Práctica No. 1: Enlaces (ESIME Zacanteco)

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de Zacatenco

Ingeniería en Control y Automatización

Química Básica

Práctica No. 1 – Enlaces

Equipo 1

Gorriz Barrera Alejandra

Hernández Olguín Perla Alejandra

Juarez Ramírez Ejoan Montserrat

Profesora María Teresa González Mora

1AM1

Fecha de realización: 21 de febrero de 2014

Fecha de entrega: 7 de marzo de 2014 

Práctica No. 1

Enlaces

Marco teórico:

Una molécula es una combinación de al menos dos átomos, que se sostienen juntos por fuerzas químicas (también llamadas enlaces). Una molécula puede estar formada por átomos del mismo elemento, lo que quiere decir, en otras palabras, que no es necesariamente un compuesto.

Las formas en que se pueden combinar elementos químicos para formar moléculas son prácticamente infinitas. De ahí proviene la enorme diversidad existente en la naturaleza. Hay compuestos gaseosos, líquidos y sólidos; con diferentes colores, texturas, sabores y olores; los hay tóxicos e inocuos, e incluso algunos son benéficos para mantener la salud.

El hecho de que cada compuesto presente ciertas características y no otras no es estrictamente producto de que contenga ciertos elementos químicos. Más bien, las propiedades de la materia provienen de la forma en que los elementos se enlazan para formar nuevas sustancias y de cómo esos agregados de átomos interaccionan entre sí.

Únicamente los gases nobles se encuentran en la naturaleza como átomos aislados. El resto, o sea, la inmensa mayoría, se encuentran enlazados. Los átomos se agrupan para formar agregados con propiedades muy distintas a las que poseen cuando se presentan en forma de elementos.

Las fuerzas que mantienen unidos a los átomos en los compuestos son de naturaleza fundamentalmente eléctrica. Sabemos que los átomos son eléctricamente neutros, es decir, tienen la misma cantidad de cargas negativas (electrones) y positivas (protones). ¿Cómo es entonces la interacción eléctrica que conduce a la formación de un enlace?

Piensa en el átomo A con ZA protones en el núcleo y ZA electrones, se aproxima el átomo B con ZB protones en el núcleo ZB electrones. Cuando ambos átomos están cercanos aparecen nuevas interacciones eléctricas:

*Atractivas: el núcleo A puede atraer hacia sí los electrones así como el núcleo B tiene afinidad por los electrones de A.

*Repulsivas: los núcleos A y B contienen cargas del mismo signo, y los electrones de A y B también se repelen.

Es evidente que sólo podrá lograrse un enlace cuando las interacciones atractivas sean más poderosas que las repulsivas. La manera en que ello ocurre es la siguiente:

Algunos de los electrones externos de los átomos A y B se colocan en la zona entre los dos núcleos, con lo cual son atraídos por ambos y se evita la repulsión directa entre un núcleo y el otro.

A estos electrones externos de los átomos, que se colocan entre los núcleos para propiciar un enlace, los llamaremos electrones enlazantes.

Los electrones enlazantes pueden estar en cualquiera los siguientes tres casos:

*Localizados más cerca de un núcleo y por lo tanto más cerca del otro.

*Situados exactamente entre ambos.

*Deslocalizados y distribuidos uniformemente dentro de un conjunto de más de dos núcleos.

Las tres situaciones podrán ocurrir dependiendo de si uno de los átomos que se enlazan tiene más afinidad por los electrones que el otro. Una manera de reconocer cuál de las tres opciones se aplica en un caso específico hace uso del concepto de electronegatividad, ideado por el químico Linus Pauling a mediados del siglo XX.

La electronegatividad es una medida de la capacidad de un átomo para atraer hacia sí a los electrones de un enlace.

Cuando se combinan dos elementos, la evaluación de la diferencia entre sus electronegatividades, permite determinar el tipo de enlace que se presenta entre ellos.

Los tipos de enlaces químicos, de acuerdo con la diferencia de electronegatividades son:

*Iónico: formado por un metal y un no metal, muestran altos niveles de ebullición y fusión; son duros, quebradizos, y malos conductores de la electricidad y el calor. Se presentan en estructuras ordenadas, cuando se funden o disuelven en disolventes polares, son buenos conductores de la electricidad.

*Covalente: formado generalmente entre elementos no metálicos, los compuesto covalentes muestran una gran variedad de puntos de ebullición y fusión; son aislantes eléctricos y térmicos. Están formados por moléculas con geometrías definidas.

*Metálico: formado por elementos metálicos, los metales generalmente son sólidos con puntos de ebullición y fusión elevados. Son densos, brillantes, maleables y excelentes conductores del calor y la electricidad, ya que sus electrones no están localizados.

El enlace iónico se presenta cuando se unen un metal con pequeña electronegatividad y un no metal con electronegatividad alta. Al poner en contacto un metal alcalino con un halógeno, el proceso que se presenta en la sesión de un electrón del primero al segundo. Con ello se forma un ión metálico positivo y un no metálico negativo. Los dos iones formados al tener carga opuesta se atraen entre sí, de acuerdo con la Ley de Coulomb. El origen del enlace es puramente electrostático.

El enlace covalente, a diferencia del enlace iónico, en el cual lo átomos tienden a ganar o ceder electrones (para adquirir la configuración del gas noble más cercano), ocurre cuando se comparten los electrones de valencia, de allí recibe el nombre de covalencia.

El enlace covalente puro ocurre cuando dos átomos del mismo elemento comparten electrones, sin embargo la mayoría de estos enlaces ocurren entre átomos diferentes.

Es covalente polar cuando el enlace se encuentra en la frontera entre el iónico y covalente, dado que al compartir

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