Enlaces covalentes. 1. Concepto de onda mecánica

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Enlaces covalentes. 1. Concepto de onda mecánica"

José Ignacio Naranjo Camacho
hace 8 años
Vistas:

1 Enlace covalente omo ya hemos dicho, si tenemos una sustancia sólida con un muy elevado punto de fusión, podemos suponer, sin temor a equivocarnos, que está formado por entidades que forman redes tridimensionales, con enlaces multidireccionales. Solid State hemistry MIT Archived Notes. Pág: Richard J.D. Tilley, Understanding solids: the science materials John Wiley & Sons pág: hang, R. Química. Mc Graw-ill. Edición 7ª. España arlos Paucar Para saber si estas entidades son iones o no, debemos conocer su conductividad. Si esta sustancia no conduce en estado sólido, no es un metal. Si esta sustancia no conduce al fundirse, no es un compuesto iónico. Se trata entonces de una red covalente, en la cual los átomos vecinos comparten electrones, pero éstos se encuentran restringidos entre pares de átomos, sin poder moverse libremente en todo el material como en el caso de los metales. El ejemplo más clásico de este tipo de materiales es el diamante, en el cual cada átomo de carbono se encuentra unido a otros cuatro, en un arreglo tetraédrico. ada átomo de carbono tiene cuatro electrones en su capa de valencia, de modo que si sus cuatro vecinos comparten un electrón con él, todos completarán el octeto. yper ( tetra y celda ) Sólidos covalentes Redes covalentes Redes covalentes son el nitruro de boro (BN)x, el cuarzo (SiO2) y el carburo de silicio (Si)x, todos ellos formados por no metales con valores de electronegatividad parecidos. El carbono elemental existe, además de en forma de diamante, en otras formas que corresponden a diferentes arreglos entre sus átomos: Grafito, carbón amorfo y los recientemente descubiertos fullerenos. En el grafito, cuyo punto de fusión es semejante al del diamante, los átomos de carbono se encuentran dispuestos en capas de anillos hexagonales interconectados. En este caso, cada átomo de carbono se encuentra unido a otros tres con una distancia corta de 1.42 A, mientras que la distancia entre las capas es de Esta estructura de capas es la que hace que el grafito, del que está hecha la punta de los lápices, se deposite fácilmente sobre el papel, o sobre nuestros dedos, ya que las capas se deslizan fácilmente una sobre la otra. ristales ovalentes Fullerenos Grafito Diamante Fullereno

2 Enlaces covalentes Se forman cuando un electrón de un orbital atómicos en un átomo interactúa con un electrón en otro orbital atómicos en otro átomo. Los electrones ahora se comparte entre los dos, en un orbital molecular. Esto constituye un enlace covalente. Los electrones se han deslocalizado. omo dos electrones están involucrados, enlaces covalentes son también llamados par de electrones. Los enlaces covalentes son más fuertes cuando hay superposición entre los máximos contribuyentes de los orbitales atómicos, por lo tanto, muy direccional, y la unión covalente con éxito explica la geometría de las moléculas 1. oncepto de onda mecánica La mecánica cuántica permite describir con rigor estos bonos para "casos muy sencillos como la molécula de hidrógeno, que está compuesto por dos protones y dos electrones. Por lo tanto, puede demostrarse que la energía potencial para que el sistema alcance un valor mínimo para un cierto equilibrio entre los núcleos, con una mayor densidad electrónica entre los núcleos. En distancias más cortas entre los núcleos de las fuerzas repulsivas se encuentran a aumentar muy rápidamente. Teoría dualidad de la materia ipótesis: toda la materia posee propiedades de onda y puede atribuírsele una longitud de onda de partícula. λ p = h/mv h: cte Planck, m: masa, v: velocidad Físico Francés Teoría sobre la naturaleza de onda del electrón ipótesis validada, Davisson y Germer Premio Nobel

1927. Principio de Incertidumbre. eisenberg. Es imposible conocer con certeza el momento (p = mv) y la posición de una partícula simultáneamente. ( p x )( x) h 1932. Premio Nobel, eisemberg.

Schrödinger, ecuación que describe el comportamiento y la energía de las partículas subatómicas. (Ψ 2 ). Bohr; aporte valioso, la energía de un e - en un átomo está cuantizada. Ley del octeto.

