Clase7_Generalidades del enlace quimico

GENERALIDADES DEL ENLACE

QUÍMICO



Símbolos de puntos de Lewis



Enlace iónico: características y propiedades



Nomenclatura y fórmulas sencillas de compuestos

iónicos



Enlace metálico: características y propiedades

Enlace covalente: enlace covalente polar y no

polar



Nomenclatura y fórmulas sencillas de compuestos

covalentes



Tipos de sólidos covalentes: sólidos moleculares,

redes covalentes y polímeros

SÍMBOLOS DE PUNTOS DE LEWIS

(SPL)

 Gilbert Lewis: los átomos se

combinan para alcanzar una configuración

electrónica más estable.

 La estabilidad máxima se

logra cuando un átomo es isoelectrónico con un gas noble

 Los electrones de valencia

(EV) están involucrados en la formación de los enlaces químicos

 SPL: consta del elemento

del símbolo y un punto por cada EV de un átomo del elemento.

 Los elementos de

transición, lantánidos y actínidos, tienen capas internas incompletas y en general no es posible

escribir símbolos sencillos de puntos de Lewis

Químico estadounidense (1875-1946)

ENLACE IÓNICO



Los átomos con bajas EI

tienden a formar cationes,

y aquellos con alta AE

tienden a formar aniones.



Generalmente los metales

alcalinos tienen

posibilidades de formar

cationes, mientras los

halógenos y el oxígeno

forman aniones.



Fuerza electrostática que

une a los iones en un

compuesto iónico.

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

IÓNICOS

 Los compuestos iónicos están

formados por cationes y

aniones. Los nombres de los cationes provienen del nombre de los elementos.

 Muchos compuestos iónicos son

compuestos binarios,

compuestos formados por dos elementos.

 En los compuestos binarios

primero se nombra el anión no metálico seguido por el catión metálico

 NaCl: cloruro de sodio.

 La nomenclatura del anión se

forma tomando la primera parte del nombre del elemento

(cloro)y agregando el sufijo uro.

Elemento Nombre del catión

Na Ion sodio K Ion potasio Mg Ion magnesio

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

IÓNICOS

 El sufijo uro también se utiliza para algunos de grupos de

aniones que contienen elementos diferentes, como el cianuro (CN-). Por ejemplo KCN, cianuro de potasio.

 Compuestos ternarios: compuestos formados por tres

elementos.

 Algunos metales, en particular los metales de transición

pueden formar mas de un tipo de catión.

Grupo 4A Grupo 5A Grupo 6A Grupo 7A

C carburo (C4-_{) N nitruro (N}3-) _{O óxido (O}2-_{) F fluoruro (F}-₎ Si siliciuro (Si4-) P fosfuro (P3-) S sulfuro (S2-) Cl cloruro (Cl-)

Se selenuro (Se2-₎ Br bromuro (Br-) Te telururo (Te2-) I yoduro (I-₎

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

IÓNICOS



Fe

: ion ferroso; Fe

: ion férrico

SISTEMA DE STOCK

 Se utiliza debido a las dificultades que se presentan cuando un

elemento presenta mas de dos números de oxidación.

 Este sistema utiliza el número romano I que indica una carga

positiva, II significa dos cargas positivas, y así sucesivamente.

 Ejemplo:

 _Mn2+: MnO óxido de manganeso (II)

 Mn3+: Mn₂O₃: óxido de manganeso (III)

 Mn4+: MnO₂: óxido de manganeso (IV)

El primer caso se leería óxido de manganeso dos.

 Ejercicio:

 _{Nombrar los siguientes compuestos:}

Cu(NO₃)₂:

 nitrato de cobre (II)

KH₂PO₄:

 dihidrógeno fosfato de potasio

NH₄ClO₃:

COMPUESTOS MOLECULARES

 Por lo general están formados por elementos no metálicos  Se nombran de forma similar a los compuestos iónicos:

primero el segundo elemento de la fórmula, y luego se

adiciona la raíz uro y después se nombra el primer elemento:

 _{HCl: cloruro de hidrógeno}  _{HBr: bromuro de hidrógeno}  _{SiC: carburo de silicio}

 Es muy común que un par de elementos formen diferentes

compuestos. En estos casos se utilizan prefijos griegos que denotan el número de átomos de cada uno de los elementos presentes:

 CO: monóxido de carbono  CO₂: dióxido de carbono  SO₂: dióxido de azufre  SO₃: trióxido de azufre  NO₂: dióxido de nitrógeno

COMPUESTOS MOLECULARES

Algunas excepciones:

B

H

: diborano

CH

: metano

SiH

: silano

NH

: amoniaco

PH

: fosfina

H

O: agua

H

S: sulfuro de hidrógeno



Nombrar los siguientes compuestos:



SiCl

:

 tetracloruro de silicio



P

O

:

PASOS PARA LA NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

IÓNICOS Y MOLECULARES BINARIOS

Compuesto

Iónico

Catión con una sola carga

- Nombre primero el metal - Si es un anión monoatómico,

agregue el sufijo uro a la raíz del nombre del elemento - Cationes de metales alcalinos

- Cationes de metales alcalinotérreos - Ag+_{, Al}3+_{, Cd}2+_{, Zn}2+

Catión con más de una carga

- Nombre primero el metal

- Especifique la carga con números romanos entre paréntesis

- Si es un anión monoatómico, agregue uro - Si es un anión poliatómico utilice el nombre

del anión según la tabla Otros cationes metálicos - Catión: metálico o NH4+ - Anión: monoatómico o poliatómico Molecular

- Use prefijos para ambos elementos presentes

- Agregue el sufijo uro, a la raíz del nombre del segundo elemento

ENLACE COVALENTE

electrones son compartidos por dos átomos.

