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

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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

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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

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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

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Enlace COVALENTE. Se forma entre No metal–No metal: comparten electrones:

ENLACE QUÍMICO: COVALENTE

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¿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: