Enlace Químico

INDICE

• Introducción al enlace químico

– Conocimientos previos.

– Tormenta de ideas

– ¿Por qué se unen los átomos?

– Concepto de Enlace químico

– Tipos de enlaces químicos

• E. iónico(Definición, estructura , propiedades)

• E. covalente(Definición, estructura , propiedades)

• E. metálico(Definición, estructura , propiedades)

CONOCIMIENTOS PREVIOS

• Estructura del átomo: Una zona central o núcleo es la parte central del átomo y en él se encuentran los protones y los neutrones. Zona externa o corteza , donde están los electrones que giran alrededor del núcleo.

CONOCIMIENTOS PREVIOS

• Número atómico ( Z) es el nº de protones

que tienen los núcleos de los átomos de un elemento.

• Número másico ( A) es la suma de protones

y de neutrones que

tiene el núcleo de un átomo.

RECORDANDO….

• Los electrones se distribuyen alrededor del núcleo en niveles y subniveles de energía.

• Cada nivel y subnivel admite un número máximo de electrones.

• La configuración electrónica es una forma de representar la distribución de los electrones de un átomo.

TORMENTA DE IDEAS

¿Por qué los átomos, en general, presentan tendencia

a unirse entre sí?

Los átomos de los elementos tienden a ganar, perder o compartir electrones para conseguir que su nivel más externo adquiera la configuración de gas noble.

( Situación más estable).

– Ej: Mg(Z=12) , S(Z=16).

¿POR QUÉ SE UNEN LOS ÁTOMOS?

• Los átomos, moléculas e iones y se unen entre sí

porque al hacerlo se llega a una situación

de mínima energía, lo que equivale a decir de máxima estabilidad.

• Son los electrones más externos, los también llamados electrones de valencia los responsables de esta unión.

CONCEPTO DE ENLACE QUÍMICO

• Enlace químico es la unión entre átomos o iones para dar

lugar a una sustancia química.

Existen tres tipos de enlaces:

Enlace iónico.

Enlace covalente.

Enlace metálico.

ENLACE IÓNICO

• E. iónico se forma entre un elemento metálico y un

elemento no metálico.

• Compuesto iónico se une par adquirir la configuración

electrónica del gas noble más cercano.

METAL QUE CEDE

ELECTRONES

NO METAL CAPTA

ELECTRONES

ENLACE IÓNICO . ESTRUCTURA CRISTALINA

• Los iones en los compuestos iónicos se ordenan regularmente en el espacio de la manera más compacta posible. • Cada ión se rodea de iones de signo contrario dando

lugar a celdas o unidades que se repiten en las tres direcciones del espacio.

Ejemplo: NaCl

ENLACE IÓNICO

PROPIEDADES COMPUESTOS IÓNICOS

1. Son sólidos cristalinos a temperatura ambiente.

PROPIEDADES C. IÓNICOS

2.Puntos de fusión y ebullición elevados, ya que para fundirlos es necesario romper la red cristalina tan estable por la cantidad de uniones atracciones electroestáticas entre iones de distinto signo.

T f º ( NaCl)=801 ºC

3.Son duros porque para rayarlos hay que separar los iones positivos de los negativos.

PROPIEDADES COMPUESTOS IÓNICOS

4. Son frágiles porque al golpearlos se enfrenta iones del mismo signo.

SOLUBILIDAD

¿Qué es el disolvente? Sustancia que esta en mayor proporción en una disolución. Tipos de disolventes:

Polares. ( H2O)

Apolares ( Benceno)

PROPIEDADES COMPUESTOS IÓNICOS

5. Solubilidad: Son muy solubles en disolventes polares (H2O) e insolubles en disolventes apolares. Estas disoluciones son buenas conductoras de la electricidad (se denominan electrólitos).

Los disolventes polares hacen disminuir las fuerzas atractivas al interponérselas moléculas del disolvente entre los iones. Cada ion se rodea de moléculas de disolvente ( solvatación).

PROPIEDADES COMPUESTOS IÓNICOS

6.En estado sólido no conducen la corriente eléctrica, pero sí lo hacen cuando se hallan disueltos o fundidos.

ENLACE COVALENTE

• El enlace covalente se establece cuando se combinan átomos de elementos no metálicos.

Ambos alcanzan la configuración del gas noble compartiendo electrones. Ej. H2,HCl, CH4, NH3.

ESTRUCTURAS LEWIS

Ejemplos: H2,NH3 .

• H2: H-H ( Enlace covalente simple)

• NH3

ENLACE COVALENTE

• La mayoría de las sustancias covalentes forman moléculas covalentes( sustancias moleculares), estructuras neutras en las que un grupo concreto de átomos no metálicos se unen siempre de la misma forma. Los átomos puedes ser iguales( sustancia simple: H2,O2) o diferentes.(compuesto:H2O,CO2).

ENLACE COVALENTE

• Algunas sustancias covalentes forman cristales denominándose cristales covalentes. En ellas, un número indeterminado de átomos se unen unos a otros mediante

enlaces covalentes.

