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QUÍMICA I: ENLACE QUÍMICO
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
INTERACCIONES
QUÍMICAS
FUERTES O INTRAMOLECULARES
(ENLACE QUÍMICO)
FUERTES O INTRAMOLECULARES
Dipolo instantáneo-dipolo inducidoDipolo-dipolo inducidoDipolo-dipoloIon-dipoloPuente de Hidrógeno
•Mantienen juntos los átomos de una molécula.• Son más fuertes que los intermoleculares, por eso se necesita mayor
energía para romper los enlaces que para realizar una fusión o unaevaporación
•Fuerzas de atracción entre moléculas•Responsables de las propiedades macroscópicas de la
materia (Pf y Pe)•Los Pf y Pe son dos propiedades físicas relacionadas
directamente con la fuerza de atracción entre los átomos ylas moléculas. Si los valores son grandes es porque lasfuerzas de atracción son grandes.•Responsables del comportamiento NO ideal de los gases.•Tienen más influencia en las fases condensadas (líquido y
sólido)•Al disminuir la temperatura la energía cinética de sus
moléculas disminuye.
OBJETIVOSClasificar los enlaces.Reconocer las características de las sustancias en función de su tipo de enlace.Elección de, entre una serie de sustancias, la más adecuada para una utilidad concreta.
ENLACE QUÍMICO
Se define como la fuerza de atracción que mantiene unidos a los átomos
o iones en una molécula o compuesto.
Los enlaces químicos se forman mediante interacciones entre loselectrones de valencia de los átomos que se unen.
ENLACE QUÍMICO
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
Una primera aproximación para interpretar el enlace
REGLA DEL OCTETO
A principios del siglo XX, el científico Lewis, observando la poca
reactividad de los gases nobles (estructura de 8 electrones en su
último nivel),sugirió que los átomos al enlazarse “tienden” a
adquirir una distribución de electrones de valencia igual a la del
gas noble más próximo.
A diferencia de los gases nobles, la mayoría de los átomos de los
elementos se combinan para adquirir mayor estabilidad.
Esta estabilidad la adquieren al ordenar sus electrones de
valencia en forma similar a la de un gas noble, a esta forma de
estabilidad se le conoce como regla del octeto.
Clasificación de los elementos de acuerdo con la regla del octeto
• Metales: baja electronegatividad, baja energía de ionización. Tienden a
perder electrones.
• No metales: alta electronegatividad. Tienden a ganar electrones
Carácter del enlace químico
Tipo de enlace Diferencia de electronegatividad
Iónico Mayor o igual a 1.7
Covalente polar de 0.6 a 1.6
Covalente puro De Cero a 0.5
ELECTRONEGATIVIDAD.Capacidad que tiene unátomo de atraer electronesen un enlace. Los valores deE. son útiles para predecir eltipo de enlace que se puedeformar entre átomos dediferentes elementos.
ENLACE QUÍMICO: METÁLICO
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
En el enlace metálico, los electrones no pertenecen a ningún átomo
determinado, los átomos metálicos ceden sus electrones de valencia a
una "nube electrónica" que comprende todos los átomos del metal.
Las aleaciones presentan brillo metálico y alta conductividad eléctrica y térmica, aunque
usualmente menor que los metales puros. Las propiedades físicas y químicas son, en
general, similares a la de los metales, sin embargo las propiedades mecánicas tales
como dureza, ductilidad, tenacidad y otras pueden ser mayores, de ahí el interés que
despiertan estos materiales
Las aleaciones más comunes utilizadas en la industria son:
Acero inoxidable: El acero inoxidable se define como una aleación de acero con un
mínimo del 10 % al 12 % de cromo contenido en masa
Alpaca: Es una aleación ternaria compuesta por zinc (8-45 %), cobre (45-70 %) y níquel
(8-20 %)
Bronce: Es toda aleación metálica de cobre y estaño en la que el primero constituye su
base y el segundo aparece en una proporción del 3 al 20 %.
Latón: Es una aleación de cobre con zinc.
Oro blanco: Es una aleación de oro y algún otro metal blanco, como la plata, paladio, o
níquel.
Peltre: Es una aleación compuesta por estaño, cobre, antimonio y plomo.
Plata de ley: Es una aleación plata y normalmente cobre.
