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ENLACE QUMICO Conjunto de fuerzas que mantienen unido a los tomos, iones o

molculas. Se produce porque los tomos en conjunto son ms estables que los tomosaislados, y unidos ocupan una mnima energa.

En la naturalezaexisten solo 90

elementosqumicos

naturales; sinembargo, se

puede obteneruna cantidad

muy muygrande de otrassustanciascuando se

producen losenlaces.

GBZAQumica 2 - Profesor: Rafael Caldern Rodrguez

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Los responsables de formar un enlace qumico son los ELECTRONES DE VALENCIA (ev-).

ELECTRONES DE VALENCIA (ev-)Son los

electrones de mayor energa, ubicados en lacapa electrnica ms externa.

La semejanza que existe entre lasconfiguraciones electrnicas de los

elementos que pertenecen a un mismogrupo (su nmero de electrones de

valencia) hace que las propiedades qumicassean parecidas.

Pasos para calcular los electrones de

valencia:

1) Se escribe la configuracin electrnica del elemento.

2) Se seala la capa ms externa (el ltimo nivel de energa).

3) Se suman los electrones del ltimo nivel de energa,obteniendo los electrones de valencia.

Ejemplo:Nitrgeno (Z=7)

1s2

2s2

2p3

5 ev-

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LONGITUD DE ENLACE (r0)Cuando 2

tomos se unen, buscan lograr la mximaestabilidad. La mxima estabilidad se

consigue cuando los electrones seredistribuyen para colocarse donde la

energa potencial del sistema es mnima.A esta distancia se le llama longitud de

enlace: la energa es mnima y laestabilidad del sistema es mxima.

A la energa que se desprende al formarse un enlace o a la energa que se debe utilizarpara romperlo, se les llama ENERGA DE ENLACE.

Grficamente, viendo la variacin de laenerga frente a la distancia que hay entrelos 2 ncleos atmicos, se observa que hay

una distancia, r0, a la cual la energapotencial es mnima. Ese valor ser el de

mxima estabilidad del sistema.

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ESTRUCTURA DE LEWIS

Gilbert Lewis (1875-1946) cre un sistema de notacin de puntos para representar loselectrones de valencia, conocidos como SMBOLOS DE LEWIS. En este, se escribe elsmbolo qumico del elemento y un punto o una cruz por cada electrn de valencia.

Ejemplo: Para el tomo de fsforo (P), Z=15

1) Primero se deben obtener los electrones de valenciaConfiguracin electrnica: 1s22s22p6 3s23p3Electrones de valencia: 1s22s22p6 3s23p3 5 ev

-

2) Luego, alrededor del smbolo qumico se anotan los electrones de valencia conpuntos o cruces. La distribucin correcta de los electrones es aplicando la regla de

Hund: 1s22s22p6 3s23p3

3) Los electrones apareados se anotan como dos puntos o cruces juntos, y loselectrones desapareados, como puntos o cruces independientes.

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Si un tomo gana o pierde

electrones, el in tomar lamisma configuracin del gas

noble ms cercano.

Ejemplo:

Los iones que tienen la mismaconfiguracin electrnica se

conocen como IONESISOELECTRNICOS (por ejemplo,

el F-y el Na+del cuadro).

La estabilidad de los gases nobles esdebido a la estructura electrnica de sultima capa, que tiene todos sus niveles

y subniveles completamente llenos con 8electrones.

REGLA DEL OCTETO, indicaque la formacin de

molculas y compuestos seproduce por la tendencia quetienen los tomos de tomar laconfiguracin electrnica del

gas noble ms cercano,completando 8 electrones en

su ltima capa.

Esto dalugar a

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Los tomos consiguen el octeto, perdiendo, ganando o compartiendo electrones. Los

metales cedenelectrones, mientras que los no metales gananelectrones.Ejemplo de metal: Aluminio (Z=13)

tomo de aluminio Al 1s22s22p63s23p1

In aluminio Al3+ 1s22s22p6

Gas noble ms cercano Ne 1s22s22p6

Ejemplo de no metal: Flor (Z=9)

tomo de flor F 1s22s22p5

In fluoruro F- 1s22s22p6

Gas noble ms cercano Ne 1s22s22p6

REGLA DEL DUETO El hidrgeno, litio yberilio, cuando forman enlaces, completan sultimo nivel energtico solo con 2 electrones,

teniendo la configuracin electrnica delhelio.

Ejemplo : Litio (Z=3)tomo de litio Li 1s22s1

In litio Li+ 1s2Gas noble ms cercano He 1s2

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TIPOS DE ENLACES

Vamos a destacar 3 tipos de enlaces qumicos: ENLACE INICO, ENLACE COVALENTE yENLACE METLICO.

A) ENLACE INICO

Es la fuerza de atraccin que se establece entre iones positivos y negativos.

Cundo seproduce unenlace inico?

Por una transferencia de electrones.Entre un elemento metlico que tiende a cederelectrones formando iones + y un elemento nometlico que tiende a captar electronesformando iones -.

Entre elementos conelectronegatividades muy

diferentes.Cuando se forma un compuesto

inico, cada in se rodea delmayor nmero posible de iones

de signo contrario, formandouna estructura ordenada

llamada RED CRISTALINA.

