Enlaces Quimicos

Apuntes de Química para mis alumnos del Tecnológico de Cancún.

1. ‘ere » °°

225:

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ENLACES QUIMICOS

2. TEMARIO

3.1 Introducción.

+ 3.1.1 Concepto de enlace qui

* 3.1.2 Clasificación de los enlaces
químicos.

+ 3.1.3 Aplicaciones y limitaciones de la
Regla del Octeto.

3.2 Enlace Covalente.

ico.

+ 3.2.1 Teorías para explicar el enlace
covalente y sus alcances.

+ 3.2.1.1 Teorías del Enlace de Valencia.

+ 3.2.1.2Hibridación y Geometría
molecular.

+ 3.2.1.3 Teoría del Orbital Molecular.
3.3 Enlace iónico.

+ 3.3.1 Formación y propiedades de los
compuestos

+ iónicos.

* 3.3.2 Redes cristalinas.
* 3.3.2.1 Estructura.

* 3.3.2.2 Energia reticular.

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Catión rodeado de_ e he e
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ENLACES QUIMICOS» PC)

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—7 || COVALENTE | COORDINADO /-(DIOHDO DE AZUFRE)
EOMENIE) ACOORDINADO /

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|
| se

Lose (NSN)

\METALICO _Metales entre si HERRO)

INTRODUCCION

Unidad 3

[email protected] 3

4. Clasificación de los Enlaces Químicos

Unidades estructurales

Enlace Químico

+ Los ätomos, moléculas
e iones y se unen entre
sí porque al hacerlo se
llega a una situación de

mínima energía, lo que Dee eco ue à

equivale a decir de Be pod
GER an: metálicas Sustancias. #

maxima estabilidad. . y" covalentes Sustancias covalentes

Son los electrones más =. [moleculares

externos, los también
llamados electrones de y ra a un
valencia los ay i >] $ &
responsables de esta 2 ) >

uniön, al igual que de
la estequiometria y
geometria de las
sustancias quimicas.

[email protected] 4

5. Regla del Octeto: Atomos

+ Los átomos tienden a perder, ganar o compartir electrones en forma

tal que queden con un total de 8 electrones en su nivel energético m
más exterior (capa de valencia), esta configuración les proporciona

gran estabilidad. Ar
+ GASES NOBLES: “Los átomos tienden a completar 8 electrones en la
capa de valencia para adquirir la estructura de gas noble, cediendo,
ganando o compartiendo electrones” Lewis 1916. El Ar (argón) es un gas noble.
Dispone de 18 electrones que se
reparten en 3 niveles: 0000 ‘3 nivel
+ ESTRUCTURA O NOTACIÓN DE LEWIS 8 electrones en el tercer nivel 2000
— Lanotaciön o estructura de Lewis es una representación ea y 2 3 2 2 nivel
gráfica que muestra la cantidad de electrones de valencia que La ———
hay en el último nivel energético (capa de valencia). ® oo he ore!
— _ Representación de la cantidad de electrones de valencia en
forma de puntos alrededor del elemento químico (símbolo), Ar(2,8,8)
como vemos en el ejemplo del Átomo de Argón (Ar) con
niveles energéticos completos y estables.
Átomo de Argón (Ar) ‘Gas noble con 8 electrones en su última cacao nivel Otros ejemplos:

$ Hidrógeno 21 H-
O Berk. Dim | vs
PAT Cloro 19? 22 2pf 382 3p5 :Cl°

Cloruro 1s? 2s? 2pf 382 3p6 :Cl

8 Electrones en la última capa

[email protected]

6. Estructura de Lewis: Atomos

Bohr

Lewis

La estructura de Lewis
Argon: 18 .. permite representar la
o © A Regla del Octeto en la
=> o © unión de los átomos
(Enlace Químico)
ce

Estructura de Lewis de los átomos

Modelos de Bohr de los átomos
1A 2A 3A 4A 5A 6A TA BA
njH 1 He 2
110 ©
Li 3 Ne 10

®

$
©

z

&

>|
&

&

[email protected]

7. INTRODUCC
CELeCTRONEGATIVIDAD)

8. INTRODUCCION

Modelos de Bohr: Jones, Atomos o Moléculas

= ae aT
% ai Kr Seat

Radio motálico Radio covalente Radio iónico z [ATomope oro)

elej
Losótomos de Na y Cl Tienen más de nivel de energía.
1-Los átomos para formar una molécula, >

El átomo de Na, tl como muestra el esquema tiene 8
úelectronesenel2do. nively 1 electrón en el último.

El átomo de Cltene 7 electronesenen el er. nivel

frame de Na CEDE elelectonde su ¿limo nivel y

Porlotanto, en un ENLACE QUIMICO, los EA

“tomos DAN, RECIBEN o COMPARTEN El átomo de CIRECBE el electrón y completa 8
electrones En en 4 lo rl ni 7.

[email protected] 8

9. Enlace Químico: lones, Átomos o Moléculas

TEORÍA DEL ENLACE DE VALENCIA

TIPO DE ENLACE

Enlace iónico

à ejemplo:KC1

à ejemplo Ag

TIPO DE ESTRUCTURA

Red iónica

Moléculas simples

Moléculas gigantes

Red metálica

WO
is

ID

Enlaces x

EJEMPLO DE ESTRUCTURA — PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS

a Metano,CHy

Sólidos cristalinos

Solubles en agua
Conducen 1a electricidad fundidos

9 en disolución

a Cloruro de potasio,KC] No conducen 12 electricidad en estado sétido

Fundamentalmente Tíquidos y gases
Funtos de fusión bajos
Puntos de ebullición bajos
AS Insolubles en agua
e No oonducen 1a electricidad

Sólidos

Puntos de fusión elevados

Puntos de ebullición elevados. |
La solubilidad y conductividad varian
de una sustancia a otra

Sólidos eristalinos
Düctites y maleables

Puntos de fusión elevados
Puntos de ebullivión elevados
Ingolubles en agua

[email protected] 9

10. Enlace Químico: lones, Átomos o Moléculas

Hibridación
3)
(a) Be
2s 2p
El GLO
Tipo Eo
de híbridossp p
hibridación fi) Cl
[o] — a
Be
y z orbital
Orientación híbrido
delos
órbitales E
hibridos ku
© Tetraédrica Triangular plana Lineal
Geometria
de la
me CH, BF, BeF,

drafabiolamarn@ yahoo.es

Superposición de orbitales s

Superposición de orbitales s y p

ODO

Superposición de orbitales p y p

Orbital molecular ©

10

11. [Enlace iónico

ENLACE IONICO

Unidad 3

[email protected] 1

12. Enlace lónico: lones
ENLACE IÓNICO

* Se llama ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE a la

nn ar A oN
fuerza de atracción electrostática existente entre =
¡ones de cargas opuestas. I |
El cloro tiene siete ie ise le Ann
+ Cuando mayor sea la diferencia de o Keen
electronegatividad, mayor es la posibilidad de que E ee trl
los electrones sean transferidos uno a otro y de que Gar Ton coe ae! ‘ocho de In capa anterior
formen un enlace IONICO. (como el Ne)
-
se 7 A CIS (Na
+ La carga del ión esta determinada por el número de ©
electrones que gana o pierde para adquirir la 4 NC
configuración del gas noble, que precede o le
De esta forma tiene De esta forma le
antecede. . . ‘ocho electrones en quedan los ocho
— Sí gana electrones se forma un ¡ón negativo su capa extema, electrones en la capa
de e ‘como el gas noble Ar anterior, como el gas
— Sí pierde electrones se forma un ¡ón positivo mr comme

Se mantienen unidos al atraerse los iones
de distinta carga que se forman.

y

[email protected] 12

13. Enlace lónico: lones

+ Formación de la red
cristalina de un compuesto
iónico formado por la unión
de dos ¡ones.

.
$Cle + XNu ——>
se

La regla del Octeto la cumple

el ión Cl GEBEN Yormacion del chute de

Electronegatividad Na-Cl (3.
*Generalmente son sólidos

lónico AEN>1,7
Covalente Polar 0,4 < AEN <1,7
Covalente No polar AEN <0,

Antes del enlace | Después del enlace

Nat

ng

10 ejemplos enlaces iónicos:

Cloruro de Sodio (NaCl)
Cloruro de Potasio (KCl)
loduro de Potasio (KI)
Oxido de Hierro (FeO)
Cloruro de Plata (AgCl)
Oxido de Calcio (CaO)
Bromuro de Potasio (KBr)
Oxido de Zinc (ZnO)
Oxido de Berilio (BeO)
Cloruro de Cobre (CuCl2)

[email protected] 13

14. {Enlace covalente
En este tipo de erlace ls átomos comparen electrones, que se
empareja y forman pres de eines, que le dan aca domo una
‘ita eema estable.

Las uniones covalentes entre los átomos son fuertes. Pero,
‘generamente, os compuestos covalentes (compuesto con enlaces
covers) ono gaensos a empereur ab y nes
‘necesaria mucha energía para romper sus enlaces. Por ejemplo, el
aqua el amoniaco fl que aparos enla image).
ELNITRÓGENO TIENE CINCO ELECTRONES EN SU CAPA.

ORBITAL EXTERNA Y SE ENLAZA CON TRES ÁTOMOS DE
HIDRÓGENO PARA FORMAR UN OCTETO ESTABLE.

ENLACE COVALENTE

Unidad 3

[email protected] 14

15. ENLACES COVALENTES SIMPLES , DOBLES Y TRIPLES.

* Enlace Covalente: Átomos

ic court sl; Gund nme compa con a o cons,

na Er Co Cuts te copar cu cts,
Se llama enlace covalente a la fuerza de es decos name

Enlace covalent pl: Cuando un sm compare con ro sls electron,

atracción entre núcleos de los átomos no = = 1
metalicos y el par de electrones —C+H ||-C80 |-cic-
1

compartidos entre ellos.

u
Co
COVALENTES

COMPARTICION

I I
=P H [-C=0 || -C=C-

FF
OD
H-0-H = mn Ce ON 0 N- 0
oF PER NO; — 808p3 2 80880 3 —° = 7 h
o 0

o Gh ar 198 198

RS —» ke Beek —» KSK

HS —

[email protected] 15

16. Enlace Covalente Polar: Atomos

Formación de moléculas al unirse
elementos no metálicos entre sí o con el
hidrógeno, es decir, entre átomos de
electronegatividades semejantes y altas
en general.

Este enlace se debe esencialmente a la
compartición de electrones entre distintos
átomos.

OS

Hydrogen atoms.

Oxygen atom Water molecule

Enlace O-H 3.5-2.191.4

*Generalmente son liquidos

lónico AEN>1,7
Covalente Polar 0,4 < AEN <1,7
Covalente No polar AEN < 0,4

Oxígeno

e)
910

Hidrógeno Hidrógeno
Electrones en una molecula de agua

se se

Distribución de las cargas parciales.
‘en una molécula de agua.

Estructura de Lewis del Agua

Ejemplos: u” .
NH3 A A «=H
C2H6 H O, &
C2H2 a NH
HBr

Este tipo de enlace se presenta cuando se
unen dos ätomos No Metälicos de diferente
electronegatividad, compartiendo pares de

electrones.

[email protected] 16

17. Enlace Covalente No-Polar: Atomos

El caso más sencillo es el enlace covalente puro o no
polar de la molécula de hidrógeno, cada hidrógeno
contribuye con un electrón para formar el enlace. El
enlace covalente se indica con una línea entre los
símbolos de los átomos unidos. Esa línea significa la
existencia de un par de electrones compartido.

Tetracloruro de carbono
CI

0.5

*Generalmente son gases

Enlace

lénico AEN >1,7
Covalente Polar 0,4 << AEN <1,7
Covalente No polar AEN < 0,4
drafabiolamarn@ yahoo.es

elemento y cuya diferencia

He + eH — HH
ist 1s! 1s? 1s?
[He] [He]
Ejemplos:
HH HH
ChGk oe

pid Dect

Este tipo de enlace se presenta cuando

se unen dos átomos de un mismo

electronegatividad es CERO.

17

18. INSTITUTO TECNOLOGICO DE CANCUN
Enlace Covalente Coordinado: Atomos

Este tipo de enlace se presenta cuando un átomo no metálico comparte un par de electrones con
otro átomo, pero aportado por uno de ellos solamente.

Para que se presente este tipo de enlace, se requiere que un átomo “donador” tenga un par de
electrones en un orbital exterior y otro átomo “aceptor” pueda recibir un par de electrones en su

capa de valencia.

Este enlace es muy común en los óxidos no metálicos y en los ¡ones complejos de los metales de
transición.

Enlace covalente coor:
dinado o dativo: el par
de electrones compar-
tido es aportado por el

azufre Enlace covalente

común doble: el azufre

y el oxígeno comparten

dos pares de electrones

(aportados por ambos.

átomos)
oe Cortas 2 care cendre Ejemplos:
OD MO om 0 H2SO4
Ome omo HNOz3

Na-Cl NS NHa

20. CARÁCTER TÓNICO PORCENTUAL DE UN ENLACE QUÍMICO SIMPLE
291/63 | 67 [70 [74] el» be]
7 mB || IVB || VB I I VB 18 || ng || WA || ¡VA [| VA |) VIA) VIA A

os] ı 12 +15] > [220

Número atómico

1
H 13
21 - Electronegatividad Al

a [a | 2 | 2 | 2s | 26 | 27 | 2s [29 | 30 [oo fa

Sc | Ti | V | Cr [Mn| Fe | Co| Ni | Cu | Zn | Ga | Ge

5 Po fa fe fa fu fus fu fo ae eo | so | a

Y | Zr |Nb |Mo| Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb

sz] 2 | 3 | «| | 1% | 7 | = | 1 | o | 1 | = | 0 | o.

La | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | TI | Pb | Bi | Po

82 | 108 | 10s | 106 | 107 | 198 [109 | uo fin | ne | us| ns | ns | ne | nz

Ac | Ku | Ha | Nt | Gp | Hr [W1| Mv | Pl | Da | Tf | Eo |Me| Ne | El

[email protected] 20