Enlace METÁLICO. Se forma entre: Metal–Metal, ambos ceden electrones(sólo cationes), electrones comunitarios, electrones libres.
+ + + + + + ++ + + +
+ + + + + + ++ + + +
+ + + + + + ++ + + +
+ + + + + + ++ + + +
ENLACE QUÍMICO: METÁLICO
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
La tenacidad es la resistencia que opone un metal u otro
material a ser roto, molido, doblado o desgarrado, siendo
una medida de su cohesión. Una aleación formada por
paladio, además de plata y otros materiales, es la que posee
la mayor tenacidad.
Propiedades del enlace Metálico
Punto de fusión y el de ebullición altos, síntoma de que el
enlace entre los átomos es fuerte, el mayor valor lo tiene
el tungsteno.
La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a
alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la
cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras. El
tungsteno es el metal más duros
Maleabilidad permite la obtención de delgadas láminas de
material sin que éste se rompa. El oro, se puede malear
hasta láminas de una diezmilésima de milímetro de espesor.
La ductilidad es la propiedad que presentan los materiales
cuando, bajo la acción de una fuerza, pueden estirarse
considerablemente sin romperse. Oro con 3 gramos se puede fabricar un cable de 8 Km. de largo
Conductores de calor y electricidad son buenos , debido a la
facilidad de movimiento que tienen sus electrones. La plata
tiene la conductividad eléctrica más alta de cualquier metal
Solubilidad. Los metales son insolubles en agua y en
disolventes orgánicos.
Brillo metálico. Cuanta más luz directa se refleja, mayor
percepción de brillo se obtiene. El oro, iridio y rodio poseen gran brillo
Son sólidos cristalinos
ENLACE QUÍMICO: IÓNICO
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
En 1916 Walther Kossel lanzó una teoría en la que asumía una transferencia
completa de electrones entre los átomos, con lo que era un modelo de enlace
iónico. Tanto Lewis y Kossel estructuraron sus modelos de enlace a partir de la
regla de Abegg (1904).
Enlace IÓNICO. Se forma entre Metal–No metal: uno cede y otro acepta
electrones (cationes y aniones).
El enlace iónico es un tipo de interacción electrostática entre átomos que
tienen una gran diferencia de electronegatividad. No hay un valor preciso que
distinga la ionicidad a partir de la diferencia de electronegatividad, pero una
diferencia sobre 2.0 suele ser iónica, y una diferencia menor a 1.7 suele ser
covalente. Un enlace iónico es aquel en el que un elemento más
electronegativo atrae a los electrones de otro menos electronegativo.
NaCl= 3 – 0.9 = 2.1 enlace iónico
BeF2= 4 – 1.5 = 2.5 enlace iónico ejemplo: Fluoruro de Berilio (BeF2)
ENLACE QUÍMICO: IÓNICO
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
Propiedades compuestos iónicos
Los compuestos iónicos son sólidos cristalinos a temperatura ambiente.
Tienen alta temperatura de fusión y ebullición. Ejemplos: NaCl (T fusión = 801°C),
KBr (T fusión = 735°C)
Son duros (rayado difícil). No es fácil separar las partículas (iones) enlazadas
Al intentar deformarlos se rompe el cristal (fragilidad)
Frágiles, pues al golpear ligeramente el cristal produciendo el desplazamiento
de tan sólo un átomo, todas las fuerzas que eran atractivas se convierten en
repulsivas al enfrentarse dos capas de iones del mismo signo, produciendo
una línea de fractura.
Solubles en agua. La solubilidad de muchos compuestos iónicos en agua es
debida a la atracción de los iones por las moléculas polares del agua, que
consiguen separarlos del cristal. Posteriormente, las moléculas de agua rodean
a los iones con la orientación adecuada. La hidratación de iones es un proceso
favorecido desde el punto de vista energético, y en él se desprende energía.
En estado sólido son malos conductores del calor y la electricidad, porque al
estar los iones fijos dentro de la estructura cristalina no conducen la
electricidad.
Conductividad eléctrica en estado disuelto o fundido ya en dichos estados los
iones presentan movilidad y son atraídos hacia los electrodos de signo
contrario.