Ej: Diamante, grafito, cuarzo.

ENLACE COVALENTE

Tres tipos de enlace covalente:

ENLACE COVALENTE.EJEMPLOS

ENLACE COVALENTE

• ¿Cuál de los tres enlaces piensas que es más energético?

• ¿Un enlace doble posee una energía doble a la de un enlace simple? ¿Un enlace simple posee una energía doble a la de un enlace doble? ¿O la relación no es lineal?

Actividad: Comparación de la energía correspondiente a un enlace simple, doble y triple de una misma especie.

ENLACE COVALENTE

• Los enlaces múltiples son más energéticos que los simples aunque un enlace doble no posee una energía doble a la de un enlace simple.

• En otras palabras hay un incremento de energía del enlace al aumentar el orden de enlace, pero ambos incrementos no son proporcionales.

• En líneas generales podemos decir que los enlaces en los que interviene el F y el O son muy energéticos.

TIPOS

• Existen dos tipos de sustancias covalentes:

Sustancias moleculares.

Ej. H20, CO2,N2,O2.

Cristales covalentes.

Ej.C( diamante), grafito, cuarzo(SiO2)

ESTRUCTURA . ENLACE COVALENTE

• Las propiedades de las sustancias covalentes dependen

de que formen sustancias moleculares o cristales covalentes( sólidos).

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS COVALENTES.

PROPIEDADES DE LOS CRISTALES COVALENTES

Propiedades de los cristales covalentes):

1. Son sólidos cristalinos a temperatura ambiente.

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS COVALENTES. PROPIEDADES DE LOS CRISTALES COVALENTES

2. Tienen puntos de fusión y ebullición muy altos. Dada la

elevada energía necesaria para romper un enlace covalente, es de esperar un elevado punto de fusión cuando los átomos unidos extiendan sus enlaces en las tres direcciones del espacio como sucede en el diamante.

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS COVALENTES. PROPIEDADES DE LOS CRISTALES COVALENTES

3.Son duros y no son frágiles.

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS COVALENTES. PROPIEDADES DE LOS CRISTALES COVALENTES

4.Son insolubles en disolventes polares y en disolventes apolares.

5.No conducen la electricidad, ya que los electrones del enlace están fuertemente localizados y atraídos por los dos núcleos de los átomos que los comparten.(EXCEPTO GRAFITO).

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS COVALENTES.

SUSTANCIAS MOLECULARES

Propiedades de las sustancias moleculares( e. covalente):

1. La mayoría son gases a temperatura ambiente y algunos, los menos, líquidos y sólidos.

2. Tienen puntos de fusión y ebullición bajos, ya que las fuerzas intermoleculares son muchos más débiles que los enlaces covalentes entre átomos.

3. Las moléculas polares son solubles en disolventes polares(H2O) y las moléculas apolares son solubles en disolventes apolares.

4. No son buenos conductores de la electricidad porque no tienen electrones libres ni existen iones.

ENLACE METÁLICO

El enlace metálico se da cuando se combinan metales

entre sí. Se debe a la atracción entre la nube que forma con los electrones de valencia de los átomos y los iones positivos que quedan.

ENLACE METÁLICO

• Los electrones desprendidos forman una nube o mar de electrones que puede desplazarse a través de toda la red. Así el conjunto de los iones positivos del metal queda unido mediante la nube de electrones con carga negativa que los envuelve.

• El enlace no es entre átomos, sino más bien entre cationes metálicos y lo que fueron sus electrones. -fuerzas de atracción eléctricas.-

SUSTANCIAS METÁLICAS

Cationes y electrones deslocalizados

Unidos por fuerzas electrostáticas

Enlace metálico

La unión entre los cationes puede

ser débil o fuerte, dependiendo del

tamaño de los cationes y del

número de electrones de valencia

que constituyan la nube electrónica,

responsable de la unión entre

cationes.

PROPIEDADES SUSTANCIAS METÁLICAS

1. Son sólidos a temperatura ambiente, excepto mercurio.

2. Tienen puntos de fusión y ebullición en general altos pero variados.

3.Ductilidad y maleabilidad. Dúctiles y maleables.

PROPIEDADES SUSTANCIAS METÁLICAS

Recuerda!! • Ductilidad es la capacidad que tiene un

material para formar hilos. • Maleabilidad es la capacidad que tiene un

material para formar láminas.

PROPIEDADES SUSTANCIAS METÁLICAS

4.Brillo metálico

5.Conductividad eléctrica. Se da por la presencia de un gran número de electrones móviles.Buenos conductores de la electricidad porque tienen electrones libres que se pueden desplazar.

PROPIEDADES

SUSTANCIAS METÁLICAS

PROPIEDADES SUSTANCIAS METÁLICAS

6. Son prácticamente insolubles en todos los disolventes .Las sustancias metálicas reaccionan con ácidos por ejemplo, para grabar un metal .

7. Son buenos conductores del calor.