Energiacutea de red (reticular) en los compuestos ioacutenicos (Hu o U)

Es la cantidad de energiacutea desprendida en la formacioacuten de un mol de compuesto ioacutenico soacutelido a partir de sus iones en estado gaseoso Ejemplo En el caso de la formacioacuten de NaCl la Er corresponde a

la reaccioacutenNa+ (g) + Clndash (g) NaCl (s) (Hu lt 0)

Es difiacutecil de calcular por lo que se recurre a meacutetodos indirectos aplicando la ley de Hess Es lo que se conoce como ciclo de Born y Haber

Ciclo de Born-HaberLa reaccioacuten global de formacioacuten de NaCl es Na (s) + frac12 Cl2 (g) NaCl (s) (Hf = ndash4111 kJ)que puede considerarse suma de las siguientes reacciones

Na (s) Na (g) (Hsubl = +1078 kJ)frac12 Cl2 (g) Cl (g) (frac12 Hdis= +1213 kJ)Cl (g) Clndash (g) (ΔHAE = ndash3488 kJ) Na (g) Na+ (g) (ΔHEI = +4954 kJ)

Na+ (g) + Clndash (g) NaCl (s) (Hu = )Hu = Hf ndash (Hsubl + frac12 Hdis + AHAE + AHEI)

Hu = ndash411rsquo1 kJ ndash (107rsquo8 kJ + 121rsquo3 kJ ndash348rsquo8 kJ + 495rsquo4 kJ) = ndash786rsquo8 kJ

electronegatividadH

21 Elemento maacutes

electronegativo

Li 10

Be 15

B 20

C 25

N 30

O 35

F 40

Na 09

Mg 12

Al 15

Si 18

P 21

S 25

Cl 30

K 08

Ca 10

Sc 13

Ti 15

V 16

Cr 16

Mn 15

Fe 18

Co 18

Ni 18

Cu 19

Zn 16

Ga 16

Ge 18

As 20

Se 24

Br 28

Rb 08

Sr 10

Y 12

Zr 14

Nb 16

Mo 18

Tc 19

Ru 22

Rh 22

Pd 12

Ag 19

Cd 17

In 17

Sn 18

Sb 19

Te 21

I 25

Cs 07

Ba 09

La 11

Hf 13

Ta 15

W 17

Re 19

Os 22

Ir 22

Pt 22

Au 24

Hg 19

Tl 18

Pb 18

Bi 19

Po 20

At 22

Fr 07

Ra 09

Ac 11

Th 13

Pa 15

U 17

Np ndash Lw 13

Elemento menos electronegativo

electronegatividadCapacidad que tiene un aacutetomo de atraer electrones comprometidos en un enlace

Los valores de EN Son uacutetiles para predecir el tipo de enlace que se puede formar entre aacutetomos de diferentes elementos

electronegatividad

determina

puede darse entre Aacutetomos diferentes

En los cuales

La diferencia de EN

ioacutenico

Diferente de cero

covalente polar

y el enlace puede ser

mayor que 17

Diferencia de EN

Entre 0 y 17

El tipo de enlace

que

Diferencia de EN

Aacutetomos iguales

En los cuales

La diferencia de EN

Covalente puro o no polar

Cero

y el enlace es

H2 Cl2 N2

ejemplo

COMPUESTOS IOacuteNICOS1 Son soacutelidos con punto de fusioacuten altos (por lo general gt 400ordmC)2Muchos son solubles en disolventes polares como el agua3La mayoriacutea es insoluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)5Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)

COMPUESTOS COVALENTES1 Son gases liacutequidos o soacutelidos con punto de fusioacuten bajos (por lo general lt 300ordmC)2Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares3La mayoriacutea es soluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos liacutequidos o fundidos no conducen la electricidad5Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partiacuteculas con carga

Enlace covalente

Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su uacuteltima capa los puede obtener compartiendo con otro Se da un enlace covalente

El enlace covalente se debe a la comparticioacuten de electrones que experimentan simultaneamente atracciones de aproximadamente la misma magnitud por dos o maacutes aacutetomos la cual rebaja la energiacutea y hace por consiguiente que el sistema resultante sea maacutes estable que los aacutetomos por separado

Toda teoriacutea del enlace covalente debe ser capaz de explicar tres aspectos fundamentales del mismo Las proporciones en que los aacutetomos entran a formar parte de la moleacutecula y el nuacutemero total de aacutetomos de eacutesta La geometriacutea de la moleacutecula La energiacutea de la moleacutecula

Representaciones de Lewis

Se dibujan solo los electrones de valencia Los electrones se representan por puntos o aspas (cruces) Se debe procurar que se encuentren en parejas (pares

electroacutenicos) El nuacutemero de pares por los que se opte debe ser

compatible con la valencia Se disponen alrededor del aacutetomo seguacuten la TRPEV

Regla del Octeto 1 Contar todos los electrones de valencia que cada aacutetomo aporta a la

moleacutecula 2 Si la especie es ioacutenica se quitan o ponen los correspondientes 3 Se distribuyen los electrones restantes en pares 4 Si se precisan enlaces muacuteltiples estos se asignan a los elementos de

mayor valencia 5 El Hidrogeno y el oxigeno ocupan la posicioacuten terminal no central

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

Ciclo de Born-HaberLa reaccioacuten global de formacioacuten de NaCl es Na (s) + frac12 Cl2 (g) NaCl (s) (Hf = ndash4111 kJ)que puede considerarse suma de las siguientes reacciones