ENLACE QUÍMICO: COVALENTE
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
Enlace COVALENTE. Se forma entre No metal–No metal: comparten electrones:
ENLACE QUÍMICO: COVALENTE
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
¿Cómo se clasifica el enlace Covalente?Según el número de pares electrónicos enlazantes
Enlace Simple: Cuando entre los átomos enlazados se comparten un par de
electrones. ejemplo: Sulfuro de Hidrógeno (H2S)
Enlace Doble: Cuando entre los átomos enlazados se comparten dos pares de
electrones. ejemplo: Oxígeno (O2)
Enlace triple: Compartición de tres pares de electrones. ejemplo: Nitrógeno (N2)
Enlace Covalente Coordinado o Dativo: Solo uno de los átomos aporta el par
electrónico enlazante. ejemplo: Trióxido de Azufre (SO3) o ácido sulfúrico
Según su polaridad
Enlace Covalente Apolar o Puro: Es cuando los átomos comparten
equitativamente a los electrones. Generalmente participan átomo del mismo
elemento no metálico. Si la diferencia en la electronegatividad entre los dos
átomos unidos es menor que 0.6, entonces el enlace formado se considera
covalente no polar, ejemplo: Hidrogeno (H2)
Enlace Covalente Polar: Es cuando los electrones enlazantes no son
compartidos en forma equitativa por los átomos, esto debido a que uno de los
átomos es mas negativo que otro. Si la diferencia en la electronegatividad
entre los dos átomos unidos está entre 0.6 y 1.6 la unión formada se considera
que es covalente polar.
ejemplo: Cloruro de Hidrógeno: H2 + Cl2 2 HCl
Moléculas polares (Posee electrones libres, es asimétrica)
Moléculas Apolares (No posee electrones libres, es simétrica)
ENLACE QUÍMICO: COVALENTE
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
Las principales propiedades de los compuestos covalentes son:
Pueden existir, en condiciones ambiente, en los estados gaseoso, líquido y
sólido. Cuando se presentan en estado sólido, poseen puntos de fusión y
ebullición más bajos, comparados con los de las sustancias iónicas o
metálicas.
Algunos son solubles en agua, otros son solubles en solventes orgánicos y
otros aún, son solubles en ambas.
Normalmente, no son conductores de electricidad, ni siquiera puros, ni aún
disueltos en agua.
La excepción a esta regla ocurre en el caso de algunos ácidos y algunas
bases, que cuando están en solución, conducen la corriente eléctrica.
La mayoría de las disoluciones acuosas de los compuestos covalentes por lo
general no conducen electricidad porque estos compuestos no son
electrolitos. Los compuestos covalentes líquidos o fundidos no conducen
electricidad porque no hay iones presentes.
Puntos de fusión y ebullición muy altos por lo que son sólidos a temperatura
ambiente.
Una excepción a estas propiedades lo constituye el grafito que forma
estructura por capas le hace más blando y al aportar cada átomo de carbono
un e– a un macroenlace muy deslocalizado es también conductor.
Suelen ser blandas y elásticas, pues al rayarlas sólo se rompen las fuerzas
intermoleculares.
Las sustancias polares son solubles en disolventes polares que las estabilizan
por fuerzas de atracción dipolo-dipolo y tienen mayores puntos de fusión y
ebullición al existir atracción electrostática entre las mismas.
ENLACE QUÍMICO: INTERMOLECULARES
ELABORADO POR: M JOSÉ GUADALUPE MONROY
Enlace o puente de hidrógeno. Cuando el átomo de hidrógeno estáunido a átomos muy electronegativos (F, O, N), queda prácticamenteconvertido en un protón. Al ser muy pequeño, ese átomo dehidrógeno “desnudo” atrae fuertemente (corta distancia) a la zona decarga negativa de otras moléculas.
Fuerzas entre dipolos transitorios o instantáneos (Fuerzas de
London). Los dipolos inducidos se deben a las fluctuaciones de los
electrones de una zona a otra de la molécula, siendo más fáciles de
formar cuanto más grande sea la molécula: las fuerzas de London
aumentan con la masa molecular.El Enlace dipolo permanente es una sustancia formada por
la unión de una carga positiva y una negativa unidas por
atracción electrostática. Estas moléculas presentan una
separación de cargas negativa y positiva natural e innata.
Fuerza intermoleculares o fuerzas de Van der Waals: