informe de química

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ENLACES QUIMICOS

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INFORME DE QUMICA

ENLACES QUMICOSI. ConceptoUn enlace qumico corresponde a la fuerza que une o enlaza a dos tomos, sean estos iguales o distintos. Es la interaccin fsica responsable de las interacciones entre tomos, molculas e iones, que tiene una estabilidad en los compuestos diatmicos y poliatmicos.Los qumicos suelen apoyarse en la fisicoqumica o en descripciones cualitativas.En general, el enlace qumico fuerte est asociado en la transferencia de electrones entre los tomos participantes. Las molculas, cristales, y gases diatmicos - que forman la mayor parte del ambiente fsico que nos rodea - est unido por enlaces qumicos, que determinan las propiedades fsicas y qumicas de la materia.Las cargas opuestas se atraen, porque, al estar unidas, adquieren una situacin ms estable que cuando estaban separados. Esta situacin de mayor estabilidad suele darse cuando el nmero de electrones que poseen los tomos en su ltimo nivel es igual a ocho, estructura que coincide con la de los gases nobles ya que los electrones que orbitan el ncleo estn cargados negativamente, y que los protones en el ncleo lo estn positivamente, la configuracin ms estable del ncleo y los electrones es una en la que los electrones pasan la mayor parte del tiempo entre los ncleos, que en otro lugar del espacio. Estos electrones hacen que los ncleos se atraigan mutuamente. Enlace de hidrgenoCuando los tomos se enlazan entre s, ceden, aceptan o comparten electrones. Son los electrones de valencia quienes determinan de qu forma se unir un tomo con otro y las caractersticas del enlace.

II. Enlaces Interatmicos o IntramolecularesEl enlace interatmico se da entre los tomos que componen una sola molcula.Existen tres tipos de enlaces interatmicos:a) Enlace Inico o Electrovalente En Qumica, un enlace inico o electrovalente es la unin de tomos que resulta de la presencia de atraccin electrosttica entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo (baja energa de ionizacin) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrnica). Eso se da cuando en el enlace, uno de los tomos capta electrones del otro. La atraccin electrosttica entre los iones de carga opuesta causa que se unan y formen un compuesto qumico simple, aqu no se fusionan; sino que uno da y otro recibe. Para que un enlace inico se genere es necesario que la diferencia de electronegatividades sea ms que 1,7 segn la Escala de Pauling. Cabe resaltar que ningn enlace es totalmente inico, siempre habr una contribucin en el enlace que se le pueda atribuir a la comparticin de los electrones.Dado que los elementos implicados tienen elevadas diferencias de electronegatividad, este enlace suele darse entre un compuesto metlico y uno no metlico. Se produce una transferencia electrnica total de un tomo a otro formndose iones de diferente signo. El metal dona uno o ms electrones formando iones con carga positiva o negativa con una configuracin electrnica estable. Estos electrones luego ingresan en el no metal, originando un ion cargado negativamente (F-) o anin (Na+), que tambin tiene configuracin electrnica estable. Son estables pues ambos, segn la regla del octeto o por la estructura de Lewis adquieren 8 electrones en su ltima capa o capa de valencia. Aunque existen con varias excepciones, la del hidrgeno (H) que se llega al octeto con 2 electrones, el berilio (Be) con 4, el aluminio (Al) y el boro (B) que se rodean de seis electrones.Los compuestos inicos forman redes cristalinas constituidas por iones de carga opuesta, unidos por fuerzas electrostticas. Este tipo de atraccin determina las propiedades observadas. Si la atraccin electrosttica es fuerte, se forman slidos cristalinos de elevado punto de fusin e insolubles en agua; si la atraccin es menor, como en el caso del Cloruro de Sodio (NaCl), el punto de fusin tambin es menor y, en general, son solubles en agua e insolubles en lquidos apolares, como el Benceno (C6H6).Algunas caractersticas de este tipo de enlace son: Ruptura de ncleo masivo. Sus enlaces son muy fuertes (depende fuertemente de la naturaleza de los iones) Son slidos a temperatura ambiente y poseen una estructuracristalinaen elsistema cbico. Recientemente ha habido compuestos inicos que son lquidos a temperatura ambiente denominados "lquidos inicos", con un campo de aplicacin gigantesco. Altospuntos de fusin(entre 300Cy 1000C) yebullicin. Si el enlace tiene un carcter covalente alto, puede ser que estos valores disminuyan abruptamente. Son enlaces resultantes de la interaccin entre losmetalesde losgruposIyIIy los no metales de los gruposVIyVII. Sonsolublesenaguay otras disoluciones acuosas debido aldipolo elctricoque presentan lasmolculas de agua; capaces de destruir la red. Una vez ensolucin acuosason excelentes conductores deelectricidad, ya que entonces los iones quedan libres. Hay una gran variedad de compuestos inicos que son poco o muy poco solubles en disolucin acuosa, tambin debido al carcter covalente del compuesto y que no permite que el agua separe fcilmente la red cristalina, resultando as en una muy pobre conductividad en disolucin. Enestado slidono conducen la electricidad, ya que los iones ocupan posiciones muy fijas en la red. Si utilizamos un bloque desalcomo parte de un circuito en lugar del cable, el circuito no funcionar. As tampoco funcionar una bombilla si utilizamos como parte de uncircuitoun cubo deagua, pero si disolvemos sal en abundancia en dicho cubo, la bombilla del circuito se encender. Esto se debe a que los iones disueltos de la sal son capaces de acudir al polo opuesto (a su signo) de lapiladel circuito y, por ello, este funciona.

b) Enlace Covalente Un enlace covalente entre dos tomos se produce cuando estos tomos se unen, para alcanzar el octeto estable, compartiendo electrones del ltimo nivel. La diferencia de electronegatividad entre los tomos no es lo suficientemente grande como para que se produzca una unin de tipo inica. De esta forma, los dos tomos comparten uno o ms pares electrnicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los enlaces covalentes se producen entre tomos de un mismo elemento no metal y entre distintos elementos no metales.En el enlace covalente, los dos tomos no metlicos comparten uno o ms electrones, es decir, se unen a travs de sus electrones en el ltimo orbital, el cual depende del nmero atmico en cuestin. Entre los dos tomos pueden compartirse uno, dos o tres pares de electrones, lo cual dar lugar a la formacin de un enlace simple, doble o triple respectivamente. En la estructura de Lewis, estos enlaces pueden representarse por una pequea lnea entre los tomos.Enlace Covalente Polar:Cuando tomos distintos no metales se unen de forma covalente, uno de ellos resultar ms electronegativo que el otro, por lo que tender a atraer la nube electrnica del enlace hacia su ncleo, generando un dipolo elctrico. Esta polarizacin permite que las molculas del mismo compuesto se atraigan entre s por fuerzas electrostticas de distinta intensidad. En la mayora de los enlaces covalentes, los tomos tienen diferentes electronegatividades, y como resultado, un tomo tiene mayor fuerza de atraccin por el par de electrones compartido que el otro tomo. Cuando se unen dos tomos no metlicos diferentes, los electrones se comparten en forma desigual. Enlace Covalente Apolar:Es cuando los tomos comparten equitativamente a los electrones de enlace.Por el contrario, cuando tomos de un mismo elemento no metlico se unen covalentemente, su diferencia de electronegatividad es cero y no se crean dipolos. Las molculas entre s poseen prcticamente una atraccin nula.Enlace Covalente Simple: Cada tomo aporta un electrn al enlace, es decir,se comparte un par de electrones entre dos tomos.

Un ejemplo es la molcula de Hidrgeno (H2):

Si los tomos estn infinitamente separados, se considera que tienen energa cero, pero a medida que se acercan existen fuerzas de atraccin(entre el ede un tomo y el p+del otro), y fuerzas de repulsin, (entre las dos nubes electrnicas). Al principio las fuerzas de atraccin son superiores a las de repulsin por lo que al acercarse se libera energa, pero llega un momento en el que las repulsiones empiezan a tener importancia y cuesta cada vez ms acercarlos. Es decir, que la curva pasa por un mnimo y la distancia a la que se produce es la distancia de enlace que para la molcula de H2es de 0'74 A.La molcula de Hidrgeno presenta una energa menor a la de los tomos separados, que es una condicin indispensable para que exista enlace. En este caso los dos tomos de Hidrgeno adquieren configuracin electrnica de gas noble.Enlace Covalente Doble:Cada tomo aporta dos electrones al enlace, es decir,se comparten dos pares de electrones entre dos tomos. Un ejemplo es la molcula de Oxgeno (O2):

Enlace Covalente Triple:Cada tomo aporta tres electrones al enlace, es decir, se comparten tres pares de electrones entre dos tomos. Ejemplo, la molcula de Nitrgeno (N2).

Excepciones:El Hidrgeno alcanza la estabilidad cuando tiene 2 electrones en su ltimo nivel.

