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Colegios TRILCE La INTELIGENCIA como primera opcin

San Miguel -Faucett -Pershing -Escard II Bim. / QUMICA / 3ER. AO

49

Lnea de Tiempo

Linus Carl Paulingintrodujo el concepto

de electronegatividad einvestig la naturalezade los enlaces qumicosy su apl icacin a ladilucidacin de estructurasde sustancias complejas.

Gilbert Newton Lewis,qumico estadounidense,contribuy en el estudio delos enlaces qumicos.

Enver Hoxha proclamala Repblica Popular de

Albania.

Se funda Alianza Lima con elnombre de Sport Alianza.

Se inagur en Pars,el edificio de lapera diseado por

Garnier.

1875

1901

1994

Palau se independizade EE.UU.

1946


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La INTELIGENCIA como primera opcin Colegios TRILCE

II Bim. / QUMICA / 3ER. AO San Miguel-Faucett -Pershing -Escard

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Es la sumatoria de fuerzas de atraccin y repulsin que se dan entre dos o mssustancias del tipo electrosttico.

PARA EL ESTUDIANTE

CONCEPTUALIZACIN

DEFINICIN

Un enlance qumico se produce entre dos tomos o grupos de tomos, cuandolas fuerzas que actan entre ellos conducen a la formacin de un agregado consuficiente estabilidad como para considerarlo una especie qumica independientecon caractersticas propias y diferentes a las especies formadoras.

Uno de los aspectos ms intrigantes de la qumica es el estudio de las fuerzasentre los tomos. En este captulo centraremos nuestra atencin en las dos fuerzas

interatmicas ms fuertes: enlaces inicos y Covalentes. Es importante destacarque la mayora de los enlaces no son ni 100% inicos ni 100 % covalentes, por elcontrario la mayora tiene caractersticas intermedias pero es fcil entender estosenlaces intermedios si los relacionamos con los tipos ideales de enlaces puros.

ENLACE INTERATMICO

Enlace Covalente(No metal -No metal)

Enlace Inico Enlace Metlico

E.C. Polar

E.C. Apolar

E.C. Coordinado

E >1,9

Se produce entre

Metal - No metal.

E


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Enlaces Interatmicos

1. ENLACES COVALENTES

Algunas sustancias moleculares tienen la capacidad de compartir 1 par, 2pares, 3 pares o ms pares de electrones, localizados en las capas de valencias delos tomos. Al enlace que as se forma se llama enlace covalente.

La diferencia de electronegatividad entre dos tomos nos ayuda a determinary diferenciar los tipos de enlace, tal como se muestra en la tabla.

< 1,7 y se da generalmenteentre no metales.

> 1,7 y se da generalmenteentre metal con no metal.

< 1,7 y se da entre metal conmetal.

ENLACE COVALENTE EN

ENLACE INICO EN

ENLACE METLICO EN

Un par de electrones compartidos es atrado simultneamente por ambostomos enlazados y puede por tanto considerarse que los tomos compiten con

los electrones, sin embargo, el par electrnico no es compartido igualmente amenos que los dos tomos tengan la misma atraccin por los electrones. Estaatraccin se mide mediante una cantidad conocida como la electronegatividad,que se define como la tendencia relativa que muestra un tomo enlazado a atraerelectrones hacia s.

La electronegatividad (EN) se define como la tendencia general de los ncleosde los tomos para atraer electrones hacia s mismos cuando forman un enlacequmico.

La escala de electronegatividad ms conocida es la de Pauling.

La electronegatividad de algunos elementos son:

ELECTRONEGATIVIDAD

Un enlace metlico es un enlacequmico que mantiene unidoslos tomos de los metales entres. Estos tomos se agrupande forma muy cercana unosa otros, lo que produceestructuras muy compactas. Setrata de redes tridimensionalesque adquieren la estructura

tpica de empaquetamientocompacto de esferas. En estetipo de estructura cada tomometlico est rodeado por otrosdoce tomos (seis en el mismoplano, tres por encima y trespor debajo). Adems, debido ala baja electronegatividad queposee los metales, los electronesde valencia son extrados de susorbitales y tiene la capacidad

de moverse libremente a travsdel compuesto metlico, lo queotorga las propiedades elctricasy trmicas de los metales.

