Enlace Químico. Química General I 2012

Transcripción

1 Enlace Químico Química General I 2012

2 Los electrones de valencia son los electrones del último orbital en un átomo, son los causantes de los enlaces químicos. Grupo e - configuración # de valencia 1A ns 1 1 2A ns 2 2 3A ns 2 np 1 3 4A ns 2 np 2 4 5A ns 2 np 3 5 6A ns 2 np 4 6 7A ns 2 np 5 7

3 Principio Básico Los electrones de valencia interactúan para establecer atracción entre los átomos. Existen 2 tipos de interacciones.

4 2 tipos de enlace Interacciones en las que los electrones se transfieren de un átomo a otro. (Enlace Iónico) Interacciones en las que los electrones se comparten entre dos átomos de una manera mas o menos equitativa. (Enlace covalente)

5 Los electrones de valencias se transfieren de un átomo a otro. La transferencia de electrones favorece la formación de iones y los de distinta carga se atraen para formar un enlace iónico o electrovalente.

6 Los electrones de valencia se comparten entre los átomos. El compartir electrones da origen al enlace covalente.

7 Enlace Iónico Definición, Propiedades y Características.

8 Enlace iónico Se define como una fuerza de atracción electrostática que mantiene a los iones unidos debido a su diferencia de cargas. Para formar iones los electrones se transfieren de la capa externa de un átomo a la de otro. El que pierde electrones queda positivo (catión) y el que gana electrones queda negativo (anión)

9 Reglas para la formación de iones Los metales forman cationes perdiendo electrones. Los no metales forman aniones con configuración de gas noble, ganando electrones. Los metales de transición pierden primero los electrones s y luego los d si es necesario. En la formación de iones no se suelen perder más de 3 electrones, salvo ciertas excepciones.

10 Estructuras de Lewis en la formación de iones. Se representan los elementos con sus electrones de valencia. Los electrones de valencia se representan con puntos o cruces. El resto del átomo con el símbolo (Kernel)

11 Estructura de Lewis para los elementos representativos y gases nobles

12 Sucede en tres pasos que ocurren de la siguiente manera:

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15 Características de compuestos con enlace iónico Los compuestos conducen la electricidad al estar fundidos o en solución acuosa. Tienen puntos de fusión elevados. La mayoría son solubles en agua. Forman cristales bien definidos.

16 Compuestos iónicos - cristales

17 Características de los compuestos con enlace iónico La diferencia de electronegatividad entre los átomos que lo forman es grande, igual a 1.7 o mas. (Excepción HF) Se da de manera común por transferencia de electrones de elementos metálicos de los grupos IA y IIA al O, los halógenos u otros no metales.

18 Características del enlace No forman verdaderas moléculas, lo que forma son redes cristalinas extendidas, (le da características de dureza, y explica los altos puntos de fusión) iónico La mayoría son sólidos (en los compuestos covalentes hay mas diversidad). NaCl

19 Enlace iónico Li + F Li + F - 1s 2 2s 1 1s 2 2s 2 2p 5 1s 2 2s 2 2p 6

20 Tipos de iones Los iones se clasifican también por la configuración electrónica que poseen. De tal manera que se tienen los siguientes tipos que son los mas comunes: Iones tipo s 2, por ejemplo el H -,el Li + y el Be 2+. Iones tipo s 2 p 6, por ejemplo los aniones de los no metales, los cationes de los alcalinos desde el sodio y los cationes de los alcalinotérreos desde el magnesio.

21 Tipos de iones Iones tipo s 2 d 10 como el de algunos metales que se encuentran por debajo del grupo de los no metales y metaloides, que al formar cationes pierden primero los electrones en p, por ejemplo el Pb 2+ y el Sn 2+. Iones tipo d 10, como el de los metales que tienen lleno el orbital (n-1)d y pierden los electrones del orbital ns, por ejemplo el Zn 2+, el Cd 2+, el Hg 2+, el Au 1+, el Cu 1+ y la Ag 1+

22 Problemas Indique el tipo de ion monoatómico que pueden formar los siguientes elementos: Sc Ca N Zn Cr

23 Problemas Prediga la fórmula química de los compuestos iónicos que se forman entre los siguientes pares de elementos: Mg y Br F y Al

24 Problemas Escriba las fórmulas globales y las estructuras de Lewis correspondientes a la unión de los siguientes iónes: Estroncio (II) y nitruro Potasio (I) y fluoruro Magnesio (II) y óxido

25 Atención! Leer del libro de Chang, 10ma edición las páginas: 366 a 368 Resolver hojas de trabajo no. 0 (primeros 2 grupos de ejercicios); iniciar con la 1 y 2 completa.

26 Enlace Covalente Definición, propiedades y características

27 Enlace Covalente Es una fuerza de atracción que se da entre 2 átomos debido a que un par de electrones con spin opuesto es compartido por los 2 átomos que forman el enlace. Los electrones de las capas externas son compartidos por los dos átomos enlazados.

28 Un enlace covalente ocurre cuando dos o más átomos comparten uno o más pares de electrones. Por qué compartirían electrones dos átomos? F + F F F 7e - 7e - 8e - 8e - Estructura de Lewis para F 2 Enlace covalente simple Pares libres F F Pares libres Pares libres F F Pares libres Enlace covalente simple 9.4

29 Enlace Covalente Es el enlace que esta presente en las moléculas diatómicas homonucleares. (hidrógeno H 2, oxígeno O 2, nitrógeno N 2, flúor F 2, bromo Br 2, yodo I 2, cloro Cl 2 )

30 Enlace covalente Enlace covalente simple: se comparte una sola pareja de electrones. (ejemplo, hidrógeno) Enlace covalente doble: se comparten dos pares de electrones entre 2 átomos. (ejemplo, oxígeno que tiene pares de enlace y de no enlace) Enlace covalente triple: dos átomos comparten 3 pares de electrones (máximo de pares que se pueden compartir), ejemplo, el nitrógeno.

31 Estructura de Lewis para el agua Enlace covalente simple H + O + H H O H or H O H 2e - 8e - 2e - Doble enlace dos átomos comparten dos pares de electrones O C O or O C O 8e - 8e - 8e - Enlaces dobles Enlaces dobles Triple enlace dos átomos comparten tres pares de electrones N N 8e - 8e - or N N Triple enlace Triple enlace 9.4

32 Enlace covalente Los electrones se pueden compartir equitativamente (en las moléculas diatómicas homonucleares hay enlaces covalentes puros), o no (por ejemplo en el HF) H F

33 Propiedades de los compuestos con enlaces covalentes Este tipo de enlace da origen a verdaderas moléculas. Son no ionizables y si lo hacen, lo hacen en bajo porcentaje (porcentaje de carácter iónico, no hay nada completamente covalente)

34 Propiedades de los compuestos con enlaces covalentes No conducen la electricidad en ninguna fase. Hay una diferencia de electronegatividad pequeña entre los átomos que lo forman (menor a 1.7). Se forma entre 2 no metales o entre un metaloide y un no metal, (hay algunas excepciones como en el cloruro de bario)

35 Longitud de los enlaces covalentes Longitud Triple enlace < Doble enlace < Enlace simple

36 Problemas Identifique si los siguientes compuestos son iónicos o covalentes: Oxido ferroso Anhídrido sulfúrico Anhídrido carbónico Agua Cloruro de sodio