Na (s) Na (g) (Hsubl = +1078 kJ)frac12 Cl2 (g) Cl (g) (frac12 Hdis= +1213 kJ)Cl (g) Clndash (g) (ΔHAE = ndash3488 kJ) Na (g) Na+ (g) (ΔHEI = +4954 kJ)

Na+ (g) + Clndash (g) NaCl (s) (Hu = )Hu = Hf ndash (Hsubl + frac12 Hdis + AHAE + AHEI)

Hu = ndash411rsquo1 kJ ndash (107rsquo8 kJ + 121rsquo3 kJ ndash348rsquo8 kJ + 495rsquo4 kJ) = ndash786rsquo8 kJ

electronegatividadH

21 Elemento maacutes

electronegativo

Li 10

Be 15

B 20

C 25

N 30

O 35

F 40

Na 09

Mg 12

Al 15

Si 18

P 21

S 25

Cl 30

K 08

Ca 10

Sc 13

Ti 15

V 16

Cr 16

Mn 15

Fe 18

Co 18

Ni 18

Cu 19

Zn 16

Ga 16

Ge 18

As 20

Se 24

Br 28

Rb 08

Sr 10

Y 12

Zr 14

Nb 16

Mo 18

Tc 19

Ru 22

Rh 22

Pd 12

Ag 19

Cd 17

In 17

Sn 18

Sb 19

Te 21

I 25

Cs 07

Ba 09

La 11

Hf 13

Ta 15

W 17

Re 19

Os 22

Ir 22

Pt 22

Au 24

Hg 19

Tl 18

Pb 18

Bi 19

Po 20

At 22

Fr 07

Ra 09

Ac 11

Th 13

Pa 15

U 17

Np ndash Lw 13

Elemento menos electronegativo

electronegatividadCapacidad que tiene un aacutetomo de atraer electrones comprometidos en un enlace

Los valores de EN Son uacutetiles para predecir el tipo de enlace que se puede formar entre aacutetomos de diferentes elementos

electronegatividad

determina

puede darse entre Aacutetomos diferentes

En los cuales

La diferencia de EN

ioacutenico

Diferente de cero

covalente polar

y el enlace puede ser

mayor que 17

Diferencia de EN

Entre 0 y 17

El tipo de enlace

que

Diferencia de EN

Aacutetomos iguales

En los cuales

La diferencia de EN

Covalente puro o no polar

Cero

y el enlace es

H2 Cl2 N2

ejemplo

COMPUESTOS IOacuteNICOS1 Son soacutelidos con punto de fusioacuten altos (por lo general gt 400ordmC)2Muchos son solubles en disolventes polares como el agua3La mayoriacutea es insoluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)5Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)

COMPUESTOS COVALENTES1 Son gases liacutequidos o soacutelidos con punto de fusioacuten bajos (por lo general lt 300ordmC)2Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares3La mayoriacutea es soluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos liacutequidos o fundidos no conducen la electricidad5Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partiacuteculas con carga

Enlace covalente

Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su uacuteltima capa los puede obtener compartiendo con otro Se da un enlace covalente

El enlace covalente se debe a la comparticioacuten de electrones que experimentan simultaneamente atracciones de aproximadamente la misma magnitud por dos o maacutes aacutetomos la cual rebaja la energiacutea y hace por consiguiente que el sistema resultante sea maacutes estable que los aacutetomos por separado

Toda teoriacutea del enlace covalente debe ser capaz de explicar tres aspectos fundamentales del mismo Las proporciones en que los aacutetomos entran a formar parte de la moleacutecula y el nuacutemero total de aacutetomos de eacutesta La geometriacutea de la moleacutecula La energiacutea de la moleacutecula

Representaciones de Lewis

Se dibujan solo los electrones de valencia Los electrones se representan por puntos o aspas (cruces) Se debe procurar que se encuentren en parejas (pares

electroacutenicos) El nuacutemero de pares por los que se opte debe ser

compatible con la valencia Se disponen alrededor del aacutetomo seguacuten la TRPEV

Regla del Octeto 1 Contar todos los electrones de valencia que cada aacutetomo aporta a la

moleacutecula 2 Si la especie es ioacutenica se quitan o ponen los correspondientes 3 Se distribuyen los electrones restantes en pares 4 Si se precisan enlaces muacuteltiples estos se asignan a los elementos de

mayor valencia 5 El Hidrogeno y el oxigeno ocupan la posicioacuten terminal no central

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

electronegatividadH

21 Elemento maacutes

electronegativo

Li 10

Be 15

B 20

C 25

N 30

O 35

F 40

Na 09

Mg 12

Al 15

Si 18

P 21

S 25

Cl 30

K 08

Ca 10

Sc 13

Ti 15

V 16

Cr 16

Mn 15

Fe 18

Co 18

Ni 18

Cu 19

Zn 16

Ga 16

Ge 18

As 20

Se 24

Br 28

Rb 08

Sr 10

Y 12

Zr 14

Nb 16

Mo 18

Tc 19

Ru 22

Rh 22

Pd 12

Ag 19

Cd 17

In 17

Sn 18

Sb 19

Te 21

I 25

Cs 07

Ba 09

La 11

Hf 13

Ta 15

W 17

Re 19

Os 22

Ir 22

Pt 22

Au 24

Hg 19

Tl 18

Pb 18

Bi 19

Po 20

At 22

Fr 07

Ra 09

Ac 11

Th 13

Pa 15

U 17

Np ndash Lw 13

Elemento menos electronegativo

electronegatividadCapacidad que tiene un aacutetomo de atraer electrones comprometidos en un enlace