Dixido de Carbono

Dixido de Azufre

H2,1

Li1,0

Na0,9

K0,8

Be1,5

Mg1,2

Ca1,0

F4,0

Cl3,0

Br2,8

I2,5

O3,5

S2,5

N3,0

P2,1

C2,5

Si1,8

B2,0

Al1,5

Fe1,8 Co1,8 Ni1,8 Cu1,9 Zn1,6


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E L E C T R O N E G A T I V I D A D

METALES NO METALES

Cobre Cu 1,9

Hierro Fe 1,8

Cobalto Co 1,8

Nquel Ni 1,8

Zinc Zn 1,6

Aluminio Al 1,5

Berilio Be 1,5

Magnesio Mg 1,2

Litio Li 1,0

Calcio Ca 1,0

Sodio Na 0,9

Potasio K 0,8

Flor F 4,0

Oxgeno O 3,5

Nitrgeno N 3,0

Cloro Cl 3,0

Bromo Br 2,8

Carbono C 2,5

Yodo I 2,5

Azufre S 2,5

Fsforo P 2,1

Hidrgeno H 2,1

Boro B 2,0

Aplicacin de la electronegatividad para demostrar que un enlace escovalente.

Ejemplo (1)

Qu tipo de enlace tendr la unin de un tomo de oxgeno con un tomo

de hidrgeno?

Analicemos:

EN = 1,4

ENLACECOVALENTE

EN = 0 EN = 1,7 EN = 3,3

ENLACEINICO

* Observamos que el punto 1,4 pertenece al intervalo del enlace

covalente.

* 1,4 es menor que 1,7, entonces el enlace es covalente.

EN = 1,4

Electronegatividad(EN)

Restamos laselectronegatividades 3,5 - 2,1

3,5 2,1

O H

Galena

Pirita

Carbonato de Calcio

Molculas

-D -glucose

-D -glucose

OH

CH2OH

OH

OH

OH

H

H

H

HH

O

OH

CH2OH

OH

OH

OH

H

H

H

HH

O

H

H

H

H

OH

OH

OH

OH H

CH2OH

C

C

C

C

C

O


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tomos idnticos tienen electronegatividades idnticas. En la molcula de H2.

H : H

Los tomos de hidrgeno atraen por igual el par electrnico. La distribucin de lacarga electrnica es simtrica respecto a los dos ncleos; es decir, no est ms cercade un ncleo que del otro. Como un extremo del enlace es electrostticamente igualal otro, se dice que el enlace no es polar (esto significa que no tiene polos).

Los tomos con electronegatividades idnticas forman enlaces covalentes nopolares (apolares).

Los tomos de diferentes elementos tienen diferente electronegatividad. En lamolcula de fluoruro de hidrgeno:

H : F

Como el tomo de flor tiene una electronegatividad mayor que la del hidrgeno,

el par electrnico est compartido desigualmente. El enlace resultante tiene carganegativa acumulada en un extremo y deja una carga positiva en el otro. Un enlacecovalente en el cual el par electrnico es compartido desigualmente se dice quees un enlace covalente polar.

Ejemplo (2)

Qu tipo de enlace tendr la unin de un tomo de oxgeno con un tomode hidrgeno?

Analicemos:

Electronegatividad(EN)

Restamos laselectronegatividades 3 - 3

3 3

EN = 0

ENLACECOVALENTE

EN = 0 EN = 1,7 EN = 3,3

ENLACEINICO

* Observamos que el punto 0 pertenece al intervalo del enlacecovalente.

* Cero es menor que 1,7 entonces el enlace es covalente.

Cl Cl

POLARIDAD DE ENLACES

Molculas


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1.1 Enlace Covalente Apolar

Se caracteriza porque los paresde electrones compartidos,de enlace, son atrados con lamisma fuerza elctrica por cadancleo de los tomos que for-man la molcula homonuclear.

Ejemplos: O2, Cl2, H2, N2, etc.

1.2 Enlace Covalente Polar

Es c u a n do lo s p a r e s deelectrones compartidos, deenlace localizados, son atradoscon mayor fuerza elctrica porel tomo ms electronegativo.Generalmente se forma enmolculas heteronucleares.

Ejemplos: H2O, HCl, HF, CO,

NH3, etc.

1.3 Enlace CovalenteCoordinado

Es cuando uno de los tomos cede2 electrones libres de valencia aotro tomo que las recibe. Eltomo que cede electrones sellama dador y el tomo queacepta electrones es llamadoaceptor. A este tipo de enlacetambin se llama enlace dativo.

Ejemplos: H3O+, NH

4+, O

3,

PH4

+.