3 1927. Principio de Incertidumbre. eisenberg. Es imposible conocer con certeza el momento (p = mv) y la posición de una partícula simultáneamente. ( p x )( x) h Premio Nobel, eisemberg. onceptos de: Densidad electrónica, nube electrónica. Aplicado al átomo de, teoría de Bohr principio de incertidumbre. violaría el Schrödinger, ecuación que describe el comportamiento y la energía de las partículas subatómicas. (Ψ 2 ). Bohr; aporte valioso, la energía de un e - en un átomo está cuantizada. Ley del octeto. Orbital atómico 2. Enlace covalente. En principio, la unión se puede entender si se reconoce que tanto los electrones en la órbita de unión pasan más tiempo entre los dos núcleos que a su alrededor y, por tanto, deben ejercer fuerzas atractivas que constituyen el enlace. 2.1 Generalidades Enlace de par de electrones. ompartir electrones. La estabilidad: complejidad de la atracción mutua Tiempo y ubicación de los electrones compartidos. Principio de exclusión de Pauli 2.3 Orbitales moleculares. 2 N 2 O Ǻ l 2 Los e - compartidos se ubican en orbitales moleculares.

2.2 Notación de Lewis. Puntos Barras 2.3 Orbitales moleculares. 3. Enlace ovalente en las moléculas. Dependiendo de la similitud de las moléculas involucradas.

4 2.2 Notación de Lewis. Puntos Barras 2.3 Orbitales moleculares. 3. Enlace ovalente en las moléculas. Dependiendo de la similitud de las moléculas involucradas. onceptos: electronegatividad, polaridad e hibridación de orbitales. Electronegatividad: tendencia de los elementos a atraer e - durante un enlace químico. Relativa. Formación de aniones. Termoquímica, Pauling. E > 1.7 Iónico E < 1.7 ovalente Polaridad de un enlace: se da cuando los e- pasan más tiempo en la vecindad de un átomo. Relación con la electronegatividad. Determina la dirección del enlace. ibridación de orbitales: mezcla de orbitales atómicos puros para generar un conjunto de orbitales híbridos y determina la. Geometría del átomo central.

6 TRPENV

7 3.1 Moléculas diatómicas similares. Electronegatividad = 0. No polaridad. oncentración de cargas entre ambos átomos. Energía del enlace: Solución de la ecn de Schrödinger. Para 2 átomos idénticos, 1 orbital ejm: 2. Ψ(molecula) = c 1 x 1 +c 2 x 2 c: parámetros. x: función longitud de onda Formación de 2 OM: energía > y < que la de los OA. E enlace = α+β, E enlace = α-β α :integral oulomb, fn (carga nuclear, tipo orbital). Negativa β:interacción integral fn(³ de átomos, tipo de orbital, grado de solape, Energía: orbitales de enlace y antienlazante. Principio Aufbau: instrucciones relacionadas a la ubicación de e - en los orbitales. Bhor Ejm: e + 2. e 2 Diagrama orbitales, 2 Diagrama orbitales, O Moléculas diatómicas diferentes. Electronegatividad = ó 0. Polaridad ó no. argas parciales. - Máximo solape de orbitales. - Geometría similar. Energía del enlace: Pauling, determinó el componente básico de la energía del enlace covalente. Energía covalente está asociada a las especies moleculares. Ejm: l, energía asociada a 2, l 2. ontribución covalente E enlace = ½(E A + E X ) Electronegatividad X > A Diagrama orbitales. AX ontribución iónica. Pauling, energía de enlace covalente con base a la electronegatividad 3.3 Moléculas poliatómicas. - Distorsión de los orbitales atómicos. - Pérdida de geometría atómica. - ibridación. Fracción ionizada en un enlace covalente polar:

8 4. Enlace ovalente: múltiples y resonancia. Enlace múltiples: Unión de átomos, enlaces σ y. N 2. N:1s 2 2s 2 2p 3 O 2. O:1s 2 2s 2 2p 4 : 1s 2 2s 2 2p 2 Resonancia: Enlaces. Deslocalización de electrones. Moléculas orgánicas e inorgánicas, reflejan colores intensos y propiedades electrónicas inusuales.

Documentos relacionados

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2009 QUÍMICA TEMA 3: ENLACES QUÍMICOS

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2009 QUÍMICA TEMA : ENLACES QUÍMICOS Junio, Ejercicio 2, Opción B Reserva 2, Ejercicio 2, Opción A Reserva, Ejercicio 2, Opción A Reserva, Ejercicio, Opción B