Los valores de EN Son uacutetiles para predecir el tipo de enlace que se puede formar entre aacutetomos de diferentes elementos

electronegatividad

determina

puede darse entre Aacutetomos diferentes

En los cuales

La diferencia de EN

ioacutenico

Diferente de cero

covalente polar

y el enlace puede ser

mayor que 17

Diferencia de EN

Entre 0 y 17

El tipo de enlace

que

Diferencia de EN

Aacutetomos iguales

En los cuales

La diferencia de EN

Covalente puro o no polar

Cero

y el enlace es

H2 Cl2 N2

ejemplo

COMPUESTOS IOacuteNICOS1 Son soacutelidos con punto de fusioacuten altos (por lo general gt 400ordmC)2Muchos son solubles en disolventes polares como el agua3La mayoriacutea es insoluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)5Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)

COMPUESTOS COVALENTES1 Son gases liacutequidos o soacutelidos con punto de fusioacuten bajos (por lo general lt 300ordmC)2Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares3La mayoriacutea es soluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos liacutequidos o fundidos no conducen la electricidad5Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partiacuteculas con carga

Enlace covalente

Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su uacuteltima capa los puede obtener compartiendo con otro Se da un enlace covalente

El enlace covalente se debe a la comparticioacuten de electrones que experimentan simultaneamente atracciones de aproximadamente la misma magnitud por dos o maacutes aacutetomos la cual rebaja la energiacutea y hace por consiguiente que el sistema resultante sea maacutes estable que los aacutetomos por separado

Toda teoriacutea del enlace covalente debe ser capaz de explicar tres aspectos fundamentales del mismo Las proporciones en que los aacutetomos entran a formar parte de la moleacutecula y el nuacutemero total de aacutetomos de eacutesta La geometriacutea de la moleacutecula La energiacutea de la moleacutecula

Representaciones de Lewis

Se dibujan solo los electrones de valencia Los electrones se representan por puntos o aspas (cruces) Se debe procurar que se encuentren en parejas (pares

electroacutenicos) El nuacutemero de pares por los que se opte debe ser

compatible con la valencia Se disponen alrededor del aacutetomo seguacuten la TRPEV

Regla del Octeto 1 Contar todos los electrones de valencia que cada aacutetomo aporta a la

moleacutecula 2 Si la especie es ioacutenica se quitan o ponen los correspondientes 3 Se distribuyen los electrones restantes en pares 4 Si se precisan enlaces muacuteltiples estos se asignan a los elementos de

mayor valencia 5 El Hidrogeno y el oxigeno ocupan la posicioacuten terminal no central

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

electronegatividadCapacidad que tiene un aacutetomo de atraer electrones comprometidos en un enlace

Los valores de EN Son uacutetiles para predecir el tipo de enlace que se puede formar entre aacutetomos de diferentes elementos

electronegatividad

determina

puede darse entre Aacutetomos diferentes

En los cuales

La diferencia de EN

ioacutenico

Diferente de cero

covalente polar

y el enlace puede ser

mayor que 17

Diferencia de EN

Entre 0 y 17

El tipo de enlace

que

Diferencia de EN

Aacutetomos iguales

En los cuales

La diferencia de EN

Covalente puro o no polar

Cero

y el enlace es

H2 Cl2 N2

ejemplo

COMPUESTOS IOacuteNICOS1 Son soacutelidos con punto de fusioacuten altos (por lo general gt 400ordmC)2Muchos son solubles en disolventes polares como el agua3La mayoriacutea es insoluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)5Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)

COMPUESTOS COVALENTES1 Son gases liacutequidos o soacutelidos con punto de fusioacuten bajos (por lo general lt 300ordmC)2Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares3La mayoriacutea es soluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos liacutequidos o fundidos no conducen la electricidad5Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partiacuteculas con carga

Enlace covalente

Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su uacuteltima capa los puede obtener compartiendo con otro Se da un enlace covalente

El enlace covalente se debe a la comparticioacuten de electrones que experimentan simultaneamente atracciones de aproximadamente la misma magnitud por dos o maacutes aacutetomos la cual rebaja la energiacutea y hace por consiguiente que el sistema resultante sea maacutes estable que los aacutetomos por separado

Toda teoriacutea del enlace covalente debe ser capaz de explicar tres aspectos fundamentales del mismo Las proporciones en que los aacutetomos entran a formar parte de la moleacutecula y el nuacutemero total de aacutetomos de eacutesta La geometriacutea de la moleacutecula La energiacutea de la moleacutecula

Representaciones de Lewis

Se dibujan solo los electrones de valencia Los electrones se representan por puntos o aspas (cruces) Se debe procurar que se encuentren en parejas (pares

electroacutenicos) El nuacutemero de pares por los que se opte debe ser

compatible con la valencia Se disponen alrededor del aacutetomo seguacuten la TRPEV

Regla del Octeto 1 Contar todos los electrones de valencia que cada aacutetomo aporta a la

moleacutecula 2 Si la especie es ioacutenica se quitan o ponen los correspondientes 3 Se distribuyen los electrones restantes en pares 4 Si se precisan enlaces muacuteltiples estos se asignan a los elementos de

mayor valencia 5 El Hidrogeno y el oxigeno ocupan la posicioacuten terminal no central

