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1 ENLACE QUÍMICO Y FORMULACIÓN Física y química 4º ESO Carmen Peña IES. Altaír Getafe
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tipos de enlace y formulación inorgánica de binarios y ternarios
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ENLACE QUÍMICO Y FORMULACIÓN
ENLACE QUÍMICO Y FORMULACIÓN
Física y química 4º ESO Carmen Peña IES. Altaír GetafeFísica y química 4º ESO Carmen Peña IES. Altaír Getafe
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La unión entre átomos está relacionada con la tendencia a estados de mayor estabilidad.
Los átomos se unen si alcanzan una situación más estable que cuando están separados.
Los electrones más externos son los responsables de esa unión.
ENLACE QUÍMICOENLACE QUÍMICO
Los METALES se estabilizan perdiendo electrones.
Los NO METALES se estabilizan cogiendo o compartiendo
electrones.
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TIPOS DE ENLACE TIPOS DE ENLACE
IÓNICO
se establece cuando se combinan entre sí
átomos de METAL con átomos de NO METAL
COVALENTE
se establece cuando se combinan entre sí átomos
de NO METAL
METÁLICO
se establece cuando se combinan entre sí
átomos de METAL
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ENLACE IÓNICOENLACE IÓNICO
CATIONES (Carga positiva)
A+
CATIONES (Carga positiva)
A+
Atracción eléctrica entre iones de distinto signo.
A+ A-
Átomos de METAL (Ceden e- formando cationes)
Átomos de NO METAL (Cogen e- formando aniones)
ANIONES ( Carga negativa )
A-
ANIONES ( Carga negativa )
A-
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EJEMPLO: Formación de cloruro de sodio
NaCl
Na+
Cl-
Coge el electrón del sodio y completa su última capa Cede su electrón de la
última capa al cloro
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Se producen atracciones en todas las direcciones del espacio originándose una red espacial . ESTRUCTURA CRISTALINA.
Cristal de cloruro de sodio ( Sal común)
-
--
-
--
-
-
-
-
+
++
+++
+ + +
Las fuerzas que crea un ión actúan en todas direcciones, de modo que cada ión positivo atrae a todos los iones negativos vecinos, rodeándose del mayor número de ellos posible, y viceversa
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Mg + O
1s2 2s2 2p6 3s2 1s2 2s2 2p4
Mg2+ O2+
1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6
OCTETO OCTETO
El magnesio cede dos electrones al oxígeno. Ambos consiguen completar su octeto
Los iones formados, se atraen fuertemente por tener cargas eléctricas de distinto signo
Este enlace se denomina iónico, ya que los átomos participantes se encuentran en forma de iones, y se produce entre átomos de elementos que poseen electronegatividades muy diferentes
Ion O2
Ion Mg2+
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PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS • Sólidos a temperatura ambiente
• Son siempre cristales• Son duros pero frágiles
• Si los cristales se golpean, se fracturan por planos, al repelerse los iones de igual carga eléctrica
A temperatura ambiente son sólidos de altos puntos de fusión y ebullición.
Son duros pero frágiles.
Se disuelven mejor en agua que en otros disolventes.
No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí en disolución o fundidos.
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Fragilidad en un cristal iónico
presión
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En estado sólido no conducen la electricidad porque los iones ocupan posiciones fijas en la red cristalina y no se pueden desplazar.
Disueltos o fundidossi conducen la corriente eléctrica.
Se disuelven en disolventes muy polares como el agua.
Las moléculas de agua se interponen entre los iones de la red y apantallan las fuerzas de Coulomb entre los iones que quedan libres.
Iones hidratados
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Átomos de METAL (Ceden e- formando cationes)
Forma redes de cationes rodeados por electrones
Todos los átomos se ionizan quedando cargados positivamente y se ordenan en el espacio formando un cristal. Los electrones procedentes de la ionización se mueven entre los cationes
ENLACE METÁLICOENLACE METÁLICO
La nube de electrones se mueven entre los cationes.
Iones positivos formados por los átomos de metal que han perdido electrones.
