enlace químico
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VALORES DE ELECTRONEGATIVIDAD DE PAULING
H2.1
Elemento máselectronegativo
Li1.0
Be1.5
B2.0
C2.5
N3.0
O3.5
F4.0
Na0.9
Mg1.2
Al1.5
Si1.8
P2.1
S2.5
Cl3.0
K0.8
Ca1.0
Sc1.3
Ti1.5
V1.6
Cr1.6
Mn1.5
Fe1.8
Co1.8
Ni1.8
Cu1.9
Zn1.6
Ga1.6
Ge1.8
As2.0
Se2.4
Br2.8
Rb0.8
Sr1.0
Y1.2
Zr1.4
Nb1.6
Mo1.8
Tc1.9
Ru2.2
Rh2.2
Pd1.2
Ag1.9
Cd1.7
In1.7
Sn1.8
Sb1.9
Te2.1
I2.5
Cs0.7
Ba0.9
La1.1
Hf1.3
Ta1.5
W1.7
Re1.9
Os2.2
Ir2.2
Pt2.2
Au2.4
Hg1.9
Tl1.8
Pb1.8
Bi1.9
Po2.0
At2.2
Fr0.7
Ra0.9
Ac1.1
Th1.3
Pa1.5
U1.7
Np – Lw1.3
Elemento menos electronegativo
ENLACE IÓNICO
Estructura cristalina del NaCl expandida para mayor claridad. Cada Cl- se encuentra rodeado por 6 iones sodio y cada ión sodio está rodeado por 6 iones cloruros. El cristal incluye millones de iones en el patrón que se muestra.
COMPUESTOS IÓNICOS1. Son sólidos con punto de fusión
altos (por lo general, > 400ºC)2. Muchos son solubles en
disolventes polares, como el agua..
3. La mayoría es insoluble en disolventes no polares, como el hexano C6H14.
4. Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones)
5. Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones).
COMPUESTOS COVALENTES1. Son gases, líquidos o sólidos
con punto de fusión bajos (por lo general, < 300ºC)
2. Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares.
3. La mayoría es soluble en disolventes no polares, como el hexano C6H14.
4. Los compuestos líquidos o fundidos no conducen la electricidad.
5. Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partículas con carga.
Enlace covalente H-H
ENLACES DESLOCALIZADOS
© Se llama enlace deslocalizado, al tipo de enlace en el cual un par de electrones enlazantes se dispersa sobre varios átomos en lugar de estar localizado entre dos.
© Una forma sencilla de Lewis no puede describir en forma apropiada el enlace deslocalizado. En su lugar a menudo se utiliza una descripción de resonancia.
ESTRUCTURAS RESONANTES© Se describe la estructura electrónica
de una molécula que tiene enlace deslocalizado, escribiendo todas las fórmulas de Lewis posibles, esto se llaman fórmulas de resonancia.
© Una regla que debe seguirse al escribir las formas de resonancia es que el orden de los núcleos debe ser el mismo en todas ellas, es decir los átomos deben estar unidos en el mismo orden. Ejemplo: NO3
-
•Clasificación de orbitales híbridos:
• Orbitales hibridos sp
• Orbitales hibridos sp2
• Orbitales híbridos sp3
• Orbitales híbridos dsp3
• Orbitales híbridos d2sp3
HIBRIDACION CON ORBITALES “d”
La mezcla de orbitales “s”, “p” y “d, puede dar origen a distintos tipos de orbitales hibridados, tales como:
• 1orbital “s”, 3 orbitales “p”y 1 orbital “d”, da origen a: 5 orbitales “sp3d”
• 1orbital “s”,3 orbitales “p” y 2 orbitales “d”, da origen a 6 orbitales “sp3d2”, dirigidos hacia los vértices de un octaedro.
• Esta hibridación es característica de la capa de valencia expandida.
• EJEMPLOS:
3s 3p 3d
promover
hibridar
3s 3p 3d
sp3d 3d
TABLA DE ESTRUCTURAS MOLECULARESTotal Enlac Libres Estruct.
Ejemp.
2 2 0 Lineal HgCl2
3 3 0 Trian.Plana BF3
3 2 1 Angular SnCl2
4 4 0 Tetrahe. CH4 4 3 1 Trigo.Piramid NH3 4 2 2 Angular H2O 5 5 0 Trigo.Bipiram PCl5 5 4 1 Tetraed.Irreg TeCl4 5 3 2 Forma de T ClF3
5 2 3 Lineal ICl2
6 6 0 Octaedrica SF6
6 5 1 Cuadrada IF5
Piramidal
6 4 2 Cuadrada BrF4-
Plana
Enlace Covalente Polar
Cuando los átomos que forman una molécula son heteronucleares y existe diferencia en electronegatividades, entonces forman enlaces covalentes polares. Ejemplo el HCl, el H2O
HEN= 2,1 ClEN=2,9
H. + .Cl: H+ :Cl: - . .
. .