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

electronegatividad

determina

puede darse entre Aacutetomos diferentes

En los cuales

La diferencia de EN

ioacutenico

Diferente de cero

covalente polar

y el enlace puede ser

mayor que 17

Diferencia de EN

Entre 0 y 17

El tipo de enlace

que

Diferencia de EN

Aacutetomos iguales

En los cuales

La diferencia de EN

Covalente puro o no polar

Cero

y el enlace es

H2 Cl2 N2

ejemplo

COMPUESTOS IOacuteNICOS1 Son soacutelidos con punto de fusioacuten altos (por lo general gt 400ordmC)2Muchos son solubles en disolventes polares como el agua3La mayoriacutea es insoluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)5Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)

COMPUESTOS COVALENTES1 Son gases liacutequidos o soacutelidos con punto de fusioacuten bajos (por lo general lt 300ordmC)2Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares3La mayoriacutea es soluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos liacutequidos o fundidos no conducen la electricidad5Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partiacuteculas con carga

Enlace covalente

Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su uacuteltima capa los puede obtener compartiendo con otro Se da un enlace covalente

El enlace covalente se debe a la comparticioacuten de electrones que experimentan simultaneamente atracciones de aproximadamente la misma magnitud por dos o maacutes aacutetomos la cual rebaja la energiacutea y hace por consiguiente que el sistema resultante sea maacutes estable que los aacutetomos por separado

Toda teoriacutea del enlace covalente debe ser capaz de explicar tres aspectos fundamentales del mismo Las proporciones en que los aacutetomos entran a formar parte de la moleacutecula y el nuacutemero total de aacutetomos de eacutesta La geometriacutea de la moleacutecula La energiacutea de la moleacutecula

Representaciones de Lewis

Se dibujan solo los electrones de valencia Los electrones se representan por puntos o aspas (cruces) Se debe procurar que se encuentren en parejas (pares

electroacutenicos) El nuacutemero de pares por los que se opte debe ser

compatible con la valencia Se disponen alrededor del aacutetomo seguacuten la TRPEV

Regla del Octeto 1 Contar todos los electrones de valencia que cada aacutetomo aporta a la

moleacutecula 2 Si la especie es ioacutenica se quitan o ponen los correspondientes 3 Se distribuyen los electrones restantes en pares 4 Si se precisan enlaces muacuteltiples estos se asignan a los elementos de

mayor valencia 5 El Hidrogeno y el oxigeno ocupan la posicioacuten terminal no central

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

COMPUESTOS IOacuteNICOS1 Son soacutelidos con punto de fusioacuten altos (por lo general gt 400ordmC)2Muchos son solubles en disolventes polares como el agua3La mayoriacutea es insoluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)5Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partiacuteculas moacuteviles con carga (iones)

COMPUESTOS COVALENTES1 Son gases liacutequidos o soacutelidos con punto de fusioacuten bajos (por lo general lt 300ordmC)2Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares3La mayoriacutea es soluble en disolventes no polares como el hexano C6H144 Los compuestos liacutequidos o fundidos no conducen la electricidad5Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partiacuteculas con carga

Enlace covalente

Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su uacuteltima capa los puede obtener compartiendo con otro Se da un enlace covalente

El enlace covalente se debe a la comparticioacuten de electrones que experimentan simultaneamente atracciones de aproximadamente la misma magnitud por dos o maacutes aacutetomos la cual rebaja la energiacutea y hace por consiguiente que el sistema resultante sea maacutes estable que los aacutetomos por separado

Toda teoriacutea del enlace covalente debe ser capaz de explicar tres aspectos fundamentales del mismo Las proporciones en que los aacutetomos entran a formar parte de la moleacutecula y el nuacutemero total de aacutetomos de eacutesta La geometriacutea de la moleacutecula La energiacutea de la moleacutecula

Representaciones de Lewis

Se dibujan solo los electrones de valencia Los electrones se representan por puntos o aspas (cruces) Se debe procurar que se encuentren en parejas (pares

electroacutenicos) El nuacutemero de pares por los que se opte debe ser

compatible con la valencia Se disponen alrededor del aacutetomo seguacuten la TRPEV

Regla del Octeto 1 Contar todos los electrones de valencia que cada aacutetomo aporta a la

moleacutecula 2 Si la especie es ioacutenica se quitan o ponen los correspondientes 3 Se distribuyen los electrones restantes en pares 4 Si se precisan enlaces muacuteltiples estos se asignan a los elementos de

mayor valencia 5 El Hidrogeno y el oxigeno ocupan la posicioacuten terminal no central

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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• ENLACE COVALENTE COORDINADO
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• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
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• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
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• Solidos Cristalinos
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
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• ENLACE METALICO
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• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
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• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
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• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
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• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

Enlace covalente

Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su uacuteltima capa los puede obtener compartiendo con otro Se da un enlace covalente

El enlace covalente se debe a la comparticioacuten de electrones que experimentan simultaneamente atracciones de aproximadamente la misma magnitud por dos o maacutes aacutetomos la cual rebaja la energiacutea y hace por consiguiente que el sistema resultante sea maacutes estable que los aacutetomos por separado

Toda teoriacutea del enlace covalente debe ser capaz de explicar tres aspectos fundamentales del mismo Las proporciones en que los aacutetomos entran a formar parte de la moleacutecula y el nuacutemero total de aacutetomos de eacutesta La geometriacutea de la moleacutecula La energiacutea de la moleacutecula

