ENLACE QUÍMICO. Cátedra de Química General e Inorgánica Año 2016

Transcripción

1 ENLACE QUÍMIC Cátedra de Química General e Inorgánica Año 2016

2 ns (1-2) ns2 np (1-6) La cantidad y disposición de los electrones en la capa más externa determinan las propiedades físicas y químicas de los elementos, como así también la clase de enlaces químicos que pueden formar

3 SÍMBLS DE LEWIS G13 G17 G15 Fórmulas de puntos de Lewis o representaciones de puntos de Lewis Los electrones que participan de los enlaces se denominan electrones de valencia., para los elementos representativos coinciden con el n de grupo al que pertenecen los elementos El símbolo de Lewis para un elemento consiste en el símbolo químico del elemento rodeado de puntos que representan los electrones de valencia.

4 Combinación química de dos o más átomos ENLACE QUÍMIC Fuerzas que mantienen unidos a átomos o iones en una especie química

5 ENLACE QUÍMIC CLASIFICACIÓN

6 DIFERENCIA DE ELECTRNEGATIVIDAES METAL (baja Energía de ionización) N METAL (afinidad electrónica muy negativa) CATIÓN ANIÓN Atracción electrostática Compuesto iónico Cuando las EN entre dos elementos, es grande ( 1,7) es probable que ellos formen un enlace IÓNIC.

7 ENLACE IÓNIC CLRUR DE SDI NaCl

8 ENLACE IÓNIC FACTRES QUE CPARTICIPAN EN LA FRMACIÓN DEL ENLACE: Configuración electrónica de los átomos participantes y sus iones. Diferencia de electronegatividades de los elementos que participan del enlace. Energía involucrada en la transferencia de electrones.

9 FRMACIÓN DE UN CMPUEST IÓNIC -Según su configuración electrónica Na: [Ne] Cl: [Ne] 3s 3p Na + : [Ne] Cl - : [Ne] 3s 3p - [Ar] -Según símbolo de Lewis Na + Cl Na + Cl Los iones se forman por la TRANSFERENCIA de uno o más electrones de un átomo a otro

10 Las Fuerzas electrostáticas mantienen unidos a los iones de cargas PUESTAS en un compuesto iónico. Diagrama de Lewis para compuestos iónicos Na + Cl Na + Cl -

11 ENERGÍA INVLUCRADA EN LA TRANSFERENCIA ELECTRÓNICA Na(g) Na + (g) + e - EI = 496 kj/mol Cl(g) + e - Cl - (g) AE = -348 kj/mol Na(g) + Cl(g) Na + (g) + Cl - (g) E = 148 kj/mol Na + (g) + Cl - (g) NaCl(s) E = -788 kj/mol NaCl(s) Na+ (g)+ Cl-(g) E= +788 kj/mol - La formación de iones no es suficiente para explicar la formación del NaCl - La fuerza de atracción entre iones de carga opuesta establece una disposición reticular. - La energía asociada con esta atracción es la energía reticular del cristal NaCl (s)

12 ENLACE CVALENTE AGUA H 2

13 ENLACE CVALENTE H. + H. H H Qué enlace se establece entre No metales? - Entre átomos que comparten 1 o más pares de electrones. - La EN entre los átomos que se unen es cero o pequeña La molécula de hidrógeno puede representarse mediante diagramas de puntos o de rayas: H H H-H Enlace covalente simple: dos átomos comparten un par de electrones Enlace covalente doble o triple: dos átomos comparten dos o tres pares de electrones respectivamente.

14 DIAGRAMA DE PZ DE PTENCIAL (4) Las fzas. respulsivas aumentan más rápidamente que las de atracción. (2) Se acercan, el e- de c/át es atraído por el núcleo (+) del otro átomo. (1) Dos átomos de H separados (3) Se solapan los orbitales s y se ubican los 2 e ,74 Distancia Internuclear (A )

15 FÓRMULAS DE LEWIS PARA MLÉCULAS Y INES PLIATÓMICS C = N D C : Número total de electrones compartidos en la molécula o ión poliatómico. N: Número de electrones que necesitan todos los átomos de la molécula o ión para conseguir configuraciones de gas noble D: Número de electrones disponibles (electrones de valencia) coincide con el n de grupo