c) Enlace Coordinado o DativoUn enlace covalente coordinado o dativo se forma cuando dos tomos estn enlazados entre s (comparten un par de electrones), pero slo uno de estos tomos es el que aporta el par de electrones enlazantes.Este tipo de enlace se presenta cuando un tomo no metlico comparte un par de electrones con otros tomos. Para que se presente este tipo de enlace, se requiere que el tomo dador tenga un par de electrones libres en un orbital exterior y el tomo aceptor tenga capacidad para recibir ese par de electrones en su ltima capa de valencia.In amonio:

d) Enlace Metlico El enlace metlico se produce cuando se combinan metales entre s. Los tomos de los metales necesitan ceder electrones para alcanzar la configuracin de un gas noble. En este caso, los metales pierden los electrones de valencia y se forma una nube de electrones entre los ncleos positivos. Este enlace se debe a la atraccin entre los electrones de valencia de todos los tomos y los cationes que se forman.Los electrones tienen cierta movilidad; por eso, los metales son buenos conductores de la electricidad. La nube de electrones acta como medio de unin entre los cationes. Por esta razn casi todos los metales son slidos a temperatura ambiente.Propiedades de compuestos metlicos:1. Alta conductividad trmica y elctrica, los electrones pueden moverse con libertad por la nube electrnica.2. Son dctiles (factibles de hilar) y maleables (factibles de hacer lminas), su deformacin no implica una rotura de enlaces ni una aproximacin de iones de igual carga, como ocurra en los compuestos inicos por ejemplo.

III. Enlaces IntermolecularesEntre las molculas covalentes se establecen fuerzas de atraccin elctrica, cuya intensidad depende de la naturaleza de las mismas.Es la unin que como resultado de las fuerzas de carcter electrosttico que se establecen entre las molculas, consigue mantenerlas unidas en una red cristalina.Existen otros tipos de atracciones llamadas intramoleculares que son las fuerzas responsables de la unin de los tomos dentro de una molcula.Las fuerzas intermoleculares no son tan fuertes como las fuerzas intramoleculares, as por ejemplo, se requieren 41 kJ para vaporizar un 1 mol de agua (intermoleculares) y 930 kJ para romper todos los enlaces O-H en 1 mol de agua (intramoleculares).La intensidad de las fuerzas intermoleculares disminuye drsticamente al aumentar la distancia entre las molculas, por ello en los gases no tienen tanta importancia.a) Enlace Puente de HidrgenoLa fuerza por puente de hidrgeno o enlace de hidrgeno es la fuerza atractiva entre un tomo electronegativo y un tomo de hidrgeno unido covalentemente a otro tomo electronegativo. Resulta de la formacin de una fuerza dipolo-dipolo con un tomo de hidrgeno unido a un tomo de nitrgeno, oxgeno o flor, de ah el nombre de "enlace de hidrgeno", que no debe confundirse con un enlace covalente a tomos de hidrgeno. Tampoco debera confundirse con el enlace llamado puente de hidrgeno, caracterstico de estructuras como los boranos, que constan de un enlace de tres centros con dos electrones. La energa de un enlace de hidrgeno es comparable a la de los enlaces covalentes dbiles, y un enlace covalente tpico es slo 20 veces ms fuerte que un enlace de hidrgeno intermolecular. Estos enlaces pueden ocurrir entre molculas (intermolecularidad), o entre diferentes partes de una misma molcula (intramolecularidad). El enlace de hidrgeno est en algn lugar intermedio entre un enlace covalente y una fuerza de van der Waals. Este tipo de enlace ocurre tanto en molculas inorgnicas tales como el agua, y en molculas orgnicas como el ADN.El enlace de hidrgeno intermolecular es responsable del punto de ebullicin alto del agua 100C. Esto es debido al fuerte enlace de hidrgeno, en contraste a los otros hidruros de calcgenos. El enlace de hidrgeno intramolecular es responsable parcialmente de la estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria de las protenas y cidos nucleicos.

b) Enlace Puente de Oxigeno (Peroxidos)Los perxidos son sustancias que presentan un enlace oxgeno-oxgeno y que contienen el oxgeno en estado de oxidacin 1. La frmula general de los perxidos es Metal + (O-1)2 2. Generalmente se comportan como sustancias oxidantes.En contacto con material combustible pueden provocar incendios o incluso explosiones. Sin embargo, frente a oxidantes fuertes como el permanganato, pueden actuar como reductor oxidndose a oxgeno elemental. Es importante puntualizar que el perxido tiene carga.En pocas palabras, son xidos que presentan mayor cantidad de oxgeno que un xido normal y en su estructura manifiestan un enlace covalente sencillo apolar entre oxgeno y oxgeno.

c) Fuerzas de Van der WaalsEn fisicoqumica, las fuerzas de Van der Waals o interacciones de Van der Waals, son las fuerzas atractivas o repulsivas entre molculas distintas a aquellas debidas a un enlace intramolecular o a la interaccin electrosttica de iones con otros o con molculas neutras.La energa almacenada por estos enlaces, sumada a la red molecular de todo el conjunto de molculas, determina la estabilidad de estos enlaces. Las fuerzas de Van der Waals entre atomos y moleculas son de naturaleza cuantica. Entre dos cargas opuestas que se encuentran cercanas existe un momento dipolar igual a la carga multiplicada por la distancia. Estas fuerzas existen en todos los materiales, pueden ser permanentes o inducidas.

