Enlaces y Moléculas

19

/04

/20

23

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

2

1

2Estos agregados constituidas por dos o más átomos se conocen como moléculas y las fuerzas que las mantienen unidas se conocen como enlaces.

Electronegatividad

Un elemento electronegativo atrae electrones.Un elemento electropositivo libera electrones.

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23

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

3

La electronegatividad es una medida de la

habilidad de un elemento de atraer electrones

cuando esta enlazado a otro elemento.

La electronegatividad es una medida de la

habilidad de un elemento de atraer electrones

cuando esta enlazado a otro elemento.

RECORDANDO…

Escala de electronegatividad

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23

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

4

La electronegatividad aumenta de izquierda a derecha en la tabla periódica.

La electronegatividad aumenta de izquierda a derecha en la tabla periódica.

La electronegatividad disminuye al bajar en un grupo.

La electronegatividad disminuye al bajar en un grupo.

Covalente

comparte e-

Covalente polar

transferencia parcial de e-

Iónico

transferencia e-

Aumento en la diferencia de electronegatividad

0 ─── ≤ 0.4 ─── < 1.7 ── > Iónico Cov. No-polar Cov. polar

Clasificación de enlaces

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

5

Enlace Iónico

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

6

EnlaceIónico

Un enlace iónico es la fuerza de la atracción electrostática entre iones de carga opuesta.

Ioneslibres

Estos enlaces pueden ser bastante fuertes pero muchas sustancias iónicas se separan fácilmente en agua, produciendo iones libres.

Formación de un Cristal

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

7

Iones• Los metales pierden sus electrones de valencia para formar cationes:

• Esta perdida de electrones se llama oxidación.

• Na . Na+ + e- sodio

• Mg: Mg2+ + 2 e- magnesio

• : Al . Al 3+ +

3 e- aluminio

19/04/2023UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

8

Formación de Aniones

• Los no metales ganan electrones y adquieren la configuración de gas noble:

• Este proceso se llama reducción.

• : Cl . + e- : Cl : -

: O : + 2e- : O : 2- oxido

• :N . + 3e- : N : 3- nitruro

19/04/2023 UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

9

. ::

. ::

..

::

::

Ejemplo de enlace iónico

19/04/2023 UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

10

Enlace Covalente

• Los enlaces covalentes están formados por pares de electrones compartidos.

• Un átomo puede completar su nivel de energía exterior compartiendo electrones con otro átomo.

• En los enlaces covalentes, el par de electrones compartidos forma un orbital nuevo (llamado orbital molecular) que envuelve a los núcleos de ambos átomos.

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

11

En un enlace de este tipo, cada electrón pasa parte de su tiempo alrededor de un núcleo y el resto alrededor del otro.

Así, al compartir los electrones, ambos completan su nivel de energía exterior y neutralizan la carga nuclear.

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

12

Estructuras de Lewis

En 1916 G. N. Lewis propuso que los átomosse combinan para generar una configuración

electrónica más estable.La máxima estabilidad resulta cuando un átomo

es isoelectrónico con un gas noble.Un par electrónico que es compartido entre

dos átomos constituye un enlace covalente.

19

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

13

Regla del octeto

Esta regla es muy útil en casos que involucran átomos como C, N, O, y F.

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

14

F: F: :....

..

..

Al formar compuestos, los átomos ganan, pierden, o comparten electrones para producir una configuración electrónica

estable caracterizada por 8 electrones de valencia.

Al formar compuestos, los átomos ganan, pierden, o comparten electrones para producir una configuración electrónica

estable caracterizada por 8 electrones de valencia.

ejemplo

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

15

C ....

F:....

.

Al combinar un carbono (4 electrones de valencia) y

cuatro átomos de fluor (7 electrones de valencia)

Al combinar un carbono (4 electrones de valencia) y

cuatro átomos de fluor (7 electrones de valencia)

la estructura de Lewis para CF4 queda así:la estructura de Lewis para CF4 queda así:

: F:....C

: F:....

: F:....: F:

..

..

Se cumple la regla del octeto para el carbono y fluor.Se cumple la regla del octeto para el carbono y fluor.

ejemplo

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23

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

16

Es una práctica común representar un enlace

covalente por una linea. Así, se puede escribir:

Es una práctica común representar un enlace

covalente por una linea. Así, se puede escribir:

: F :..

..C

: F :..

..

: F :..

..: F :..

..

..

CF

F

F

F

..

..

..

..: :

: :

: :

..

comocomo

Ejemplos inorgánicos

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23

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

17

C: : :O..

:O..

: : C :O..

O..

:

: : :N:C:H :NCH

Dióxido de carbonoDióxido de carbono

Cianuro de hidrógenoCianuro de hidrógeno

Ejemplos orgánicos

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

18

EtilenoEtileno

AcetilenoAcetileno: : :C:C:H H CCH H

C: :C..

H : :..

H

HH

C C

H H

HH

GeneralizaciónEntre más grande sea la diferencia de

Electronegatividad entre dos átomos enlazados;más polar es el enlace.

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

19

Enlaces no-polares conectan dos

átomos de la misma electronegatividad

Enlaces no-polares conectan dos

átomos de la misma electronegatividad

H—H :N N:F:....F:

..

..

www.raulher.wordpress.com

Generalización

Entre más grande la diferencia en electronegatividadentre dos átomos; más polar es el enlace.

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

20

Los enlaces polares conectan átomos

de diferente electronegatividad

Los enlaces polares conectan átomos

de diferente electronegatividad

:O C+d-dF:

..