Representaciones de Lewis

Se dibujan solo los electrones de valencia Los electrones se representan por puntos o aspas (cruces) Se debe procurar que se encuentren en parejas (pares

electroacutenicos) El nuacutemero de pares por los que se opte debe ser

compatible con la valencia Se disponen alrededor del aacutetomo seguacuten la TRPEV

Regla del Octeto 1 Contar todos los electrones de valencia que cada aacutetomo aporta a la

moleacutecula 2 Si la especie es ioacutenica se quitan o ponen los correspondientes 3 Se distribuyen los electrones restantes en pares 4 Si se precisan enlaces muacuteltiples estos se asignan a los elementos de

mayor valencia 5 El Hidrogeno y el oxigeno ocupan la posicioacuten terminal no central

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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Representaciones de Lewis

Se dibujan solo los electrones de valencia Los electrones se representan por puntos o aspas (cruces) Se debe procurar que se encuentren en parejas (pares

electroacutenicos) El nuacutemero de pares por los que se opte debe ser

compatible con la valencia Se disponen alrededor del aacutetomo seguacuten la TRPEV

Regla del Octeto 1 Contar todos los electrones de valencia que cada aacutetomo aporta a la

moleacutecula 2 Si la especie es ioacutenica se quitan o ponen los correspondientes 3 Se distribuyen los electrones restantes en pares 4 Si se precisan enlaces muacuteltiples estos se asignan a los elementos de

mayor valencia 5 El Hidrogeno y el oxigeno ocupan la posicioacuten terminal no central

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

Regla del Octeto 1 Contar todos los electrones de valencia que cada aacutetomo aporta a la

moleacutecula 2 Si la especie es ioacutenica se quitan o ponen los correspondientes 3 Se distribuyen los electrones restantes en pares 4 Si se precisan enlaces muacuteltiples estos se asignan a los elementos de

mayor valencia 5 El Hidrogeno y el oxigeno ocupan la posicioacuten terminal no central

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

Estructuras de Lewis ejemplos

Para escribir una estructura de Lewis se siguenEjemplo- dioacutexido de carbono CO2

Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante siacutembolos quiacutemicos El aacutetomo menos Electronegativo en el centro H y F ocupan siempre posiciones terminales

O C O

Paso 2- Calcular nordm total de electrones de valenciaC [He]2s22p2 1 carbono x 4 electrones = 4O [He]2s22p4 2 oxiacutegeno x 6 electrones = 12 nuacutemero total de e- = 16

8 pares de electrones

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
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• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
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• Solidos Cristalinos
• Slide 34
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
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• ENLACE METALICO
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• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
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• UNIONES INTERMOLECULARES
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• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
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• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
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Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo CO2

Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos aacutetomos Completar el octeto de los aacutetomos enlazados al central

Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del aacutetomo central

O C O Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto

O C OEstructura de Lewis

del CO2

Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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Estructuras de Lewis ejemplos

Ejemplo- amoniaco NH3

Paso 1- Paso 2-

N [He]2s22p3 5 e- del Nitroacutegeno

H 1s1 3 e- de los Hidroacutegenos

nuacutemero total de e- 8 e- 4 pares de e-

Paso 3-

H N H

H

H N H

H

N completa su octetoH tiene su capa completa

con 2 electrones

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

bull Los enlaces covalentes pueden representarse a partir de los siacutembolos de Lewis de los elementos participantes

bull Cada par de electrones de enlace se puede reemplazar por una liacutenea

Cl + Cl Cl Cl

Cl Cl H FH O

H

H N H

HCH

H

H

H

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
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• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
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• Solidos Cristalinos
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
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• ENLACE METALICO
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• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
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• UNIONES INTERMOLECULARES
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• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
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• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
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• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

CARGA FORMAL

La carga formal es un medio para contabilizar los electrones de valencia

Para determinar la carga formal en cualquier aacutetomo de una moleacutecula o ion se asigna electrones al aacutetomo en la forma siguiente

Determinar electrones enlazantes se dividen por igual entre los aacutetomos que forman los enlaces

Determinar los electrones no enlazantes y asignarlos al aacutetomo al cual pertenecen

Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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Carga formal

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

Calcular la carga formal de cada una de las siguientes moleculas

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

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a

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V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un enlace covalente coordinado es un enlace formado cuando ambos electrones del enlace son donados por uno de los aacutetomos

Consiste en la comparticioacuten de un par de electrones proveniente del mismo aacutetomo

Ejemplo O

H O S O H

O

bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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• ENLACE COVALENTE COORDINADO
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• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
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• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
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• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
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bull Un ejemplo de este tipo de enlace es la unioacuten entre O y S formando el dioacutexido de azufre en donde el S cede su par de electrones al O

S OO O

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

GEOMETRIA MOLECULAR

bull La geometriacutea molecular de una moleacutecula es la disposicioacuten de los aacutetomos en el espacio

bullEl tamantildeoy la forma (geometriacutea) de una moleacutecula permiten predecir la polaridad de la moleacutecula y por lo tanto sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

bull La forma global de una moleacutecula estaacute determinada por sus aacutengulos de enlace que son los aacutengulos formados por las liacuteneas que unen los nuacutecleos de los aacutetomos de la moleacutecula

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

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E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

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b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

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V

V3

3

3

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ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

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Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

