enlace quimico i
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DIAMANTE
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Na+ Cl-
Cristales de Cloruro de sodio
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Enlace qumico:interacciones entre tomos
Bibliografa:Qumica General
Petrucci Harwood Herring 8 Edicin 2003 Prentice-Hall
Qumica La Ciencia Central
Brown Lemay Bursten7 Edicin 1998 Prentice-Hall
Qumica GeneralWhitten DavisPeck
McGraw-Hill
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Teoras sobre el enlace qumico
Teora del octeto de Lewis (TO) Teora de la repulsin de pares
electrnicos de la capa de valencia (TRPECV)
Teora del enlace de valencia valencia dirigida (TEV-VD)
Teora de orbitales moleculares (TOM)
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1. Visin general de la teora de Lewis (1916-1919)
Los electrones de valencia juegan un papel fundamental en el enlace qumico
La transferencia de electronesconduce a los enlaces inicos
La comparticin de electrones lleva a losenlaces covalentes
Los electrones se transfieren o se comparten de manera que los tomos adquieren una configuracin de gas noble: El octeto
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Smbolos de Lewis Un smbolo qumico representa el ncleo
y los electrones internos de un tomo Los puntos situados alrededor del smbolo
representan a los electrones de valencia o electrones ms externos
Si
N
P
As
Sb
Bi
Al
Se
Ar
I
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Estructuras de Lewis de compuestos inicos
Ba O
Mg Cl
Cl
BaO
MgCl2
O
Ba2+ 2-
Cl
Mg2+-
2
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2. Enlace covalente
Par enlazante
Par enlazante
Pares solitarios
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3. Enlaces covalentes no polares y polares
H Cl+ -
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Electronegatividad: propiedad molecular que describe la capacidad de un tomo para competir por los electrones con
otros tomos a los que est unido
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Porcentaje de carcter inico
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5. Escritura de las estructuras de Lewis
Todos los electrones de valencia de los tomos de una estructura de Lewis deben aparecer en ella.
Generalmente, cada tomo requiere un octeto: H slo requiere 2 e-.
Algunas veces son necesarios enlaces covalentes mltiples: Los tomos C, N, O, P y S son los que ms
fcilmente forman enlaces covalentes mltiples.
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Esqueleto de la estructura Distinguir entre los tomos centrales y los
tomos terminales.
CH
HH
HCH
HO
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Esqueleto de la estructura
Los tomos de H son siempre tomos terminales.
Los tomos centrales suelen ser los de menor electronegatividad.
Los tomos de C son casi siempre tomos centrales.
Las estructuras suelen ser compactas y simtricas.
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Por ej. H2O ( = 0,25) N = 8 + 2 + 2 = 12 D = 6 + 1 + 1 = 8
C = 12 8 = 4estructura bsica ser: H : O : H
2 pares (aislados) sobre el tomo de oxgeno para completar el octeto:
H : O : H
nde e-Compartidos
C = N - D
nde e- Necesarios para tener configuracin estable
nde e- de valencia Disponibles
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Ejemplo Escriba una estructura de Lewis aceptable para el ion nitronio, NO2+Etapa 1: C = N - D = (8 + 8x2) (5 + 6 + 6 1) = 8Etapa 2: estructura ms verosmil O N O
Etapa 3: Utilizar enlaces mltiples para ubicar los 8 e- Compartidos. O = N = O
Etapa 4: aadir los restantes electrones de valencia para satisfacer los octetos
O=N=O
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6. Excepciones a la regla del octeto
1. Especies con nmero impar de electrones de valencia:
N=O
HCH H
OH
MOLEULAS PARAMAGNTICAS
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Excepciones a la regla del octeto
2. Octetos incompletos:
B
F
FF
BeCl2
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Excepciones a la regla del octeto
3. Octetos expandidos:
P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl S
F
F
F
F
F
F
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7. La forma de las molculas
H O H
Teora de la RepulsinT RPECV:
Se basa en que los pares de electrones (tanto enlazantes como
solitarios) que rodean al tomo central de una especie formada
por 3 o ms tomos, se disponen lo ms alejados posible unos de otros, de manera que minimicen
las repulsiones entre s.
..
..
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Terminologa
Longitudes de enlace: distancias entre los ncleos.
ngulos de enlace: ngulos entre lneas adyacentes que representan los enlaces.
Geometra electrnica: distribucin geomtrica de los pares de electrones alrededor del tomo central.
Geometra molecular o forma de la molcula: distribucin de los ncleos atmicos alrededor del tomo central.
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Analoga de los globos
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Metano, amoniaco y agua
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Geometra molecular en funcin de la
geometra de los grupos de electrones
Nmero de grupos de electrones
2
3
4
5
Geometra de los grupos de electrones
lineal
Trigonal plana
tetradrica
Bipiramidaltrigonal
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..
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Aplicacin de la teora RPECV Escriba una estructura de Lewis
aceptable. Determine el nmero de grupos de
electrones y establezca si son grupos enlazantes o pares solitarios.
Establezca la geometra electrnica. Determine la geometra molecular. Los enlaces mltiples cuentan como un
grupo de electrones. Ms de un tomo central se puede
manejar individualmente.
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Momentos dipolares = .d
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Momentos dipolares
CCl4 molcula no polar
CHCl3 molcula polar
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Hay enlaces polares
presentes?
Hay pares aislados de e-sobre el tomo
central?
La molcula es NO-POLAR
si si
si siHay enlaces polares que se cancelan entre ellos?
Hay pares solitarios de e-
que se cancelan
entre ellos?
Molcula es POLAR
La molcula es NO-POLAR
Molcula es POLAR
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Orden de enlace y longitud de enlace
Orden de enlace: Enlace simple, orden = 1. Enlace doble, orden = 2.
Longitud de enlace: Distancia entre dos ncleos.
Orden de enlace mayor: Enlace ms corto. Enlace ms fuerte.
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Longitudes de enlace
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Energas de enlace
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