ENLACE QUMICO 1 medioAcabamos de exponer la falta de estabilidad de los tomos aislados y la hemos explicado, tomando como referencia la estructura electrnica de los gases nobles, a partir de la regla del octeto. Podemos, por tanto, razonar que cuando los tomos se unen para formar compuestos estables, deben alcanzar tambin ellos su mxima estabilidad, es decir, deben quedar rodeados de ocho electrones en su ltima capa para lo cual debern ceder, ganar o compartir electrones. En este proceso de intercambio o comparticin es en el que los tomos quedan unidos entre s formando molculas o redes cristalinas, recibiendo estas uniones la denominacin de enlace qumico.El enlace qumico es la unin que se establece entre los tomos o las partculas elementales que constituyen una sustancia.El hecho de que las sustancias se presenten en formas diferentes: molculas de elementos, molculas de compuestos y redes cristalinas puede ser explicado por la existencia de distintos tipos de enlace. Vamos a estudiar a continuacin los tres tipos de enlaces fundamentales: inico, covalente y metlico. ENLACE INICO En el apartado correspondiente a la regla del octeto hemos analizado cmo, mediante transferencia de electrones, un tomo puede convertirse en una especie con carga elctrica, en un ion.Existen multitud de sustancias constituidas por iones de cargas opuestas, formando siempre redes cristalinas, que reciben la denominacin de compuestos inicos. Este tipo de compuestos est siempre constituido por tomos de elementos situados a la izquierda del sistema peridico y tomos de elementos situados a la derecha del mismoVeamos como ejemplo el caso del compuesto formado entre el sodio y el flor.

Las configuraciones electrnicas de sodio (Z=11) y el flor (Z=9) son :Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 y F : 1s2 2s2 2p5 Como podemos comprobar al tomo de sodio le "sobra" un electrn para poder alcanzar su mxima estabilidad, mientras que el tomo de flor necesita "ganar" un electrn para, igualmente, poder alcanzar su configuracin ms estable.Si entre ellos se produce una transferencia de electrones, se convertirn en iones de signos contrarios (totalmente estables por tener ocho electrones en su ltima capa), atrayndose hasta quedar unidos por un enlace inico. El enlace inico es la fuerza de atraccin elctrica entre iones de signo contrario que se forman como consecuencia de una trasferencia de electrones entre tomos no estables situados en los extremos (derecha e izquierda) del sistema peridico.Un proceso idntico a este tiene lugar en otros muchos tomos de sodio y flor, de modo que los iones formados se colocan ordenadamente constituyendo una red cristalina de iones unidos todos ellos fuertemente por enlaces inicos (fuerzas elctricas)

Situaciones parecidas a la descrita suceden entre otros muchos tomos aunque la situacin de los mismos en el sistema peridico debe ser siempre semejante: unos situados a la derecha del sistema y otros situados a la izquierda del mismo.Adems no siempre tiene que intercambiarse un electrn; lo pueden hacer dos y hasta tres electrones, participando dos o ms tomos. Veamos como ejemplo el compuesto formado entre el calcio y el cloro. El tomo de calcio (Z=20) tiene por configuracin electrnica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 mientras que la del cloro (Z=17) es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Para alcanzar su estabilidad el tomo de calcio necesita perder dos electrones, pero el de cloro slo puede recibir uno qu ocurrir? Pues que el tomo de calcio necesita dos tomos de cloro como receptores de sus dos electrones: Como podemos comprobar los tres tomos se han estabilizado formndose tres iones, aunque la carga global es nula. Evidentemente se formara una red cristalina inica igual que en los casos anteriores.A la vista de estos ejemplos podemos entender que la frmula del compuesto formado entre el sodio y el flor sea NaF ya que en la red existir un tomo de sodio por cada tomo de flor y que la frmula del compuesto entre el calcio y el cloro sea CaCl2 al existir dos tomos de cloro por cada tomo de calcio.Realiza en tu cuaderno las siguientes actividades Explica cmo se formara el enlace entre tomos de azufre (Z=16) y tomos de potasio (Z=19). Cul ser la frmula del compuesto formado? ENLACE COVALENTE Muchas de las sustancias conocidas, como el agua o el diamante, no estn formadas por iones sino por tomos que se unen unos a otros mediante un tipo de enlace que llamamos covalente. Se les denomina sustancias covalentes.Existen dos tipos de sustancias covalentes: moleculares y atmicas. Son sustancias covalentes moleculares casi todos los lquidos y gases y muchos slidos y en ellas los tomos se agrupan formando molculas. Este es el caso del oxgeno, del hidrgeno, del agua, etc. Son sustancias covalentes atmicas algunos slidos de extraordinaria dureza, caso del diamante o cuarzo y en ellas los tomos se agrupan formando redes cristalinas Pero en unas y otras existe una caracterstica comn: los tomos implicados en el enlace tiene un nmero elevado de electrones en su ltima capa por lo que todos ellos tienden a ganar electrones sinque nadie pueda cederlo. Cmo pueden entonces alcanzar su mxima estabilidad?Veamos un caso concreto: la molcula de flor, F2 .Como anteriormente habamos visto, la configuracin electrnica del tomo de flor: F : 1s2 2s2 2p5 muestra la falta de un electrn para alcanzar la configuracin electrnica de gas noble por lo que tiene una gran apetencia por incorporar electrones a su ltima capa. Pero ahora no tenemos un tomo como el de sodio que puede darle el electrn que necesita sino que al contrario frente a l se encuentra otro tomo idntico que tambin quiere ganar electrones. Aparece entonces entre ellos una atraccin mutua como consecuencia de intentar quitarle los electrones al otro tomo:

Esta atraccin trae como consecuencia que los dos tomos se aproximen hasta que se superpongan sus ltimas capas llegando a compartir una pareja de electrones entre ellos:

Como podemos comprobar ahora, cada uno de los dos tomos tienen ocho electrones en su ltimo nivel con lo que han alcanzado la mxima estabilidad.Un proceso semejante puede tener lugar tambin entre tomos diferentes como en el caso del agua. La molcula de agua, H2O, est formada por un tomo de oxgeno O: 1s2 2s2 2p4 y dos tomos de hidrgeno H: 1s1. Estos ltimos necesitan un electrn cada uno para lograr la configuracin electrnica de gas noble (He: 1s2) mientras que el oxgeno requiere dos electrones para estabilizarse. El proceso es semejante al caso anterior.

Como podemos comprobar los tres tomos se han estabilizado compartiendo dos parejas de electrones el oxgeno y una cada uno de los tomos de hidrgeno.El enlace covalente se forma cuando dos tomos, iguales o distintos pero situados a la derecha del sistema peridico, comparten una o ms parejas de electrones. Realiza en tu cuaderno las siguientes actividades De una forma similar a como hemos realizado el razonamiento en el caso de la molcula de agua, justifica la molcula de amonaco constituida por un tomo de nitrgeno y tres tomos de hidrgeno. Razona cmo sera el compuesto covalente formado por el carbono y el hidrgeno. Qu frmula crees que debera tener este compuesto?La representacin de las molculas covalentes se simplifica bastante si utilizamos la representacin ideada por Lewis. Para realizarla se escribe le smbolo de los tomos implicados en el enlace rodendolos de tantos puntos como electrones posean en la ltima capa, comprobndose que se cumple la regla del octeto. En algunos casos es frecuente representar mediante un guin una pareja de electrones; si esta pareja corresponde a un enlace el guin une a los tomos y en caso contrario se sita sobre uno de ellos. Veamos algunos ejemplos: Molcula de cloro Cl2 Molcula de H2O Molcula de amonaco Molcula de metano CH4

ENLACE METLICO Los metales constituyen un numeroso grupo de elementos con unas caractersticas comunes como la de poseer muy pocos electrones en su ltima capa (normalmente dos y excepcionalmente uno o tres), presentarse en estado slido (excepto el mercurio), formar redes cristalinas, ser buenos conductores de la electricidad, etc. El enlace en este tipo de elementos se forma de la siguiente forma: los tomos metlicos pierden los electrones de su ltima capa formando iones positivos, situndose los electrones perdidos por todos ellos entre los huecos dejados por ellos formando una especie de nube o gas electrnico que envuelve a dichos iones evitando la separacin de los mismos.

