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El enlace químico

Los Estados de Agregación de la materia

Átomos, moléculas e iones

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TIPOS DE ENLACES

¿QUÉ ES UN ENLACE?, ¿QUÉ

TIPOS DE SUSTANCIAS

EXISTEN SEGÚN ESTÉN UNIDOS SUS

ÁTOMOS?.

4Átomos aislados *sólo los gases nobles y metales en estado de vapor

No existe enlaceEjemplos: gases nobles

Substancias moleculares covalentes

*la unidad es la molécula*Los átomos se unen en moléculas de gases aisladas, o éstas se agrupan en sólidos o líquidos (fuerzas intermoleculares)•Cristales (redes cristalinas no iónicas: diamante, sílice, carbono puro)

Átomos unidos por uniones covalentesEjemplos:

*gases: N2, Cl2, NH3

*líquidos: agua, gasolina, alcoholes..

*sólidos: azucar, naftalina

Substancias Iónicas

•No hay moléculas•Red cristalina de iones•Casi siempre sólidos

Átomos unidos por enlace iónicoEjemplos:sales, óxidos,hidróxidos

Substancias atómicas

*No hay moléculas*Red continua de átomos

Átomos unidos por enlace metálicoEjemplos:metales

Tipos desubstancias

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Tipos de enlaces

• Intramoleculares:– Iónico.– Covalente.

• Intermoleculares:– Fuerzas de Van de Waals– Enlaces de hidrógeno.

• Metálico.

Recordando...

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Enlace iónico• Se da entre un metal que pierde uno o varios

electrones y un no metal que los captura

• Resultan iones positivos y negativos que se mantienen unidos por atracciones electrostáticas, formando redes cristalinas.

Recordando...

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Estructura cristalina

• Los iones en los compuestos iónicos se ordenan regularmente en el espacio de la manera más compacta posible.

• Cada ion se rodea de iones de signo contrario dando lugar a celdas o unidades que se repiten en las tres direcciones del espacio.

8Propiedades de los compuestos iónicos

• Puntos de fusión y ebullición elevados ya que para fundirlos es necesario romper la red cristalina tan estable por la cantidad de uniones atracciones electrostáticas entre iones de distinto signo. Son sólidos a temperatura ambiente.

• Gran dureza.(por la misma razón). • Solubilidad en disolventes polares e insolubilidad en

disolventes apolares.• Conductividad en estado disuelto o fundido. Sin

embargo, en estado sólido no conducen la electricidad.• Son frágiles.

REPASO

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Teoría de LewisEnlace covalente

Se basa en las siguientes hipótesis:

• Los átomos para conseguir 8 e– en su última capa comparten tantos electrones como le falten para completar su capa (regla del octete).

• Cada pareja de e– compartidos forma un enlace.

• Se pueden formar enlaces sencillos, dobles y triples con el mismo átomo.

Recordando...

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Polaridad en moléculas covalentes.Momento dipolar.

• Las moléculas que tienen enlaces covalentes polares tienen átomos cargados positivamente y otros negativamente.

• Cada enlace tiene un momento dipolar “” (magnitud vectorial que depende la diferencia de entre los átomos cuya dirección es la línea que une ambos átomos y cuyo sentido va del menos electronegativo al más electronegativo).

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Momento dipolar (cont).

• Dependiendo de cómo sea de los enlaces que forman una molécula, éstas se clasifican en:

• Moléculas polaresMoléculas polares.. Tienen no nulo:– Moléculas con un sólo enlace covalente. Ej: HCl.– Moléculas angulares, piramidales, .... Ej: H2O, NH3.

• Moléculas apolaresMoléculas apolares. Tienen nulo:– Moléculas con enlaces apolares. Ej: H2, Cl2. = 0. Ej: CH4, CO2.

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Momentos dipolares.Geometría molecular.

CO2 BF3

CH4 H2O

NH3

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Propiedades de los compuestos covalentes

• Sólidos covalentesSólidos covalentes:• Los enlaces se dan a lo largo de

todo el cristal.

• Gran dureza y P.F alto.

• Son sólidos.

• Insolubles en todo tipo de disolvente.

• Malos conductores.

• El grafito que forma estructura por capas le hace más blando y conductor.

• Sust. molecularesSust. moleculares:• Están formados por moléculas

aisladas.

• P.F. y P. E. bajos (gases).

• Son blandos.

• Solubles en disolventes moleculares.

• Malos conductores.

• Las sustancias polares son solubles en disolventes polares y tienen mayores P.F y P.E.

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Enlaces intermoleculares• Enlace o puente de Hidrógeno.Enlace o puente de Hidrógeno.

– Es relativamente fuerte y precisa de:– Gran diferencia de electronegatividad entre átomos.– El pequeño tamaño del H que se incrusta en la nube de e– del otro

átomo.– Es el responsable de P.F y P.E. anormalmente altos.

• Fuerzas de Van der Waals.Fuerzas de Van der Waals.– Entre dipolos permanentes (moléculas

polares). Son débiles. – Entre dipolos instantáneos (moléculas

apolares). Son muy débiles.

15Estructura del hielo (puentes de hidrógeno)

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Enlace metálico• Lo forman los metales. Lo forman los metales. • Es un enlace bastante fuerte. Es un enlace bastante fuerte. • Los átomos de los metales con pocos eLos átomos de los metales con pocos e en su última capa no en su última capa no

forman enlaces covalentes, ya que compartiendo electrones no forman enlaces covalentes, ya que compartiendo electrones no adquieren la estructura de gas noble. adquieren la estructura de gas noble.

• Se comparten los eSe comparten los e de valencia colectivamente. de valencia colectivamente.• Una nube electrónica rodea a todo el conjunto de iones Una nube electrónica rodea a todo el conjunto de iones

positivos, empaquetados ordenadamente, formando una positivos, empaquetados ordenadamente, formando una estructura cristalina de alto índice de coordinación.estructura cristalina de alto índice de coordinación.

• Existen dos modelos que lo explican:Existen dos modelos que lo explican:– Modelo del mar de electrones:Modelo del mar de electrones:– Modelo de bandas:Modelo de bandas:

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Propiedades de los compuestos metálicos.

• Son dúctiles y maleables debido a que no existen enlaces con una dirección determinada. Si se distorsiona la estructura los e– vuelven a estabilizarla interponiéndose entre los cationes.

• Son buenos conductores debido a la deslocalización de los e–. Si se aplica el modelo de bandas, puede suponerse que la banda vacía (de conducción está muy próxima a la banda en donde se encuentran los e– de forma que con una mínima energía éstos saltan y se encuentran con una banda de conducción libre.

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Propiedades de los compuestos metálicos (cont.).

• Conducen el calor debido a la compacidad de los átomos que hace que las vibraciones en unos se transmitan con facilidad a los de al lado.

• Tienen, en general, altos P. F. y P. E. Dependiendo de la estructura de la red. La mayoría son sólidos.

• Tienen un brillo característico debido a la gran cantidad de niveles muy próximos de energía que hace que prácticamente absorban energía de cualquier “” que inmediatamente emiten (reflejo y brillo).