d) Dipolo Dipolo Instantaneo (No permanente) o Fuerzas de dispersin de LondonApolar - ApolarConsiste en la atraccin electrosttica entre el extremo positivo de una molcula polar y el negativo de otra. El enlace de hidrgeno es un tipo especial de interaccin dipolo-dipolo. Slo son eficaces a distancias muy cortas; adems son fuerzas ms dbiles que en el caso ion-ion porque q+ y q- representan cargas parciales. As como las molculas polares presentan algn tipo de fuerzas intermoleculares como las ya mencionadas, tambin las sustancia conformadas por molculas no polares y los tomos que constituyen los gases nobles experimentan atracciones muy dbiles llamadas fuerzas de london.Surgen entre molculas no polares, en las que pueden aparecer dipolos instantneos. Son ms intensas cuanto mayor es la molcula, ya que los dipolos se pueden producir con ms facilidad.La intensidad de la fuerza de dispersin depende de cierto nmero de factores. Las fuerzas de dispersin se relacionan con el nmero de electrones que se encuentren en el tomo o en la molcula. As, bajo dicha base, es el nmero de electrones el que determinar la facilidad con la que se puede polarizar la densidad del electrn y a mayor polarizacin, son ms intensas las fuerzas de dispersin. A su vez, la intensidad de estas fuerzas intermoleculares determina el punto de fusin y el punto de ebullicin de la sustancia: cuando ms intensas son las fuerzas intermoleculares, ms altos son los puntos de fusin y de ebullicin.Lasfuerzasdipolo instantneo dipolo inducido se dan entre molculas covalentes apolares, e incluso entre tomos no enlazados, como es el caso de los gases nobles. En las molculas covalentes apolares, puede suceder que la nube electrnica, que estar en movimiento constante en torno a los ncleos atmicos, se halle ms desplazada hacia un lado de la molcula durante un brevsimo lapso de tiempo.

As, la especie que es normalmente apolar, se puede volver fugazmente polar yformarun dipolo instantneo. Adems, por un proceso de induccin, este dipolo instantneo puede provocar, a su vez, el desplazamiento de la nube electrnica de las nubes vecinas, formando lo que se conoce como un dipolo inducido.

Estos dipolos sienten una cierta atraccin mutua, de carcter dbil (son dipolos con un desplazamiento de carga leve), que reciben el nombre de fuerzas dipolo instantneo dipolo inducido, o tambin fuerzas de London o fuerzas de dispersin.Una vez considera, por tanto, la naturaleza de estas fuerzas de London, cabe destacar que aumentan con el tamao de la molcula y, por tanto, con la masa molecular. Esto es debido a que cuanto ms grande es la molcula, ms electrones tendr, ms grande ser la nube electrnica y ms alejada se hallar sta del ncleo. Esto hace que, en la molculas grandes, sea ms fcil laformacinde dipolos instantneos. Se dice que estas molculas son polarizables.e) Dipolo Dipolo PermanenteSegn IUPAC, lasinteracciones dipolo-dipoloson aquellas interacciones intermoleculares o intramoleculares entre molculas o grupos que presentan unmomento dipolar elctrico permanente. La intensidad de la interaccin depende de la distancia y de la relativa orientacin de los dipolos Los dipolos de molculas adyacentes pueden ubicarse alineados o de manera antiparalela, y la energa de la interaccin depende de la orientacin de los dipolosLas interaccionesdipolo-dipoloson medianamente fuertes, su energa es de 5-50 kJ.mol-1,La dependencia de la energa de la interaccin respecto la distancia entre los dipolos que interactan es compleja. En el caso de que la orientacin del dipolo o dipolos sea constante, es decir, que los dipolos estn fijos (por ejemplo, si forman parte de la estructura de una macromolcula), es funcin der-3. Si, por el contrario, y teniendo en cuenta que las molculas a temperatura ambiente se mueven constantemente, los efectos estadsticos del movimiento hacen que estas interacciones sean importantes a distancias ms cortas, de tal forma que la dependencia de la energa con la distancia es funcin der-6, es decir, que son importantes slo cuando estn prcticamente en contacto. En general, este tipo de interacciones son significativas slo a muy cortas distancias o en medios apolares.

Bibliografa: https://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_qu%C3%ADmicohttp://es-puraquimica.weebly.com/enlaces-quimicos.htmlhttp://genesis.uag.mx/edmedia/material/qino/T6.cfmhttp://www.monografias.com/trabajos7/enqui/enqui.shtml#ixzz3lm7GtD1Fhttps://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_i%C3%B3nicohttp://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica%20COU%20muestra%20para%20IQ10017/cap2.htmhttp://www.wikillerato.org/Efecto_Debye._Efecto_London._Dipolos_instant%C3%A1neos.html