16 REGLA DEL CTET DE LEWIS Los elementos representativos en la mayoría de sus compuestos consiguen la configuración electrónica de gas noble

17 ESCRITURA DE LAS FÓRMULAS DE LEWIS 1) Elegir un esqueleto que sea simétrico a)el elemento menos electronegativo, es el átomo central b)los átomos de oxígeno nunca se enlazan entre sí c)en los oxoácidos el hidrógeno se enlaza habitualmente a un oxígeno y nunca se enlazan a un átomo de oxígeno que posee un doble enlace 2) Se calcula N 3) Cuando se calcula D, hay que tener en cuenta si es un anión se deben sumar tanto electrones como lo indique la carga. En caso de ser un catión se debe restar un n de electrones igual a la carga del mismo. 4) Se calcula C 5) Ubicar los electrones compartidos en el esqueleto, (usar enlaces dobles o triples cuando sea necesario) 6) Colocar los electrones No compartidos de a dos, de modo que cada elemento se halle rodeado por 8 electrones, a excepción del hidrógeno que sólo requiere 2. Finalmente contar todos los electrones para verificar que el n de ellos coincida con D

18 DIAGRAMA DE LEWIS PARA ESPECIES CVALENTES CH 4 N = 1x8 + 4x2 = 16e - D = 1x4 + 4x1= 8e - C = N D = 8e - H 2 N = 1x8 + 2x2 = 12e - D = 1x6 + 2x1= 8e - C = N D = 4e -

19 S N = 5 x 8 = 40 e - D = 5 x 6 + 2= 32e - C = N D = 8e - = 4pares S 2- S

20 H 2 S 4 N = 5 x x 2 = 44 e - D = 5 x x 2= 32e - C = N D = 12e - = 6 pares H S H

21 K 2 S K + S

22 Resonancia Una molécula o ión poliatómico para el que puedan dibujarse 2 o más fórmulas de Lewis, con la misma disposición de átomos para describir los enlaces, se dice que posee RESNANCIA Todos los enlaces son iguales, ni son dobles ni simples, sino que son intermedios tanto en longitud como en fortaleza

23 EXCEPCINES A LA REGLA DEL CTET Reducción del octeto Expansión del octeto Radical Libre

24 REDUCCIÓN DEL CTET Hay veces en que el nº de electrones que rodean al átomo central es inferior a 8 Compuestos del Be BeCl 2 Compuestos del B BX 3 Compuestos del Al AlX 3

25 EXPANSIÓN DEL CTET Los átomos que poseen orbitales d desocupados pueden emplearlos en el enlace, lo que hace que formen un octeto expandido, con más de 8 electrones Compuestos del S SCl 6 Compuestos del P PF 5 Compuestos del Xe XeF 4 Compuestos del I IF 5

26 RADICALES LIBRES Hay veces que la cantidad de electrones alrededor del átomo central es impar. N N N : 2x8 = 16 e - D : 1x5 + 1x6 = 11 e - C : = 5 e - (2 pares + 1)

27 d- cloruro de aluminio h- catión amonio l-anión sulfuro ácido o- agua EJERCITACIÓN Representa mediante el diagrama de Lewis la estructura de las siguientes especies químicas a- bromuro de calcio e-monóxido de carbono i- dióxido de azufre m-amoníaco b-anión perclorato f- anión carbonato ácido j- ácido fosfórico n- óxido de litio c-nitruro de magnesio g- bromato de sodio k- sulfito de potasio ñ- dióxido de cloro d- cloruro de aluminio h- catión amonio l-anión sulfuro ácido o- agua

28 PRPIEDADES MACRSCÓPICAS CMPUESTS IÓNICS Sólidos con altos puntos de fusión. Muchos son solubles en disolventes polares como el agua. La mayoría son insolubles en disolventes no polares como el hexano. Fundidos conducen la corriente eléctrica. En disolución acuosa conducen la electricidad CMPUESTS CVALENTES Gases, líquidos o sólidos con bajos puntos de fusión. Muchos son insolubles en solventes polares. La mayoría son solubles en disolventes no polares como el tetracloruro de carbono. Líquidos o fundidos no conducen la corriente eléctrica. En solución son malos conductores de la electricidad.