Enlaces químicos

Valencia

Valencia de un átomo.- capacidad del mismo para entrar en combinación química con otros elementos y a menudo queda determinada por el número de electrones en los niveles combinados sp más externos, ejemplo. Numero atómico: Mg = 12, Al = 13, Ge = 32

Electronegatividad.- Es la tendencia de un átomo a ganar un electrón.Átomos con los niveles de energía casi llenos Ej. Cloro, son fuertemente electronegativos y aceptan electrones con facilidad.

Átomos con los niveles de energía casi vacíos Ej. Sodio, con facilidad ceden electrones y son fuertemente electropositivos.Los electrones, particularmente los más externos determinan la mayoría de las propiedades eléctricas, mecánicas, químicas y térmicas de los átomos.

Figura. Electronegatividad de los elementos

Nube de carga electrónica alrededor del núcleo del átomo de hidrogeno en su estado fundamental, indica la región mas probable de encontrar el electrón

Enlaces atómicos.- son los mecanismos mediante los cuales los átomos se enlazan o unen formando sólidos.

Enlaces primarios:

Enlace metálicoLos elementos metálicos tienen una electronegatividad baja, ceden sus electrones de valencia para formar un “mar” de electrones que rodea a los átomos.

Como los electrones no están fijos en ninguna posición, los metales son buenos conductores eléctricos, al aplicarle un voltaje, los electrones de valencia se mueven haciendo que fluya una corriente si el circuito esta completo.

¿Y para el cobre?

•Enlace metálico se presenta en los metales sólidos.

Los átomos se encuentran empaquetados relativamente muy juntos en una ordenación sistemática o cristalina.

Figura a) disposición de los átomos de cobre, en el cobre cristalino. b) los átomos están tan juntos que sus electrones externos de valencia son atraídos por los núcleos de sus numerosos vecinos.

Los electrones de valencia están débilmente enlazados a los núcleos de iones positivos y pueden moverse fácilmente en el metal cristalino y por esto son llamados, frecuentemente “electrones libres”

Enlace covalente•Comparten electrones entre dos o más átomos.

•Se forma entre átomos con pequeñas diferencias de electronegatividad y ubicados muy próximos en la tabla periódica.

•Generalmente comparten sus electrones externos s y p con otros átomos, de modo que cada átomo alcanza la configuración electrónica del gas noble. (Ej. Argón peso atómico 18 (1s2 2s2 2p6

3s2 3p6)

•En un enlace covalente sencillo, cada uno contribuye con un electrón a la formación del par de electrones del enlace.

En el caso del Si (peso atómico) = 14

1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

Para que se formen los enlaces covalentes, los átomos de silicio deben organizarse de manera que los enlaces tengan una relación direccional fija entre ellos.

En el caso del silicio, esta organización se produce un tetraedro, con ángulos de 109.5o entre los enlaces covalentes.

•Los enlaces son fuertes, pobre ductilidad, mala conductividad eléctrica y térmica.

•Para que se mueva un electrón y pueda transportar corriente, debe romperse el enlace covalente requiere altas temperaturas o voltajes.

•Varios materiales cerámicos, semiconductores y polímeros están parcialmente enlazados con este tipo de enlace lo que explica porque el vidrio se rompe cuando se cae. Porque los ladrillos son buenos materiales aislantes.

Problema. Describa como el enlace covalente une los átomos de oxigeno y del silicio en la sílice (SiO2)

O (Peso atómico) = 8

1s2 2s2 2p4 Si (Peso atómico) = 14

1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

Enlace iónicoSe puede formar entre elementos muy electropositivos (metálicos) y elementos muy electronegativos (no metálicos) Cuando en un material se encuentran presentes más de un tipo de átomos, uno de ellos puede donar sus electrones de valencia a un átomo distinto, llenado la capa energética externa del segundo átomo.Ambos átomos tendrán su nivel de energía externo lleno (o vació), y a la vez han adquirido una carga eléctrica y se comportan como iones.•El átomo que cede electrón su carga neta es (+) es un catión.•El átomo que acepta su carga es (-) es un anión Los iones de carga opuesta se atraen y se forma el enlace iónico.

Conductividad eléctrica mala, la carga eléctrica se transfiere mediante el movimiento de iones completos, los que por su tamaño, no se desplazan tan fácilmente como los electrones

Problema: Describa el enlace iónico del Mg y ClElemento masa atómica Flúor p.a. 9Calcio p.a. 20Magnesio 12Cloro 17

¿Y el flúor y el calcio? Haga el dibujo en los 2 casos.