Uniones químicas

Uniones químicas

Todos los cuerpos están formados por átomos. Se conocen muchas variedades estables de átomos diferentes, pero la diversidad de sustancias que se consigue con la combinación de estos pocos átomos es muy numerosa.

Los gases nobles son los únicos elementos cuyos átomos se encuentran en la naturaleza de manera aislada. En el resto de los elementos, los átomos se encuentran unidos a átomos iguales o diferentes a si mismos.

Se llama “enlace químico’ al conjunto de fuerzas que mantienen unidos los átomos, iones o moléculas, cuando forman distintas agrupaciones estables.

En general, los átomos tienen una tendencia a formar uniones químicas. La unión química se produce porque los átomos comparten electrones entre sí: al acercarse dos átomos entre sí hasta distancias del orden de su radio atómico, las nubes electrónicas se distorsionan y se superponen.

Teoría de Lewis de la unión química

Hacia 1920, el químico norteamericano Gilbert Lewis (1875-1945), basándose en el modelo atómico de Bohr, propuso una forma de notación para los átomos y una teoría de la unión química que permite explicar la mayor parte de las características de esta última.

Los gases nobles son elementos de una gran estabilidad frente a reactivos químicos.Lewis partió de esta observación para construir la base de su modelo.

Los gases nobles de la Tabla periódica poseen 8 electrones en su capa de valencia, a excepción del Helio que solo tiene dos. La alta inercia química de estos gases se debe a que su capa de valencia está completa con 8 electrones.

En otras palabras, para que cada átomo que forma una unión química se mantenga estable, debe conseguir tener un total 8 electrones en su órbita más externa, contando los electrones propios y los compartidos, o de 2 electrones para el caso de los elementos que se parezcan al He: H, Li y Be.

Diagrama de Lewis

Los diagramas de Lewis consisten en representar cada átomo por su símbolo, rodeando de puntos (o cruces) que representan la cantidad de electrones de la capa de valencia. Como este número coincide con el número de Grupo para los elementos representativos, los diagramas de Lewis son fáciles de recordar y representar.

Ej: Li . Be: :Ö:

Valencia

Es el número de electrones que gana, pierde o comparte un elemento en una determinada unión química.

Por ej.: En el caso de la molécula de oxígeno (O2), cada átomo comparte 2 electrones, por lo tanto la valencia del oxígeno en este caso es 2.

Estructura de Lewis para la molécula de oxígeno: : Ö::Ö:

En el caso de la molécula de agua (H2O), el oxígeno actúa con valencia 2 mientras que el hidrógeno lo hace con valencia 1.

Estructura de Lewis : H.:Ö:.H

Comparte 2 electrones

Comparte 1 electrón

Ejercicio:

1- Indica cuál es la valencia de cada uno de los elementos en los siguientes compuestos:

SO2 Cl2O Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7 LiCl

Iones ¿Cómo se forman?

Como ya mencionamos anteriormente los iones son todas aquellas partículas que poseen carga eléctrica positiva o negativa debido a la pérdida o ganancia de electrones.

Los átomos de los metales tienen en su órbita externa menos de cuatro electrones y por ello tienden a perderlos. De esta forma quedan con un exceso de protones (cargas positivas) y por lo tanto se transforman en iones positivos o cationes.

Veamos un ejemplo:

Los átomos de los no metales tienen en su última órbita más de cuatro electrones y menos de ocho, por ello procuran ganar electrones para tener ocho electrones en dicha órbita y así adquirir estabilidad. De esta forma quedan con un exceso de electrones (cargas negativas) y por lo tanto se transforman en iones negativos o aniones.

Veamos un ejemplo:

2 - Indica si los siguientes elementos ganan o pierden electrones y si forman cationes o aniones. Grafica cada uno

sodio cloro calcio oxígeno flúor magnesio fósforo

3 - Realiza un esquema conceptual que te permita visualizar fácilmente qué son los iones y que tipos existen.

Unión iónica

Esta unión se forma típicamente entre un metal del grupo IA y IIA y un no metal pertenecientes a los grupos VIA ó VIIA, es decir entre los elementos con valores extremos de electronegatividad. Sin embargo también hay compuestos iónicos formados por metales de transición y del grupo IIIA con no metales del grupo VA.

Tomemos como ejemplo al cloruro de sodio (NaCl). El Na tiene un solo electrón en su última capa, mientras que el cloro tiene siete. Al ponerse en contacto el electrón del sodio es atraído fuertemente por el Cloro (hay una cesión del electrón del Na al Cl), formándose un catión Na1+ y un anión Cl1-, que luego se atraerán entre sí por interacción electrostática.

Diremos en este caso que se ha formado una unión iónica.

-

Na. + :Cl: NaCl Na+ Cl

Fórmula electrónica

Sin embargo, aquí no existe ninguna molécula de NaCl aislada, sino que los iones se estabilizan cuando, al formar un cristal cada catión Na+ está rodeado por seis aniones Cl- , y cada anión Cl- está rodeado por seis cationes Na+.

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