Enlace Químico
Enlace químico– Conjunto de fuerzas que mantienen unidos los átomos cuando forman moléculas o cristales, así como las fuerzas que mantienen unidas las moléculas cuando se presentan en estado sólido o líquido.
Energía de Enlace
Energía de enlace– energía que se desprende en la formación de un enlace y resulta de un balance entre energías de atracción y de repulsión. Las primeras se deben a la atracción que se da entre la nube electrónica de un átomo y el núcleo de otro átomo. Las segundas a repulsiones entre los núcleos o las nubes electrónicas de los átomos.
Electronegatividad y Tipo de Enlace
- Iónico (Metal, no metal): Electronegatividades diferentes, uno pierde el e- y forma un catión y el otro lo gana formando un anión.
- Covalente (No metales): Los dos átomos tienen gran tendencia a atraer e- y se enlazan compartiendo sus e- de valencia.
- Metálico (Metales): Los dos tienen poca tendencia a atraer e-, ambos se desprenden de sus e- de valencia formando una estructura donde los cationes se estabilizan con los e- libres.
Teoría de Lewis
La representación de Lewis toma como base el símbolo del elemento químico y distribuye a su alrededor los e- de la capa de valencia. La teoría de Lewis establece que los átomos ganan, pierden o comparten e- para lograr la configuración e- del gas noble más próximo (Regla del octeto).
Enlace Iónico
El enlace iónico se establece cuando se combinan elementos con electronegatividades muy diferentes. El (no metal) formará iones negativos, y el (metal) iones positivos.
Energía de Red
La energía de red (U) es la energía que hay que comunicar a un mol de un compuesto iónico para que sus iones se separen a una distancia tal que dejen de interaccionar.
Ciclos de Born-Haber
Son ciclos termodinámicos en el que se estudian desde el punto de vista energético, todos los procesos que intervienen en la formación de un mol de un compuesto iónico a partir de los elementos que lo integran.
Factores que afectan la fortaleza del enlace iónico
- Cargas iónicas: Es más estable cuanto menor sea la carga de sus iones.
- Tamaño de los iones: Es más estable cuanto más compacta sea la red cristalina y cuanto más parecidos sean el tamaño del anión y del catión.
- Diferencia de electronegatividades: Será más estable cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividades entre los átomos de partida.
Propiedades de los compuestos iónicos
- Sólidos a temperatura ambiente con elevados puntos de fusión.
- Solubles en disolventes polares.
- No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí en estado fundido o en disolución.
- Son duros y frágiles.
Enlace Covalente
Se establece cuando se combinan elementos con electronegatividades altas y parecidas.
- Cuando los átomos se combinan tienen la misma electronegatividad, los electrones compartidos pertenecen por igual a ambos átomos; es un enlace covalente apolar.
- Cuando se combinan átomos con distinta electronegatividad, los electrones compartidos se distribuyen de forma asimétrica y más próximos al elemento con mayor electronegatividad; se forma entonces un enlace covalente polar.
Polaridad
Que sea un enlace polar implica que los e- del enlace no se reparten por igual entre los átomos y aparece una carga parcial negativa y una carga parcial positiva.
Enlaces sigma (σ) y pi (π)
- σ: Se forma por solapamiento frontal de los orbitales que contienen los electrones que se van a compartir.
- π: Se forma por solapamiento lateral de los orbitales que contienen los electrones que se van a compartir. En este tipo de enlaces hay dos zonas de solapamiento, una a cada lado del plano que contiene los núcleos de los átomos. Es menos fuerte que el enlace σ debido a que la superposición frontal es más efectiva que la lateral.
Sólidos Covalentes
- El diamante está formado por átomos de C con hibridación sp3. Cada átomo de C está unido a otros 4. Su estructura cristalina es simétrica porque todos los enlaces son iguales.
- El grafito está formado por C con hibridación sp2. Los átomos se unen formando anillos de 6 carbonos, lo que permite la conductividad eléctrica por la nube (π).
- La sílice es un material muy duro formado por átomos de Si con una estructura tetraédrica, en los extremos hay un átomo de O.
Propiedades de sustancias covalentes
- Alto punto de fusión.
- A temperatura ambiente pueden ser sólidos, líquidos o gases, pero tienen puntos de fusión y de ebullición inferiores a los otros compuestos.
- Solubles en disolventes de polaridad similar.
- No conducen la electricidad en ningún estado.
- Blandas y elásticas.
Enlaces Covalentes Dativos
Los dos enlaces que se comparten son aportados por el mismo átomo. Para ello es necesario que exista un átomo con un par de e- sin compartir (especie dadora) y otro que pueda aceptar un par de e- (especie aceptora). Se representa con una flecha que va desde el par de e- del donante hasta el átomo que los recibe.
Enlace Metálico
Se establece cuando se combinan átomos de elementos con electronegatividades parecidas y bajas. Las sustancias metálicas están formadas por átomos de un solo elemento, aunque puede tener combinaciones de elementos.
Propiedades de los metales
- Sólidos a temperatura ambiente.
- Alta conducción de la electricidad y el calor.
- Son dúctiles y maleables.
Fuerzas Intermoleculares
Mantienen unidas las moléculas de las sustancias covalentes y permiten que estas aparezcan en estado sólido o líquido. Son más débiles que los enlaces entre átomos.
–Dipolo.dipolo: moléculas polares. –Enlace de hidrógeno: H-F, H-O, H-N. –Ion-dipolo: Ion y molecula polar. Dipolo-dipolo inducido: Molec. polar y molec. apolar. Ion-dipolo inducido: Ion y molec. apolar. Fzas de dispersion: Molec. apolares.