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C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

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b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

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a

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V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

Teoriacutea de RPENV

bull La disposicioacuten gemeacutetrica de los aacutetomos en moleacuteculas y iones puede predecirse por medio de la teoriacutea de repulsioacuten del par electroacutenico del nivel de valencia (RPENV)

bull Los pasos para predecir geometriacuteas moleculares con el modelo RPENV son

1-Dibujar la estructura de Lewis

2-Contar el nuacutemero total de pares de electrones que rodean al aacutetomo central y acomodarlos de modo tal que se minimicen

Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• electronegatividad
• electronegatividad (2)
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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• ENLACE COVALENTE COORDINADO
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• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
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• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
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• Slide 31
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• Solidos Cristalinos
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
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Moleacutecula Estructurade Lewis Enlaces Pares

solitariosGeometriacuteamolecular

BeCl2

AB22 0 lineal

BF3

AB33 0 triangular plana

CH4

AB44 0 Tetraeacutedrica

PCl5

AB55 0 bipiraacutemide trigonal

SF6

AB66 0 octaeacutedrica

SnCl2 2 1 Angular

NH3 3 1 piraacutemide trigonal

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

bull La geometriacutea de una moleacutecula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribucioacuten de las densidades de cargas en las moleacuteculas

bull Un extremo de una moleacutecula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva Las moleacuteculas no polares carecen de tal polaridad

H--- F

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• electronegatividad
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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• ENLACE COVALENTE COORDINADO
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• Teoriacutea de RPENV
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• Solidos Cristalinos
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• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

bull La polaridad de una moleacutecula la indicamos por su momento dipolar que mide la separacioacuten de cargas en la moleacutecula El momento dipolar se define como el producto de la carga Q y la distancia r entre las cargas

micro= Q x rQ se refiere solo a la magnitud de la carga y no a su signo por lo que siempre es positiva Los momentos de Peter Debye dipolo generalmente se expresan en unidades Debye (D) asiacute denominadas en honorbull Moleacuteculas polaresbull Uno o maacutes aacutetomos terminales diferentes de los otros o bull Los aacutetomos terminales no estaacuten dispuestos simeacutetricamente

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (7)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (8)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (9)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (10)
• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
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• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

bull ejemplo los momentos dipolares de CF4 (m = 0 D) y CF3H (m = 160 D) Ambos tienen la misma forma molecular con sus aacutetomos dispuestos tetraeacutedricamente alrededor de un aacutetomo de carbono central Todos los aacutetomos de fluacuteor terminales son iguales en el CF4 asiacute que tienen las mismas cargas parciales En cambio los aacutetomos terminales del CF3H no son todos iguales el F es maacutes electronegativo que el H lo que hace que el dipolo del enlace Cfrac34F tenga una carga negativa parcial maacutes grande que el de Cfrac34H Por consiguiente el CF4 es una moleacutecula no polar y el CF3H es polar

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

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V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

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r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
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• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
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• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
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• Solidos Cristalinos
• Slide 34
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
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• ENLACE METALICO
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• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
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• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

Diamante Grafito

Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• electronegatividad
• electronegatividad (2)
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
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• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
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Solidos Cristalinosbull Los iones en los compuestos ioacutenicos se ordenan

regularmente en el espacio de la manera maacutes compacta posible

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

bull La geometriacutea viene condicionada por el tamantildeo relativo de los iones y por la neutralidad global del cristal

bull Iacutendice de coordinacioacutenbull Es el nuacutemero de iones de signo opuesto que rodean a un ion

dadordquobull Cuanto mayor es un ion con respecto al otro mayor es su

iacutendice de coordinacioacuten

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

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V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

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)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

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celda

ocupado

a

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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
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• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
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• Slide 27
• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• Slide 29
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• Slide 32
• Solidos Cristalinos
• Slide 34
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• Slide 36
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (4)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (6)
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• ENLACE METALICO
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• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

bull Las redes de Bravais sirven para especificar la forma enbull que aacutetomos o grupos de ellos (llamados bases) se ordenanbull perioacutedicamente en el espaciobull Seguacuten la distribuicioacuten espacial de los aacutetomos moleacuteculas o

iones los materiales soacutelidos pueden ser clasificados enbull 1048708Cristalinos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones

organizados de una forma perioacutedica entres dimensiones Las posiciones ocupadas siguen una ordenacioacuten que se repite para grandes distancias atoacutemicas (de largo alcance)

bull 1048708Amorfos compuestos por aacutetomos moleacuteculas o iones que no presentan una ordenacioacuten de largo alcance Pueden presentar ordenacioacuten de corto alcance

bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• electronegatividad
• electronegatividad (2)
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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• Teoriacutea de RPENV
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• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
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bull Conceptos sobre materiales cristalinos bull 1048708Estructuracristalina Es la forma geomeacutetrica como aacutetomos

moleacuteculas o iones se encuentran espacialmente ordenadosbull 1048708Aacutetomos o iones son representados como esferas de diametro fijobull 1048708Reticulado Arreglo tridimensional de puntos en el que cada

punto tiene los mismos vecinosbull 1048708Celda unitaria Es el menor grupo de aacutetomos representativo de

una determinada estructura cristalinabull 1048708Nuacutemero de Coordinacioacuten el numero de aacutetomos que tocan a otro

en particular es decir el numero de vecinos mas cercanos indica que tan estrechamente estaacuten empaquetados los aacutetomos

bull 1048708Paraacutemetro de Red Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los aacutengulos entre estos lados