. .
. .
POLARIDAD DE LAS MOLECULAS
• La geometría de una molécula y la polaridad de sus enlaces determinan juntas la distribución de las densidades de cargas en las moléculas.
• Un extremo de una molécula polar tiene una densidad de carga negativa y el otro una positiva. Las moléculas no polares carecen de tal polaridad.
H--- F
• El momento dipolar aumenta al aumentar la magnitud de las cargas separadas y al disminuir la longitud de enlace.
• El momento dipolar se mide en “debyes (D)”.
COMP LONG.ENL. DIF. ELEC.
(A°) (D)
H-F 0.92 1.9 1.82
H-Cl 1.27 0.9 1.08
H-Br 1.41 0.7 0.82
H-I 1.61 0.4 0.44
POLARIDAD MOLECULAS
POLIATOMICAS• La polaridad de una molécula que contiene más de dos átomos depende tanto de la polaridad de los enlaces como de la geometría de la molécula.
• Los dipolos de enlaces y los momentos dipolares son cantidades vectoriales, es decir tienen “magnitud” y “dirección”.
• El momento dipolar global de una molécula poliatómica es la suma de sus dipolos de enlace. En esta suma de vectores debemos considerar tanto:
Molécula EstructuraMomento
dipolar
Hidrógeno H - H 0Cloro Cl - Cl 0Cloruro de hidrógeno H - Cl 1.08Bromuro de hidrógeno H - Br 0.82Monóxido de carbono C O 0.11Dióxido de carbono O C O 0
Agua O H H 1.85
Estructura Momento Dipolar
Sulfuro de hidrógeno S H H 0.97
Cianuro de hidrógeno H – C N 2.98Amoniaco N
H H H
1.47
Trifluoruro de boro F
BF F
0
FORMULA GEOMETRIAMOLECULAR
MOMENTODIPOLAR
AX Lineal Puede no sercero
AX2 Lineal Cero
Angular Puede no sercero
AX3 Trigonal plana Cero
Pirámidetrigonal
Puede no sercero
Forma de T Puede no sercero
POLARIDAD DE LAS MOLÉCULAS
A PARTIR DE LA GEOMETRÍA MOLECULAR
MOLÉCULAS POLARES Y NO POLARES
H2 El centro de carga positiva coincide con el centro de carga negativa.
HCl Los centros de carga positiva y negativa no coinciden. Ambos están localizados en el eje de enlace, pero el centro de carga negativa está más cercano del cloro. Esta molécula es polar o dipolo.
DIPOLOS
Los dipolos se pueden distinguir experimentalmente de las moléculas no polares por su comportamiento en un campo eléctrico: cuando las moléculas polares se colocan entre un par de placas cargadas eléctricamente, tienden a rotar para alinearse con el campo.
+-
+-
+-
+ -
+ -
+ -+
-
+-
+-
+-
+-+-
+-
+-+-
+-+
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+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
DIPOLOS EN UN CAMPO ELECTRICO
Dipolos antes de aplicar el voltaje a través de placas
Dipolos después de aplicar el voltaje a través de placas
Molécula EstructuraMomento
dipolar
Hidrógeno H - H 0 Cloro Cl - Cl 0 Cloruro de hidrógeno H - Cl 1.08 Bromuro de hidrógeno H - Br 0.82 Monóxido de carbono C O 0.11 Dióxido de carbono O C O 0 Agua
O H H
1.85
Molécula EstructuraMomento
dipolar Sulfuro de hidrógeno
S H H
0.97
Cianuro de hidrógeno H – C N 2.98 Amoniaco N
H H H
1.47
Trifluoruro de boro F B F F
0
FORMULA GEOMETRIA MOLECULAR
MOMENTO DIPOLAR
AX Lineal Puede no ser cero
AX2 Lineal Cero
Angular Puede no ser cero
AX3 Trigonal plana Cero
Pirámide trigonal
Puede no ser cero
Forma de T Puede no ser cero
FORMULA GEOMETRIA MOLECULAR
MOMENTO DIPOLAR
AX4 Tetraedrica Cero
Plana cuadrada
Cero
Tetraedrica distorsionada
Puede no ser cero
AX5 Bipirámide trigonal
Cero
Pirámide cuadrada
Puede no ser cero
AX6 Octaedrica Cero