 Compuestos covalentes:

aquellos que sólo contienen enlaces covalentes.

 El par de electrones

compartidos se representa por una línea. Cada electrón del par compartido es atraído por los núcleos de ambos átomos.

 Para formar las moléculas de F₂

y Cl₂ sólo participan 2 EV. Los demás electrones no enlazantes se llaman pares libres.

 Estructuras de Lewis: es una

representación de un enlace covalente, donde el par de electrones compartidos se

indica con líneas o como pares de puntos entre dos átomos y los pares no compartidos se indican como pares de puntos individuales.

ESTRUCTURA DE LEWIS



Regla del octeto: un

átomo diferente del

hidrógeno tiende a

formar enlaces hasta

que se rodea de ocho

electrones

CLASIFICACIÓN DE LOS ENLACES COVALENTES

DE ACUERDO AL NÚMERO DE ENLACES



Enlace sencillo: los

átomos se unen por

medio un par de

electrones

Enlaces múltiples:

dos átomos

comparten dos o más

pares de electrones

comparten dos pares de electrones

 Enlace triple: se

comparten tres pares de electrones

LONGITUDES DE ENLACE PROMEDIO DE

ALGUNOS ENLACES COMUNES, SIMPLES, DOBLES

Y TRIPLES

Tipo de enlace Longitud de enlace (pm) C-H 107 C-O 143 C=O 121 C-C 154 C=C 133 120 C-N 143 C=N 138 116 N-O 136 N=O 122 O-H 96

COMPARACIÓN DE LAS PROPIEDADES

DE ENLACES IÓNICOS Y ENLACES

COVALENTE

Propieda

d

Enlaces iónicos

covalentes

Enlaces

Punto de

fusión

temperatura

Sólidos a

ambiente y altos

puntos de fusión

Gases, líquidos y

sólidos de bajos

puntos de fusión

Solubilidad Solubles en agua

Insolubles en

agua

Conducció

ELECTRONEGATIVIDAD

 En los enlaces covalentes de átomos

diferentes, los átomos no comparten por igual los electrones.

 Capacidad de un átomo para atraer hacia

sí los electrones de un enlace químico.

 Elementos con altas electronegatividades

tienen más tendencia para atraer

electrones que los elementos con baja electronegatividad.

 Ej:

 Flúor: mayor afinidad electrónica (tendencia

a tomar electrones) y una energía de ionización alta (no pierde electrones con facilidad), tiene alta electronegatividad.

 _{Sodio: baja afinidad electrónica, baja energía}

• Átomos con grandes diferencias en

electronegatividad tienden a formar enlaces iónicos.

• Elementos con electronegatividades parecidas tienden a formar enlaces covalentes polares • Elementos similares tienden a

formar enlaces covalentes puros.

• Enlace iónico: diferencia de electronegatividades mayor

que 2.0

• Enlace covalente polar: diferencia de

electronegatividades menor que 2.0 y mayor de 0. • Enlace covalente puro:

diferencia de

EJERCICIO

 Clasifique los siguientes enlaces como iónicos, covalentes

polares o covalentes puros:

 HCl  _KF

 El enlace C-C en H₃CCH₃

La diferencia de electronegatividad entre H y Cl es 0.9, enlace covalente polar.

La diferencia de electronegatividad entre K y F es 3.2, muy superior a 2.0, el enlace es iónico.

Los dos átomos C son idénticos en todos sus aspectos, la diferencia es cero, enlace covalente puro.

 De los siguientes enlaces, cuál es covalente?, covalente

polar? Y enlace iónico:

 _CsCl  H₂S

TALLER

 Escriba los símbolos de puntos de Lewis para los siguientes

elementos e iones:

 _{Be, B, Ca, Ge, Li}+, N3-, Mg2+, Mg, Na+, Pb2+

 Cuántos pares libres existen en los átomos subrayados de los

siguientes compuestos?

 HBr, H₂S, CH₄

 Organice los siguientes elementos en orden creciente de

carácter iónico:

 _{Carbono-hidrógeno, flúor-hidrógeno, bromo-hidrógeno, litio-cloro}  Clasifique los siguientes enlaces como iónicos, covalentes

polares o covalentes y justifique la respuesta:

 Enlace SiSi en Cl₃SiSiCl₃, enlace CaF en CaF₂ y enlace CF en CF₄

 Escriba las estructuras de Lewis para las siguientes moléculas y

iones:

 OF₂  N₂F₂  Si₂H₆