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

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r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
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• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
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• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
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• Solidos Cristalinos
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (3)
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (5)
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• ENLACE METALICO
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• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

F Ca2+

bull NaCl (cuacutebica centrada en las caras para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 6bull CsCl (cuacutebica para ambos iones)

bull Iacutendice de coord para ambos iones = 8

bull CaF2 (cuacutebica centrada en las caras para el Ca2+ y tetraeacutedrica para el Fndash )

bull Iacutendice de coord para el Fndash = 4bull Iacutendice de coord para el Ca2+ = 8

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• electronegatividad
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

bull Ejemplos α-Po Hg

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

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a

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V

V3

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ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

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E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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• ENLACE COVALENTE COORDINADO
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• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS
• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
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• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
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• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
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• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
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• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica simple (sc)

Cuacutebica simple

Nordm de coordinacioacuten6

Aacutetomos por celda 8 veacutertices18 =1

Relacioacuten entre la longitud de arista y el

radio del aacutetomo 2r = a

Eficacia del empaquetamiento 52

520

6)r2(

r34

a

r34

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

r

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

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E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

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r4(

r342

a

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V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

bull Ejemplos Fe Cr Mo W Ta Ba

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

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celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

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Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

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C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

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a

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V

V3

3

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celda

ocupado

a

c

b

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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• ENLACE METALICO
• Slide 48
• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
• EL ENLACE DE HIDROGENO (3)
• Slide 67

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en el cuerpo (bcc)

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

8

3

)3

r4(

r342

a

r342

V

V3

3

3

3

celda

ocupado

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 8

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l aacute t o m o

4

a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 6 8

C uacute b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) F e C r M o W T a B a

b c

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 2

680

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3

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a

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V

V3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
• Slide 22
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• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
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• Solidos Cristalinos
• Slide 34
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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc) (Empaquetamiento compacto ABC)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

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C o b r e

740

2

r4r34

a

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V

V

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3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• electronegatividad (2)
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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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bull Ejemplos NaCl

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

• Slide 1
• Ciclo de Born-Haber
• electronegatividad
• electronegatividad (2)
• Slide 5
• Slide 6
• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
• Slide 8
• Regla del Octeto
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
• Slide 14
• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
• Slide 17
• ENLACE COVALENTE COORDINADO
• Slide 19
• GEOMETRIA MOLECULAR
• Teoriacutea de RPENV
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• POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
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• SOacuteLIDOS CRISTALINOS (2)
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• ENLACE METALICO
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• ENLACE METALICO (2)
• ENLACE METALICO (3)
• ENLACE METALICO (4)
• ATRACCIONES MOLECULARES
• UNIONES INTERMOLECULARES
• Slide 54
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION
• INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION (2)
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO
• INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLO (2)
• INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (2)
• FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON (3)
• EL ENLACE DE HIDROGENO
• EL ENLACE DE HIDROGENO (2)
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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda cuacutebica centrada en las caras (fcc)

a

4r

C uacute b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F C C )

N ordm d e c o o r d i n a c i oacute n 1 2

Aacute t o m o s p o r c e l d a 8 a r i s t a s 1 8 + 6 c a r a s 1 2 = 4

R e l a c i oacute n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l aacute t o m o ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o 7 4

C o b r e

740

2

r4r34

a

r344

V

V

21

3

3

3

celda

ocupado

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento compacto ABA)

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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bull Ejemplos Be Mg Zn Cd Ti

SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

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O

H

H

OH

H

OH

H

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OHH

OH

H

OH

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OH

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SOacuteLIDOS CRISTALINOSbull Celda hexagonal compacta (hc)

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

Hexagonal (hc)

Nordm de coordinacioacuten12

Aacutetomos por celda 2

Para el hexaacutegono (3celdas)

12 veacuterticesx16 +2 carasx12 +3centro=6aacutetomos

Eficacia del empaquetamiento 74

Paraacutemetros a = ancho del hexaacutegono

c= altura distancia entre dos planos

razon axial ca para esferas en contacto=1633

Be ca = 158

Cd ca = 188

Hexagonal compacta (hc) Be Mg Zn Cd Ti

c

a

ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• electronegatividad
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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ENLACE METALICO

bull Los aacutetomos de los metales se unen mediante el denominado enlace metaacutelico Los aacutetomos que constituyen los metales tienen pocos electrones de valencia pero con libertad para moverse por toda la red de iones positivos

bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

ENLACE METALICObull Las condiciones que un aacutetomo debe tener para formar un enlace

metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

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O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

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bull Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte

bull Se comparten los e de valencia colectivamente

bull Una nube electroacutenica rodea a todo el conjunto de iones positivos empaquetados ordenadamente formando una estructura cristalina de alto iacutendice de coordinacioacuten

bull Existen dos modelos que lo explicanbull Modelo del mar de electronesbull Modelo de bandas

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metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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metaacutelico son

1 Baja energiacutea de ionizacioacuten lo que significa facilidad para ceder electrones

2 Orbitales de valencia vaciacuteos para que los electrones circulen con facilidad

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estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

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H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

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directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

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E = -k Z Li+ Z F

- r

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bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

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tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

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Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

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aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

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I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

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Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

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Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

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Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

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Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

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F- H+ F-

H+ F- H+

n

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O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