El enlace metlico es la unin que existe entre los tomos de los metales gracias a los electrones interpuestos entre los mismos. PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIASEl tipo de enlace condiciona las propiedades de las sustancias que los presentan, pudiendo distinguir cuatro tipos de sustancias cuyas propiedades ms generales se indican en la tabla siguiente:Sustancias inicas Sustancias covalentes molecularesSustancias covalentes atmicasSustancias metlicas

EstructuraRed cristalina de iones positivos y negativosMolculasRed cristalina de tomosRed cristalina de iones positivos y electrones

Estado naturalSlidoLquido o gaseosoSlidoSlido

Punto de fusinElevadoBajoMuy elevadoElevado

SolubilidadSolubles en aguaInsolubles en agua y solubles en otros disolventesInsolublesInsolubles en agua

ConductividadConducen la corriente slo fundidas o en disolucinNo conductorasNo conductorasBuenos conductores

EjemploCloruro de sodio AmonacoDiamanteCobre

ELECTRONEGATIVIDAD Y ENLACELinus Pauling defini la electronegatividad como la capacidad que tienen los tomos de atraer y retener los electrones que participan en un enlace qumico. La electronegatividad se ha establecido en escala de 0 hasta 4. Pauling asign de manera arbitraria un valor de 4 al flor que es el elemento con ms capacidad para atraer electrones. En qumica los valores de electronegatividad de los elementos se determinan midiendo las polaridades de los enlaces entre diversos tomos. La polaridad del enlace depende de la diferencia entre los valores de electronegatividad de los tomos que lo forman. En general, los diferentes valores de electronegatividad de los tomos determinan el tipo de enlace que se formar en la molcula que los combina. As, segn la diferencia entre las electronegatividades de stos se puede determinar (convencionalmente) si el enlace ser, segn la escala de Linus Pauling: Covalente no polar: Covalente polar: Inico:

Cmo Escribir Frmulas de Lewis?

Hasta el momento se han descrito las frmulas de puntos (estructuras de Lewis) de algunas molculas covalentes no polares sencillas (Cl2, Br2, etc), molculas covalentes polares (HCl, HBr, etc) y compuestos inicos, pero tambin es necesario aprender a escribir estructuras de Lewis de molculas e iones poliatmicos. El procedimiento sistemtico siguiente te facilitar la escritura de frmulas de puntos de estas estructuras ms complejas, en especial de los compuestos de cuatro o ms tomos. Los pasos a seguir para escribir frmulas de puntos, es la siguiente:

1.- Primero escribe el smbolo del tomo central de la estructura (si intervienen tres o ms tomos) y distribuye los dems tomos alrededor del tomo central. Los tomos centrales ms comunes, entre otros, son los no metales (C, N, P, S y a veces O en el H2O, HOCl).

2.- Calcula el nmero total de electrones de valencia sumando los electrones de valencia de cada tomo de la molcula o in.a.- En el caso de un in negativo, suma a ese total de electrones igual a la carga negativa del in.b.- En caso de un in positivo, resta de este total un nmero de electrones igual a la carga positiva del in.

3.- Une cada tomo al tomo central mediante un enlace sencillo (que representa un par de electrones). Distribuye los electrones restantes alrededor de todos los tomos para completar un octeto de electrones en torno a cada tomo excepto el hidrgeno, que slo puede tener dos electrones.

4.- Si el nmero total de electrones disponibles es menor que el nmero necesario para completar un octeto, desplaza los pares de electrones (externos) no compartidos para formar uno o ms enlaces dobles o triples enlaces. (Hay un doble enlace en la estructura cuando hacen falta dos electrones; un faltante de cuatro electrones indica la presencia de dos dobles enlaces o un triple enlace).

Gua ejercicios enlace qumico 1 medio

Debes disponer de tu tabla peridica para informarte de los grupos a que pertenecen los elementos y de sus electronegatividades.

1.- En la siguiente lista clasifica las molculas de acuerdo a si forman enlaces inicos, covalentes polares o apolares, basndote en los valores de las electronegatividades

a) H2S b) SO2 c) C2H4

d) BaCl2 e) CO2 f) H2CO3

2.- Escribe la formula de Lewis para las molculas que clasificaste con enlace covalente del listado anterior.