Las sustancias moleculares presentantres tipos de enlaces covalentes:

* Enlace Covalente Apolar.

* Enlace Covalente Polar.* Enlace Covalente Coordinado. Por grupos segn la tabla peridica.

NOTACIN DE LEWIS

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

E E E E E E E Ex x

xxx

x xxxx

x

x x

x xxxx

x x

x x

xx

xx

Ejemplo: Cul ser la notacin de Lewis para el tomo de Oxgeno?

Oxgeno es8O

Su configuracin electrnica seria: 1s2 2s2 2p4

Para la notacin de Lewis se considera a los electrones de valencia y ellos son:

2s2 2p4

Es decir, los electrones que se encuentran en el ltimo nivel de energa.

La notacin de Lewis para el tomo de oxgeno sera:

Notacin de Lewis considerando aspas para los electrones.

El oxgeno pertenece al grupo VIA, por lo tanto, presenta seis electrones devalencia.

Nivel Nivel

2s 2p

x xxx

xx

O

O


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ENLACE COVALENTE APOLAR

Ejemplo (1)

H + X H H X H H - H Molcula H2

tomo de hidrgenocon un electrn de

valencia.

Formacin delenlace covalente

apolar.

Ejemplo (2)

F + F F F F - F Molcula F2

tomo de Flor consiete electrones de

valencia.

Formacin delenlace Covalente

Apolar.

xx

xx

xxx xx

xx

xxx

ENLACE COVALENTE POLAR

Ejemplo (1)

H + F H F H - F Molcula HF

Formacin del enlace covalente polar,ya que los tomos son diferentes y suselectronegatividades son diferentes.

xx

xx

xxx xx

xx

xxx

ENLACE COVALENTE COORDINADO ( Dativo)

Ejemplo (1)

H

O

H+ H+

ste hidrgeno no tieneelectrones.

H

O

H

H+

Molcula deAgua H

OH

H

Molcula H3O+

El enlace coordinado serepresenta mediante unaflecha.

El oxgeno pone los doselectrones para formar el enlace.

Ejemplo (2)

+ H+

ste hidrgeno no tieneelectrones.

H +

Molcula de

Amoniaco

Molecula NH4

+

El nitrgeno pone los doselectrones para formar el enlace.

H

N

HH H

N

HH

+H

H

N

HH

+


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2. ENLACE INICO

Es la gran fuerza de atraccin electrosttica entre iones de carga positiva eiones de carga negativa. Los iones se forman por la transferencia de electrones.La fuerza de atraccin electrosttica entre iones de un compuesto inico, aumentacon la carga de ion, por ejemplo:

Al+Cl3>Mg +Cl

2>Na+Cl

Se forma por la atraccin electrosttica entre los iones resultantes de latransferencia de electrones desde un tomo a otro. Esta transferencia deelectronegatividades, la cual es mayor o igual a 1,7 se produce entre un metal yotro no metal.

Ej.:

x +Na + Cl Na Cl x

Pierde un electrn yse carga positivo.

Gana un electrn yse carga negativo.

3. ENLACE METLICO

Las unidades que ocupan los puntos reticulares en un slido metlico soniones positivos, por ejemplo: en el metal sodio encontramos iones Na+ocupandolos puntos de un retculo. Se puede considerar que cada uno de los sodios [Na+]ha perdido un electrn y a contribuido con la nube electrnica que envuelvetodo el retculo. Estos electrones no estn unidos a ningn tomo y no formanincluso un par sino que estn deslocalizados en todo el cristal. Se llama por elloelectrones libres. Se denomina tambin a menudo gas electrnico.

En un metal tpico del cual el sodio es un buen ejemplo, existe una atraccinmutua entre el gas electrnico y los iones. Esto estabiliza la estructura y al mismotiempo le permite distorsionarse sin que se rompa, por ello el sodio y otros metalesson fcilmente deformables. Los electrones deslocalizados en un metal dan lugara la conductividad trmica y a la elctrica.

Magntita Cristal

Hematita

Metales Oro

Metales Plata Nativa

El Cobre es probablemente el primer metal utilizado en la prehistoria. Elobjeto de cobre ms antiguo conocido hasta el momento es un colganteoval procedente de Shanidar (Iraq) y que ha sido datado en el ao 9500aC. Sin embargo, esta pieza es un caso aislado, ya que no es hasta 3000aos ms tarde que las piezas de cobre martilleado en fro comienzan a

ser habituales. El objeto de cobre fundido ms antiguo que se conoceprocede de los Montes Zagros, concretamente de Tal-i-Blis (Irn), y sedata en el 4100 aC.


