Practica tipos de enlaces

Objetivo

El alumno identificara en tipo de enlace que forman los átomos al unirse y formar moléculas de acuerdo a las propiedades características que presentan.

Consideraciones teóricas.

Fundamentos de Kosel y Lewis

Gilbert Lewis en su teoría nos dice que los átomos se combinan para alcanzar una configuración electrónica más estable, la estabilidad máxima se logra cuando un átomo es isoeléctrico (que tienen el mismo potencial eléctrico) con un gas noble.

Cuando los átomos interactúan para formar un enlace químico, solo entran en contacto sus regiones más externas, es por ello que cuando trabajamos con los enlaces químicos primeramente consideramos los electrones de valencia de los átomos.

Los químicos para reconocer los electrones de valencia y asegurarse de que el número total de electrones no cambia en una reacción química utilizan el sistema de puntos desarrollado por Lewis. Un símbolo de puntos de Lewis consta del símbolo del elemento y un punto por cada electrón de valencia de un átomo del elemento

Los símbolos de puntos de Lewis para los elementos representativos y los gases nobles se muestran a continuación.

A excepción del helio el número de electrones de valencia de cada átomo es igual al número de grupo del elemento.

El ordenamiento de los electrones de valencia en cuanto al átomo en cuatro grupos sugiere que la capa de valencia de un elemento de grupo principal puede acomodar un máximo de cuatro pares de electrones. Como esto representa ocho electrones en total se le llama un octeto de electrones. Un octeto de electrones respecto al átomo se le considera una reacción estable

Formación del enlace químico

Cuando ocurre una reacción química entre dos átomos, sus electrones de valencia se reorganizan de modo que se forma una fuerza neta de atracción (un enlace químico) entre los átomos. Hay enlaces de dos tipos generales, enlace iónico y enlace covalente su formación puede ilustrarse mediante los símbolos de Lewis.

Enlace iónico.

Se le denomina así a la fuerza electrostática que une a los iones en un compuesto iónico.

Este resulta de la unión de iones de distinto signo que es uno fuertemente negativo y el otro muy positivo, este enlace suele darse entre un compuesto metálico y uno no metálico.

Por ejemplo, la reacción entre litio y flúor produce fluoruro de litio, un polvo blanco venenoso que se usa para disminuir el punto de fusión de la soldadura y en la fabricación de cerámica. La configuración electrónica del litio es 1s2 2s1 y la del flúor es 1s2 2s2 2p5. Cuando estos átomos entran en contacto, el electrón de valencia 2s1 del litio se transfiere al átomo de flúor. Esto según los símbolos de Lewis.

Esta reacción sucede en dos pasos, primero se ioniza el litio:

En seguida el flúor acepta un electrón

Después los dos iones separados se enlazan para formar la unidad de LiF:

El resultado de las reacciones es:

El enlace iónico de LiF es la atracción electrostática entre el ion litio con carga positiva y el ion fluoruro con carga negativa, el compuesto es eléctricamente neutro.

Enlace covalente

Es un enlace en el que dos electrones son compartidos por dos átomos (se forman compartiendo electrones de valencia) formados por átomos no metálicos forman enlaces muy fuertes solubles al agua y solidos a temperatura ambiente.

El enlace covalente de la molécula de hidrógeno se escribe como H⎯H. En el enlace covalente, cada electrón del par compartido es atraído por los núcleos de ambos átomos. Esta atracción mantiene unidos a los dos átomos en la molécula de H2 y es la responsable de la formación de enlaces covalentes en otras moléculas. En los enlaces covalentes entre átomos polielectrónicos sólo participan los electrones de valencia. Considere por ejemplo la molécula de flúor, F2. La configuración electrónica del F es 1s 2s 2p5. Los electrones 1s son de baja energía y pasan la mayor parte del tiempo cerca del núcleo, por lo que no participan en la formación del enlace. En consecuencia, cada átomo de F tiene siete electrones de valencia (los electrones 2s y 2p). De acuerdo a la siguiente representación sólo hay un electrón no apareado en F, de modo que la formación de la molécula de F2 se representa como sigue:

Para formar F2 sólo participan dos electrones de valencia. Los demás, electrones no enlazantes, se llaman pares libres, es decir, pares de electrones de valencia que no participan en la formación del enlace covalente. Así, cada átomo de F en la molécula de F2 tiene tres pares libres de electrones:

Los compuestos iónicos y covalentes exhiben marcadas diferencias en sus propiedades físicas generales debido a que sus enlaces son de distinta naturaleza. En los compuestos covalentes existen dos tipos de fuerzas de atracción. Una de ellas es la que mantiene unidos a los átomos de una molécula. Una medida cuantitativa de esta atracción es la entalpía de enlace. La otra fuerza de atracción opera entre las moléculas y se llama fuerza intermolecular. Como las fuerzas intermoleculares suelen ser más débiles que las fuerzas que mantienen unidos a los átomos de una molécula, las moléculas de un compuesto covalente se unen con menos fuerza. En consecuencia, los compuestos covalentes casi siempre son gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión. Por otro lado, las fuerzas electrostáticas que mantienen unidos a los iones en un compuesto iónico, por lo común son muy fuertes, de modo que los compuestos iónicos son sólidos a temperatura ambiente y tienen puntos de fusión elevados. Muchos compuestos iónicos son solubles en agua, y sus disoluciones acuosas conducen la electricidad debido a que estos compuestos son electrólitos fuertes. La mayoría de los compuestos covalentes son insolubles en agua, o si se llegan a disolver, sus disoluciones acuosas por lo general no conducen electricidad porque estos compuestos son no electrólitos. Los compuestos iónicos fundidos conducen electricidad porque contienen cationes y aniones que se mueven libremente; los compuestos covalentes líquidos o fundidos no conducen

...