+ + + ++
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+++ +
++ ++
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Hexagonal compacta Cúbica compacta Cúbica centrada en el cuerpo
La fuerza que mantiene unidos a los átomos de un metal, formando una red cristalina, se denomina enlace metálico. Los átomos se colocan formando una estructura regular
• • • • + + + ++
+ + + +
+ + + ++
• • • • • • • •
• • • • •
• • • • •
En un trozo de sodio metálico, los cationes Na+ están bañados por una nube móvil de electrones cedidos por cada átomo de sodio
ATENCIÓN: el enlace metálico solo se puede producir entre átomos de un mismo elemento químico
ATENCIÓN: el enlace metálico solo se puede producir entre átomos de un mismo elemento químico
UNA ALEACIÓN: es un mezcla de metales, se funden, se mezclan y luego se enfría. Se pueden volver a separar, no es un enlace.
UNA ALEACIÓN: es un mezcla de metales, se funden, se mezclan y luego se enfría. Se pueden volver a separar, no es un enlace.
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Aunque los cationes se desplacen, los e- de la redamortiguan la fuerza derepulsión entre ellos
Por el contrario, en los Compuestos iónicos estedesplazamiento producela fractura del cristal al quedar enfrentados iones del mismo signo
Red de un metal
Red de un cristal iónico
Brillo intenso
Conductividad eléctrica
Conductividad térmica
Maleabililidad y ductilidad
Capacidad de los e- para captar y emitir energía electromagnética
Gran movilidad de los electrones
Los e- ceden parte de su energía cinética para calentar la red
Se pueden estirar en hilos o extender en láminas
Tas de fusión y ebullición Dependen de la fuerza de atracción entre e- y los iones positivos
PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICASPROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS
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Átomos de NO METAL (Se estabilizan compartiendo electrones)
ENLACE COVALENTEENLACE COVALENTE
A cada átomo de flúor le falta un electrón para alcanzar configuración de gas noble, para conseguirlo comparte un electrón con el otro átomo de flúor formando una molécula .
EJEMPLO: Formación de la molécula de flúor ( F2 ) ( SUSTANCIA MOLECULAR APOLAR)
9 F : 1s22s22p5
F F
Molécula de flúor F-F
El par de electrones compartido es un enlace covalente. Entre átomos iguales la compartición es perfecta pero si son diferentes el más electronegativo tiene los electrones más tiempo consigo lo que origina MOLÉCULAS POLARES
PUEDEN FORMAR MOLÉCULAS Grupos pequeños de átomos unidos por enlace covalente
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Siempre que dos átomos se hallen unidos por un par de electrones compartidos, se dice que existe un enlace covalente entre ellos
Lewis sugirió que los átomos podían conseguir su octeto compartiendo un par de electrones
F• • • •
• •
• + F
• • • •
• •
• F• • • •
• •
• F•
• • • • •
• F Fo bien
átomo flúor átomo flúor molécula flúor
par de electronescompartidos
Se representa con una línea
Molécula de hidrógeno
+ + + +
H H H2
+
• •
• •
• • • •
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• •
• • • •
•
Dos átomos de hidrógeno comparten un par de electrones
H HH H
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• O•
• • •
• O•
• • • •
• • H
• H
+ H• 2 •
O
H H
N•
• • •
• + H• 3
N
H HH
N•
• • •
• • H
• H
• H
Molécula de agua
Molécula de amoníaco
O = OO = O
N NN N
O•
• • • •
•
N +
+ O•
• • • •
• O O• •
• • • • •
•
• •
• •
N • •
• • • •
• • •
• N N• • • • • • • • • •
Entre dos átomos dados se pueden establecer uno, dos y hasta tres enlaces covalentes, hablándose entonces de un enlace sencillo, doble y triple, respectivamente
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Enlace covalente dativoEnlace covalente dativo
H +N• •
H
H
H +
molécula deamoniaco
ión hidrógeno(átomo de H sin su
electrón)
HN|
H
HH
ión amonio
Los dos electrones compartidos por dos átomos dados pueden provenir ambos de uno solo de ellos
En este caso se habla de enlace covalente dativo y, a veces, se emplea en lugar del guión, una flecha dirigida hacia el átomo que no aportó ningún electrón
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Representar las estructuras de Lewis de los siguientes iones:
a) H2 b) HBr c) PH3 d) H2S e) CO2 f) Brg) Na+ h) Ca++ i) H3O+ j) NH4
+
H O
+
N
+
H H
H Br
H P
S
H H
f)
g)
h)
i)
j)
a)
b)
c)
d)
e)
Br
Na
Ca
O = C = O
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Cada átomo de carbono necesita cuatro electrones que consigue uniéndose a otros cuatro átomos, que a su vez se unen a otros cuatro, y así sucesivamente, hasta formar un cristal con muchísimos átomos unidos entre sí por enlace covalente.