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1) Un metal forma enlace inico

al combinarse con un elementode:

a) Baja afinidad electrnica.b) Bajo potencial de ionizacin.

c) Transicin. d) Alta afinidad electrnica. e) Baja electronegatividad.

3) Qu enlace tendr la uninde un tomo de sodio con otrotomo de cloro?

Solucin:

Electronegatividad

0,9 3,0

Na Cl

Restamos laselectronegatividades

3,0 - 0,9

EN = 2,1

ENLACECOVALENTE

EN = 0 EN = 2,1 EN = 3,3 EN = 1,7

ENLACEINICO

2) Un enlace metlico se produceentre:

a) Metal - No metal, E < 1,7b) Metal - Metal, E > 1,7c) No metal - No metal

d) Metal - No metal, E > 1,7e) Metal - Metal, E < 1,7

El punto 2,1 pertenece al

intervalo del enlace inico.

2,1 es mayor que 1,7, entoncesel enlace es inico.

4) Cul es la notacin de Lewis deltomo de nitrgeno?

Solucin:

Nitrgeno7

N

1s2 2s2 2p3

Para la notacin de Lewis seconsidera a los electrones devalencia.

El nitrgeno pertenece al grupoVA, por lo cual presenta 5electrones de valencia.

5) Cul es la diferencia entre unenlace covalente y un enlacecoordinado?

Solucin:

ENLACE COVALENTE:

Comparte electrones de cadatomo involucrado en elenlace.

ENLACE COORDINADO:

Comparte electrones, dona unpar a uno de los tomos.

Su configuracin electrnicasera:

1)

Nivel I

I. Completa el siguiente cuadro.

Enlace Interatmico

2)

3) Enlace Inico

Enlace Metlico4)

EN___

EN___

II. Completa los espacios vacos.

5) El enlace Inico se produce entre________________________.

6) El enlace Metlico se produceentre ____________________.

7) El enlace Covalente comparte___________ de cada tomoinvolucrado en el enlace.

8) ____________ se define comola tendencia general de losncleos de los tomos paraatraer electrones hacia s mismoscuando forman un _________.

III. Da ejemplos para:

9) Enlace Inico __________________________

__________________________

_________________________.

10) Enlace Covalente_____________________________________________________________________________.

Nivel Nivel

2s2 2p3

Nxx

xx x


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11) Enlace Covalente Apolar_____________________________________________________________________________.

12) Enlace Covalente Polar_____________________________________________________________________________.

13) Enlace Covalente Coordinado_____________________________________________________________________________.

IV. Indica el diagrama de Lewis correcto.

14) a. O b. He c. C

d. N e. F

15) Indica verdadero (V) o falso (F),segn corresponda.

a) HCl presenta polaridad. ( )

b) H F enlace inico. ( )

c) H2O enlace covalente

apolar. ( )

Nivel II

17) Cules son las estructuras de Lewiscorrectas para los elementos .

1H;

4Be;

16S;

17Cl

a) I y II d) I, III y IV b) II, III y IV e) II y IV c) I y III

I. Cl II. Be

III. S IV. H

18) Completa adecuadamente: El anin presenta carga ______

debido a la _____________ deelectrones.

a) neutra - ganancia b) neutra -perdida c) positiva -ganancia d) positiva -perdida e) negativa -ganancia

19) En una molcula covalente hay:

a) Transferencia de electrones.

b) Solamente metales. c) Metales y no metales. d) Comparticin de electrones. e) Comparticin de protones.

20) Si la electronegatividad de untomo X es 3, 5 y la de otroY es 1,5. Si se combinan X y Y,qu tipo de enlace formarn?

a) Covalente polar.

b) Covalente apolar. c) Covalente dativo. d) Inico. e) a y b

II. Coloca el tipo de enlace que lecorresponde:I. Responde:

21) H3O+

22) H F

23) N H3

24) O2

25) K I

III. Relaciona:

26) Fuerza de atraccin electrostticaentre cationes y aniones.

27) Se produce entre tomos de igualelectronegatividad, principalmentedel mismo elemento.

28) Un solo tomo aporta los electronescompartidos.

30) Se produce entre tomos dediferente electronegatividad, lose compartidos se aproximan alde mayor electronegatividad.