..H+d -d

O....H

+d -d

H+d O:.. ..-d

Determinación del % de Carácter iónico

Electronegatividad F 4.0

Electronegatividad Mg 1.2

Diferencia 2.8

% de carácter iónico

Según la tabla periódica 86%

22( )Mg F : :

··

··

• MgF2

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

21

Determinación del % de Carácter covalente

Electronegatividad Cl 3.5

Electronegatividad H 2.1

Diferencia 1.4

% de carácter iónico

Según la tabla periódica 39

Carácter covalente = 100 – 39% = 61%

H Cl

H Clx

Enlace covalente polar

Porcentaje de carácter covalente

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

22

Determinación del % de Carácter covalente

Electronegatividad H 2.1

Electronegatividad H 2.1

Diferencia 0

% de carácter iónico

Según la tabla periódica 0

Carácter covalente = 100 – 0% = 100%

Enlace covalente puro o no polar

H Hx

H H

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

23

Enlace covalente dativo

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

24

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

25

COMPUESTOS IÓNICOS1. Son sólidos con punto de fusión

altos (por lo general, > 400ºC)2. Muchos son solubles en

disolventes polares, como el agua..

3. La mayoría es insoluble en disolventes no polares, como el hexano C6H14.

4. Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones)

5. Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones).

COMPUESTOS COVALENTES1. Son gases, líquidos o sólidos

con punto de fusión bajos (por lo general, < 300ºC)

2. Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares.

3. La mayoría es soluble en disolventes no polares, como el hexano C6H14.

4. Los compuestos líquidos o fundidos no conducen la electricidad.

5. Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partículas con carga.

N H

H

HN H

H

H x x

x

Amoníaco

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UN

IDA

D 2

: E

NL

AC

E Q

UÍM

ICO

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C OOC OO xx

xx

Enlace covalente doble

Enlace covalente doble

Dióxido de Carbono

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UN

IDA

D 2

: E

NL

AC

E Q

UÍM

ICO

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19

/04

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UN

IDA

D 2

: E

NL

AC

E Q

UÍM

ICO

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N NN Nxxxxx

Enlace covalente triple

Enlace covalente triple

Nitrógeno

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UN

IDA

D 2

: E

NL

AC

E Q

UÍM

ICO

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COH OH

O

COH OH

O

x x

x x

xx

xx

x x

x x

x x

x x

Ácido Carbónico

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UN

IDA

D 2

: E

NL

AC

E Q

UÍM

ICO

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CO-

O-

O

COH O-

O

COH O-

O

Na+

x CO-

O-

O

x Na+

Na+

x

Bicarbonato y Carbonato

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UN

IDA

D 2

: E

NL

AC

E Q

UÍM

ICO

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S

O-

O-

OH OH+2

S

O-

O-

OH OH+2

x x

x x

xx

xx

xx

xx

x x

Ácido Sulfúrico

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/04

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

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Excepciones a Regla del Octeto

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

33

Text

número par de e-

Molécula con menos de

8e-

molécula conmás de 8e-

Regla del Octeto

Excepciones a la

Número Impar de Electrones• En la mayor parte de las moléculas, el número de electrones

es par y es posible el apareamiento de los spines de los electrones.

• No obstante, algunas moléculas como NO contiene 5 y+ 6 electrones de valencia: es imposible el apareamiento completo de estos electrones y no se puede tener un octeto alrededor de cada uno de los átomos.

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

34

B FF

F

Menos de ocho electrones• Una segunda excepción se presenta cuando hay menos de ocho

electrones alrededor de un átomo de una molécula o de un ion. • Esta es una situación relativamente rara y se encuentra con mayor

frecuencia en compuestos de boro y berilio.

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/04

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

35

19

/04

/20

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UN

IDA

D 2

: E

NL

AC

E Q

UÍM

ICO

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• La tercera y más grande clase de excepciones consiste en las moléculas en que hay más de ocho electrones en la capa de valencia de un átomo. Como ejemplo, consideremos el PCl5

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/20

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

37

PCl

ClCl

ClCl

Fuerzas intermoleculares

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/04

/20

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

38

Fue

rzas

in

term

olec

ular

es Las fuerzas intermoleculares son fuerzas electromagnéticas las cuales actúan entre moléculas o entre regiones ampliamente distantes de una macromolécula.

Clasificación

19/04/2023 UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

39

Fuerzas IntermolecularesFuerzas Intermoleculares

Fuerzas electromagnéticas

Dipolo-dipolo

Dispersión Puente Hidrógeno

Dipolo-Dipolo• Son las fuerzas que ocurren entre dos moléculas con dipolos

permanentes. • Estas funcionan de forma similar a las interacciones iónicas,

pero son más débiles debido a que poseen solamente cargas parciales. Un ejemplo de esto puede ser visto en el ácido clorhídrico:

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/04

/20

23

UN

IDA

D 2

: E

NL

AC

E Q

UÍM

ICO

40

(+)(-) (+)(-) H-Cl----H-Cl (-)(+)

(-)(+) Cl-H----Cl-H

Fuerzas de Dispersión o London• Son pequeñas y transitorias fuerzas de atracción entre moléculas no

polares.• Son más intensas en las moléculas no polares más grandes que en

las pequeñas.• Son de mayor magnitud en el Br2, que en el I2, que en el F2. 1

9/0

4/2

02

3

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

41

Es un tipo de atracción dipolar particularmente fuerte,

en el cual un átomo de hidrógeno hace de puente

entre dos átomos electronegativos, sujetando a uno con un enlace covalente y al otro con fuerzas puramente

electrostáticas.

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/04

/20

23

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

42

Puente de hidrógeno

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/04

/20

23

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

43

19

/04

/20

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UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

44

GRACIAS….

19

/04

/20

23

UNIDAD 2: ENLACE QUÍMICO

45