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Los iones se distribuyen en la red

haciendo que las fuerzas repulsivassean mnimas y las atractivas seanmximas.

El aspecto cristalino que se observaen los compuestos inicos es

producto de su ordenamiento interno(por ejemplo, la fluorita).

PROPIEDADES DE LOS ENLACES INICOS

1. Son slidos a temperatura ambiente.

2. Tienen altos puntos de fusin y ebullicin.

3. Generalmente son solubles en agua y en otros solventes polares.

4. Conducen la electricidad solo en solucin o fundidos.

5. Forman redes cristalinas de gran estabilidad.

6. Al disolverse en agua se disocian.

7. Son duros y frgiles.

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B) ENLACE COVALENTE

Es la fuerza de atraccin que se da entre tomos nometlicos de igual o diferente electronegatividad,

cuando comparten sus electrones de valencia paraformar molculas.

Los tomos pueden compartir uno o ms pares de

electrones, formando enlaces covalentes simples,dobles o triples.

Dentro de los enlacescovalentes, existen 2 tipos:ENLACE COVALENTE POLAR(entre tomos de diferente

electronegatividad) y ENLACECOVALENTE APOLAR (entre

tomos iguales)

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El ENLACE COVALENTE POLAR se

produce entre tomos de diferenteelectronegatividad. La distribucin delas cargas elctricas negativas no es

simtrica (hay mayor densidad de cargacerca del elemento ms

electronegativo). La molcula resultante

tiene 2 polos, por lo que es llamadaDIPOLO. Por ejemplo: HCl y H2O. El ENLACE COVALENTE APOLAR (NO

POLAR) se produce entre tomos iguales.Los electrones compartidos se ubican

simtricamente respecto a ambostomos (las cargas elctricas se colocan

de forma uniforme dentro de lamolcula). Por ejemplo: O2y Cl2.

PROPIEDADES DE LOS ENLACES COVALENTES

Segn cmo se unen los tomos, se pueden encontrar las SUSTANCIAS RETICULARES

yMOLECULARES.

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SUTANCIAS RETICULARES Se

forman por un nmero indefinido detomos unidos por enlaces

covalentes, que forman una redcristalina tridimensional. Estassustancias slo se presentan enestado slido. Tienen puntos de

fusin y ebullicin muy altos, son muyduros e insolubles en todo tipo de

solventes. Por ejemplo: el diamante.

SUSTANCIAS MOLECULARES Formadas

por molculas individuales, las que se unenentre s por fuerzas intermoleculares dbiles.Pueden estar en los 3 estados de la materia.

Tienen puntos de fusin y ebullicinrelativamente bajos. Son malos conductores

del calor y la electricidad. Son solubles en

solventes polares cuando presentanpolaridad y en solventes apolares cuando no

la presentan. Por ejemplo: el alcohol.

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C) ENLACE METLICO

Es la fuerza de atraccin que hay entre una gran cantidad de iones positivos que semantienen unidos por una nube de electrones. Por ejemplo: cobre , plata.

La TEORIA DEL MAR DE ELECTRONES explica la estructurametlica, la cual est formada por cationes del metal

rodeados de un mar de electrones deslocalizados, queproducen una gran fuerza de cohesin entre los tomos y esla responsable de una gran parte de sus propiedades. En lassustancias metlicas (igual que en las inicas) no se forman

molculas, sino una red cristalina metlica.

PROPIEDADES DE LOS ENLACES METLICOS

1. Slidos a temperatura ambiente, excepto el cesio, mercurio y galio que son lquidos.

2. Poseen elevados puntos de fusin y ebullicin (menos los de estado lquidos).

3. Buenos conductores del calor y la electricidad. Tienen brillo metlico.

4. Maleables (forman lminas delgadas), dctiles (forman hilos muy finos y alambres) yson tenaces (resisten grandes tensiones sin romperse).

5. Menos el litio, sodio y potasio, todos son ms densos que el agua.

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FUERZAS INTERMOLECULARES

Son fuerzas de atraccin que unen a las molculas que forman las sustancias covalentes.Estos enlaces son mucho ms dbiles que los que se producen entre tomos.

Las fuerzas intermoleculares pueden ser de diferentestipos: FUERZAS DIPOLO-DIPOLO, FUERZAS ION-

DIPOLO, FUERZAS DE VAN DER WAALS yPUENTES DEHIDRGENO.

GEOMETRA MOLECULAR

Determina la disposicin tridimensional de los tomos que forman una molcula. Estadisposicin depender del nmero de electrones de valencia de los tomos que forman

la molcula (estos son los que actan en un enlace qumico). Una molcula tendr la

geometra en al cual la repulsin sea mnima.

La geometra molecular se estudia a travs del MODELO DE LA REPULSIN DE LOSPARES ELECTRNICOS DE LA CAPA DE VALENCIA (RPECV). Segn este, todos los

electrones que hay alrededor del tomo central (incluyendo los pares de electronescompartidos o PARES ENLAZANTES, como los no compartidos o PARES LIBRES) tienen un

papel importante en la configuracin de una molcula.

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TIPOS DE GEOMETRA MOLECULAR