( ) Enlace dativo.( ) Electronegatividad.( ) Enlace covalente apolar.

( ) Enlace covalente polar.( ) Enlace inico.

Nivel III

31) La siguiente definicin: fuerzade atraccin entre la nubecircundante y los iones positivosen el ocano de electrones; poreso tiene buena conductividadelctrica, tiene: brillo, etc.Corresponde al enlace:

a) Inico.b) Covalente polar.

c) Covalente no polar. d) Covalente dativo. e) Metlico.

32) Dadas las siguientes electrone-gatividades, qu compuesto notiene su enlace caracterstico?

Elemento K Mg N H Br F OE.N 0,8 1,2 3,0 2,1 2,8 4,0 3,5

a) Mg O: inicob) Br

2O

3: covalente

c) MgF2: inico

d) K3N: covalente.

e) NH3: covalente.

33) El tipo de enlace en un cristalde cloruro de sodio es ________y una molcula de metano es__________________.

29) Tendencia relativa que muestra un

tomo enlazado a atraer electronesentre s.

16) Un elemento tiene la siguientenotacin de Lewis G y se encuentraen el tercer perodo. Cul ser sunmero atmico?

a) 10 b) 12 c) 13 d) 14 e) 18


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34) La notacin de Lewis paralos tomos de elementosrepresentativos pertenecientes aun mismo grupo es la misma, esto

se debe a que en su ltima capatienen ___________________.

35) Indica cul de las siguientespreposiciones es falsa.

a) CaO, enlace electrovalente.

b) HCl, presenta polaridad. c) C

2H

5OH, enlace esencialmente

covalente. d) HF, enlace inico. e) PH

3, enlace covalente.

Datos:

Elementos P Ca O Cl F HEN 2,1 1,0 3,5 3,0 4,0 2,1

36) Qu frmula representa uncompuesto apolar?

a) H F d) H N H

b) HO

H e) H Cl

c) H C H

H

H

H

37) Una molcula de amoniaco (NH3)

contiene:

a) Enlace covalente solamente.b) Slo enlace inico.

c) Tanto enlace covalente comoinico.

d) Ni enlace covalente ni inico. d) Enlace metlico.

38) Ordena de mayor a menor lossiguientes compuestos inicos:

Mg Cl

2, NaCl, Al Cl

3

39) En cul de las siguientes especiesencontramos enlace covalentecoordidado?

a) NH3 d) Cl

4C

b) H3O+ e) N

2

c) H3

40) En las siguientes parejas, indica encul de ellas ambas estn unidaspor enlace covalente polar.

a) H2y H2O b) ICl y HBr c) SO

3y Cl

2

d) KCl y CO2

e) CaCl2y CaF

2

41) En cul molcula se presentaenlace covalente no polar?

a) H2O

2

b) N2 c) NH4CL

d) CH4

e) CO2

42) Expresa las frmulas electrnicas(estructura de Lewis) de lossiguientes compuestos.

a) Ca Cl2

b) H2SO

4

c) O2 d) NH

4Cl

43) En la siguiente estructura semuestra el diagrama de enlacepara el cido clrico.

a) Inico d) Coordinado

b) Apolar e) Polar c) Dativo

H O C lO

O ?

El enlace cuestionado es:

44) Indica en qu molcula existe unenlace polar.

a) O2 d) H Cl

b) H2 e) Na

2O

c) CoO

45) Indica en cul de las siguientes

molculas existe un enlaceapolar.

a) Na2O d) CH

4

b) MgO e) O2

c) CO2

46) Seala el nmero de enlacescoordinados en H

2SO

4.

__________________________

___________________________________________________

47) Indica cul de los siguientesenlaces son predominantementei n i c o A lC l

3, MgO, Al

2O

3,

NF3,CoF, FeCl

2, SO

2, Ca

3P

2 y

Mg2Si.

____________________________________________________

__________________________

__________________________

48) Dibuja la estructura de Lewis paralos compuestos agua, amoniaco ymetano.

49) Representa las siguientes molculasH

2SO

4, H

3PO

4 y HCl O

4 (recurre

al enlace dativo).

50) Indica la secuencia correctarespecto a los compuestos conenlace inico.

( ) Son slidos a condiciones

ambientales. ( ) Generalmente son solubles

en agua. ( ) Conducen la electricidad al

estado slido.

( ) Presentan elevados puntosde fusin.

a) FVFV d) FFFV b) VVFV e) VVFF c) VFVF

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