Enlace químico

Rubén Carvajal

4to

Linus PaulingPremio Nobel en Química en 1954.

"por sus investigaciones sobre la naturaleza del enlace químico y su aplicación a la elucidación de la estructura de las sustancias complejas“.

"The Nobel Prize in Chemistry 1954". Nobelprize.org. 1 Dec 2012 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1954/

Enlace químico

• Se llama enlace químico al conjunto de fuerzas que mantienen unidos a los átomos, iones y moléculas cuando forman distintas agrupaciones estables.

• Si el enlace ocurre entre átomos de un mismo elemento se produce una distribución uniforme de la nube de electrones.

• Si el enlace ocurre entre átomos de distintos elementos se produce una distribución no uniforme de la nube de electrones.

Átomos de un mismo elemento distribución uniforme de la nube de electrones

Átomos de distintos elementos distribución no uniforme de la nube de electrones

Al aproximarse dos átomos puede ocurrir que…

• Las nubes electrónicas externas se repelen al acercarse los átomos y no puede formarse un estado estable.

• Es el caso de los gases nobles.

Cuando dos átomos se encuentran infinitamente separados, no hay interacción entre ellos, sin embargo, a medida que se acercan empiezan a aparecer fuerzas de atracción entre el núcleo de uno y la nube electrónica de otro y viceversa, con la consiguiente liberación de energía. A una distancia determinada (distancia de enlace), la energía liberada pasa por un mínimo (energía de enlace). Si la distancia de enlace se hace más pequeña, empiezan a aparecer fuerzas de repulsión entre los dos núcleos y las dos nubes electrónicas, tanto más grandes cuanto más cerca estén, para lo cual haría falta aportar energía.

Energía de enlace

Es la cantidad de energía

necesaria para romper el enlace

entre dos átomos,

separándolos a una distancia

infinita.

Regla del octeto

Permite explicar la formación de moléculas y compuestos químicos debido a la tendencia de los átomos a adquirir la configuración electrónica estable del gas noble más próximo a ellos.

Pierden e-

Ganan e-

Sólidos, no son conductores de electricidad. En solución o fundidos sí conducen la corriente. Muy solubles en agua. Poseen diferencias de electronegatividad > 1,7

Son malos conductores del calor y la electricidad. Poseen diferencias de electronegatividad < 1,7

No forman moléculas ni iones. Pueden ser

fácilmente deformados. Son buenos conductores del calor y la electricidad.

Actividad

• Dadas las electronegatividades de lo elementos químicos, calcular qué tipo de enlace formarán.

Enlace iónico

El litio cede 1 e- (aumenta su estado de oxidación de 0 a +1) y el flúor acepta 1 e- (reduce su estado de oxidación de 0 a -1).

Enlace iónico

Enlace covalente (polar)

Los átomos comparten electrones, pero se concentran en el átomo más electronegativo,

creándose una polaridad en la molécula.

EstructuraIncorrecta

EstructuraCorrecta

Enlace covalente polar

EstructuraIncorrecta

EstructuraCorrecta

Enlace covalente polar

Enlace covalente apolar

Los átomos comparten electrones de manera equitativa por poseer la misma electronegatividad.

Pueden ser simples, dobles o triples.

El par de electrones de

enlace se representa

por una línea

Enlace covalente apolar

Electrones de enlace

Electrones desapareados

Enlace covalente apolar

Dos tipos de enlace: covalente dativo e iónico

El par libre del nitrógeno forma un enlace covalente dativo, con el hidrógeno liberado por el ácido clorhídrico, y se produce un

catión amonio NH4+ y un anión cloruro Cl-

Amoníaco + Ácido clorhídrico Cloruro de amonio

Carga formal del catión amonio

Carga formal del anión carbonato

Estructura del carbonato de amonio

Actividad • Diseñe una molécula que sea factible entre átomos de cloro y de carbono. • Utilice las estructuras de Lewis para representarla.

Evaluación corta• Escriba una estructura de Lewis tentativa para el cianógeno C2N2

un gas venenoso usado en fumigación y como propelente de cohetes.

?

Fuerzas intermoleculares

Son fuerzas de atracción entre las moléculas, muy

débiles, pero muy importantes para definir

varias propiedades físicas.

Interacción dipolo-dipolo

Puentes de hidrógeno

Fuerzas de London -

Fuerzas de Van der Waals Interacción

ión-dipolo

Interacciones dipolo-dipolo

Son atracciones entre los dipolos moleculares y

afectan propiedades como el punto de ebullición y de

fusión, y la presión de vapor de las sustancias polares.

Puentes de hidrógenoEs la fuerza atractiva entre un átomo electronegativo (O, F, N) y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo.

Es una interacción del tipo dipolo-dipolo.

Fuerzas de London – Fuerzas de Van der Waals

Aunque tienen leves diferencias, ambas se aplican para las muy débiles interacciones

entre moléculas apolares.

Se basa en que la molécula se polariza momentáneamente

debido a la distribución desigual de su carga eléctrica.

Resumen