga parcial positiva en el átomo de hidrógeno (Hein., 1993)
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Figura 2.1 compuestos no polares, covalentes polares, y iónicos (Hein., 1993)
2.5 Propiedad para distinguir un enlace covalente polar de un no polar
Una propiedad útil para distinguir el enlace covalente no polar del enlace covalente polar es la
electronegatividad (es la capacidad de un átomo para atraer hacia sí los electrones de un
enlace químico).
Un átomo como el flúor, que tiene la mayor afinidad
electrónica (tiende a tomar electrones
fácilmente) y una energía de ionización alta (no pierde electrones con facilidad), tiene
electronegatividad alta. Por el contrario, el sodio tiene baja afinidad electrónica, baja energía de
ionización y baja electronegatividad (Chang, 2010)
Figura 2.2 el enlace polar es el punto intermedio
entre la forma equitativa de compartir los electrones
y el enlace iónico. Cuando la diferencia
en las electronegatividades de los átomos
es suficientemente grande, el átomo más
electronegativo toma posición del par de electrones
compartidos y resulta un enlace iónico
(Seese., 2005.)
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Conclusión
Como resultado de la presente investigación es posible concluir que cada enlace tiene sus
propiedades y características sumamente diferentes, se vieron explicados detalladamente cada
enlace por lo cual surge que los enlaces iónicos son la fuerza de atracción entre los iones de carga
opuesta que los mantiene unidos en un compuesto iónico, mientras tanto podemos mencionar que
los enlaces covalentes son cuando los electrones son compartidos por los dos núcleos, con esto ya
establecido sabemos que los enlaces polares y no polares son derivaciones del enlace covalente,
por lo tanto decimos que un enlace polar se da entre dos tipos de átomos diferentes y el no polar
podemos establecer que se forman entre el mismo tipo de átomos.
Después de poder comprender las diferencias entre cada enlace, podemos llegar a decir que las
propiedades y características son sumamente diferentes.
Ya para finalizar, debemos mencionar que gracias a la realización de este trabajo logramos
comprender cada enlace y sus características por lo cual nos sentimos satisfechos con los
resultados de la investigación obtenidos.
Bibliografía
Chang, R. (2010). quimica 10a. edición . México, D.F: McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES.
Hein., M. (1993). Quimica. Mexico DF.: Iberoamèricana. .
JHON W. MOORE, J. C. (2000). El mundo de la quimica: conceptos y aplicaciones segunda edicion.
MEXICO: ADDISON WESLEY LONGMAN, MEXICO, 2000.
Seese., G. W. (2005.). Quimica octava edicion. Mexico.: Pearson Education.
Zumdahl, S. S. (McGRaw-hill). fundamentos de química . Edo. de México: McGRawhill/interamericana de méxico.