EJEMPLO: Estructura del diamante (SUSTANCIA ATÓMICA)
6C: 1s22s22p2
PUEDE FORMAR : SUSTANCIAS COVALENTES ATÓMICAS consisten en muchos átomos unidos por enlace covalente
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Los sólidos covalentes,también llamados sólidos atómicos o reticulares, sonsustancias cuyos átomos están unidos entre sí mediante enlaces covalentes, formando redes tridimensionales
• Las uniones entre los átomos son muy fuertes, por lo que tienen temperaturas de fusión y ebullición muy altas y son muy duros.
Ejemplos:
Diamante (C)
Cuarzo (SiO2)
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Propiedades de los compuestos covalentesPropiedades de los compuestos covalentes
• Sólidos covalentesSólidos covalentes:• Los enlaces se dan a lo
largo de todo el cristal.• Gran dureza y P.F alto. • Son sólidos. • Insolubles en todo tipo de
disolvente.• Malos conductores.• El grafito que forma
estructura por capas le hace más blando y conductor.
• Sust. molecularesSust. moleculares:• Están formados por
moléculas aisladas.• P.F. y P. E. bajos (gases).• Son blandos. • Solubles en disolventes
moleculares.• Malos conductores.• Las sustancias polares
son solubles en disolventes polares y tienen mayores P.F y P.E.
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FUERZAS INTERMOLECULARESFUERZAS INTERMOLECULARES
F F H F
F-Na+
Covalente apolar Covalente polar
Polaridad del enlace
Iónico
Las moléculas polares se atraen entre sí debido a las atracciones entre sus dipolos
En un enlace covalente entre dos átomos de diferente electronegatividad, el par de electrones compartido es atraído más fuertemente por el átomo más electronegativo
La molécula así formada es un dipolo eléctrico
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Enlaces por puentes de hidrógenoEnlaces por puentes de hidrógeno
Las fuerzas entre dipolos son especialmente intensas en moléculas que tienen un átomo de hidrógeno unido a un átomo muy electronegativo (F, O ó N)
El átomo de H (carga +), atrae a los átomos polarizados negativamente de moléculas vecinas
En estos casos se habla de enlaces por puente de hidrógeno por ser fuerzas intermoleculares entre dipolos, aunque más intensas de lo habitual
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Ejemplos:En la molécula de HF se produce una atracción de tipo electrostático entre los átomos de hidrógeno H+ y de F-
El enlace de hidrógeno se representapor una línea discontinua de puntos. Enlace entre moléculas de HF
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Estructura del hielo (puentes de hidrógeno)
Estructura del hielo (puentes de hidrógeno)
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Moléculas apolares
Moléculas polares
Moléculas con enlace de hidrógeno
Sólidos covalentes
Estado físico en condiciones estandar
Solubilidad en disolventes apolares
Solubilidad en disolventes polares
Dureza (sólidos)
Conductividad
Ejemplo
gas
Muy alta
Muy baja
Muy blandos
No
N2
Gas o líquido
Muy baja
Muy alta
Muy blandos
No
CO
Gas o líquido
Muy baja
Muy alta
Muy blandos
No
H2O
Sólido
Muy baja
Muy baja
Muy duros
No
SiO2
Propiedades generales de las sustancias moleculares y sólidos covalentesPropiedades generales de las sustancias moleculares y sólidos covalentes