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ENLACE METALICObull Los electrones de estos elementos pueden ubicarse en dos

estados energeacuteticos principales

1 Banda de valencia (de menor energiacutea) desde la cuaacutel al recibir la energiacutea necesaria pueden ser promovidos a un estado superior

ENLACE METALICO2 La banda de conduccioacuten

En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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En este modelo la red metaacutelica estaacute formada por iones positivos fijos Los electrones de valencia de estos cationes no pertenecen a ninguacuten aacutetomo y son los responsables de la conduccioacuten eleacutectrica y caloacuterica

ATRACCIONES MOLECULARES

Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

PUENTES DE HIDROacuteGENOFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

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Se refieren a las interacciones entre partiacuteculas individuales (aacutetomos moleacuteculas o iones) constituyentes de una sustancia

Estas fuerzas son bastante deacutebiles en relacioacuten a las fuerzas interatoacutemicas vale decir enlaces covalentes y ioacutenicos que puede presentar el compuesto

UNIONES INTERMOLECULARESINTERACCION DIPOLO - DIPOLO

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H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

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INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

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bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

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tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

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Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

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Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

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H2O H2 + O2

H=920 KJ

H2O (l) H2O (g)

H=407 KJ

INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

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tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

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Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

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directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

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tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

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Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

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+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

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Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

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Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

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Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

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Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

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F- H+ F-

H+ F- H+

n

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O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• electronegatividad
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• Enlace covalente Cuando un aacutetomo no tiene 8 electrones en su
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• Regla del Octeto
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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Carga formal
• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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INTERACCIONES DEL TIPO ION - IONbull La energiacutea de atraccioacuten entre dos iones con cargas opuestas es

directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional a la distancia de separacioacuten

Ley de Coulomb

E = -k Z Li+ Z F

- r

INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

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INTERACCIONES DEL TIPO ION - ION

bull A temperaturas suficientemente altas los soacutelidos ioacutenicos se funden a medida que la cantidad de energiacutea que se les entrega es capaz de vencer la energiacutea asociada a la atraccioacuten de iones con cargas opuestas

bull El producto de las cargas Z+ Z- aumenta a medida que las cargas de los iones aumentan

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull Las moleacuteculas covalentes polares presentan interacciones de

tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

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O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

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tipo permanente dipolo - dipolo debido a la atraccioacuten de la carga positiva + del aacutetomo de una moleacutecula con respecto a la carga - del aacutetomo de la otra moleacutecula Las fuerzas dipolo - dipolo soacutelo son efectivas a distancias muy cortas

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Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

INTERACCIONES DEL TIPO DIPOLO - DIPOLObull La energiacutea de interaccioacuten promedio dipolo - dipolo son

aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

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Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

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Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

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Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

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Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

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F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

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O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

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H

OH

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Se presentan entre moleacuteculas de compuestos polares debido a la atraccioacuten que ejerce el polo positivo de una moleacutecula frente al polo negativo de la otra y viceversa

Estas atracciones variacutean con la temperatura y por lo tanto influyen en los puntos de fusioacuten y de ebullicioacuten de las sustancias

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aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

bull Las sustancias que presentan interacciones de tipo dipolo - dipolo son maacutes volaacutetiles (tienen puntos de ebullicioacuten menores) que los compuestos ioacutenicos

INTERACCIONES DIPOLO - DIPOLO

+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

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Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

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Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

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Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

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Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

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F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

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O

H

H

OH

H

OH

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OHH

OH

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OH

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aproximadamente de 4 KJ por mol de enlaces

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+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

Br ---- F Br ---- F

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F- H+ F-

H+ F- H+

n

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H

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OHH

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+ - + -

I ---- Cl I ---- Cl

+ - + -

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Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

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Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

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Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

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FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Se presentan en todo tipo de moleacuteculas en fase condensada pero son demasiado deacutebiles y por tanto actuacutean especialmente en bajas temperaturas

En los gases nobles estas fuerzas son las responsables de su licuefaccioacuten

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

hielo agua

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• Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan
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• Calcular la carga formal de cada una de las siguientes molecula
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FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Estas fuerzas tienen su origen en la posibilidad que poseen las nubes electroacutenicas de las moleacuteculas de formar dipolos inducidos momentaacuteneos

Como la nube electroacutenica es moacutevil por fracciones de segundo se distorsionan y dan lugar a pequentildeos dipolos que son atraiacutedos o repelidos por los pequentildeos dipolos de las moleacuteculas vecinas

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

n

Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

H

O

HH

OHH

OH

H

OH

H

OH

H

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FUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Las fuerzas de London hacen referencia a moleacuteculas no polares coacutemo

CO2 N2 O2 H2 SO3

Tambieacuten se les llama fuerzas de corto alcance pues solo se manifiestan cuando las moleacuteculas estaacuten muy cerca unas de otras

EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

F- H+ F-

H+ F- H+

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Puentes de hidroacutegeno

EL ENLACE DE HIDROGENO

O

H

H

OH

H

OH

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O

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OHH

OH

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EL ENLACE DE HIDROGENO

Se ha encontrado que en varios compuestos el hidroacutegeno se encuentra entre dos aacutetomos formando entre ellos un puente o enlace llamado PUENTE DE HIDROGENOLos puentes de hidroacutegeno son comunes cuando eacuteste se enlaza con aacutetomos de alta electronegatividad fluor oxiacutegeno y nitroacutegeno

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H+ F- H+

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O

H

H

OH

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O

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OHH

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H

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O

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