FUNDAMENTOS DEL FUNDAMENTOS DEL ENLACE QUÍMICOENLACE QUÍMICO

FUNDAMENTOS DEL FUNDAMENTOS DEL ENLACE QUÍMICOENLACE QUÍMICO

Adaptación del trabajo del Prof. Víctor Batista a los Adaptación del trabajo del Prof. Víctor Batista a los requerimientos del curso de 3° CBrequerimientos del curso de 3° CB

Prof. Estela AlemProf. Estela Alem

Prof. Roberto Calvo / Uruguay EducaProf. Roberto Calvo / Uruguay Educa

ENLACEENLACEQUÍMICOQUÍMICOENLACEENLACEQUÍMICOQUÍMICO

Al formarse un enlace, se libera energía

- Los electrones se distribuyen en niveles de energía creciente.

- Los niveles se subdividen en subniveles.

- Dentro de cada subnivel se encuentran uno o más orbitales.

- Uno o dos electrones pueden ocupar cada orbital

Distribución de electrones en Distribución de electrones en átomos y moléculasátomos y moléculas

Distribución de electrones en Distribución de electrones en átomos y moléculasátomos y moléculas

Se representa la distribución de Se representa la distribución de los electrones de valencia los electrones de valencia

mediante lamediante la

Notación de Notación de LewisLewis

G. N. Lewis G. N. Lewis 1875 - 19461875 - 1946

Pares de enlace y solitariosPares de enlace y solitariosPares de enlace y solitariosPares de enlace y solitarios Los electrones de valencia se distribuyen Los electrones de valencia se distribuyen

comocomo PARES DE ENLACEPARES DE ENLACE compartidos y compartidos y

(o) (o) PARES SOLITARIOS PARES SOLITARIOS no compartidosno compartidos..

•

••

•

••

H ClPar solitario

Par de enlace

Esta es la llamada Esta es la llamada estructura estructura de puntos de Lewisde puntos de Lewis

Estructura de Lewis para átomos de algunos

elementos

Tipos de Enlace QuímicoTipos de Enlace Químico

Existen dos formas extremas mediante las Existen dos formas extremas mediante las cuales los átomos pueden unirse:cuales los átomos pueden unirse:

Enlace IónicoEnlace Iónico Uno o más electrones se transfieren de un Uno o más electrones se transfieren de un

átomo a otro.átomo a otro.

Enlace CovalenteEnlace Covalente Algunos electrones de valencia se Algunos electrones de valencia se

comparten (en pares) entre átomos.comparten (en pares) entre átomos.

Muchos enlaces reales se encuentran entre estos dos extremos.

Otro tipo de enlace es el:

Enlace Metálico Enlace Metálico Se unen cationes metálicos, los electrones

deslocalizados se encuentran entre ellos

TIPOS DE ENLACE Puede suceder que un átomo le transfiera uno o más

electrones a otro. Entonces, los iones formados (uno positivo o catión y uno negativo o anión) quedan unidos por la fuerza de atracción electrostática. Se produce un enlace iónico.

Puede que dos átomos se unan a través de un par de electrones compartidos. Se produce un enlace covalente simple. Si la unión ocurre a través de dos o tres pares de electrones compartidos, el enlace covalente será doble o triple.

Puede que los átomos enlazados “pierdan” uno o más electrones de valencia. Se convierten en cationes rodeados por los electrones perdidos. Estos electrones ya no le pertenecen a ningún átomo en particular; decimos que están deslocalizados. Se produce un enlace metálico.

ENLACE IÓNICO

TRANSFERENCIA DE UN ELECTRÓN

IONES UNIDOS POR ATRACCIÓN ELECTROSTÁTICA

ENLACE IÓNICO

ENLACE COVALENTE APOLAR

Estos electronesse comparten

Par de electrones compartidosENLACE

COVALENTE

ENLACE COVALENTE APOLAR

Electronegatividad Electronegatividad ((Es una medida de la capacidad de un Es una medida de la capacidad de un

átomo en una molécula para atraer hacia átomo en una molécula para atraer hacia sí a los electrones del enlace.sí a los electrones del enlace.

Concepto propuesto por Linus Pauling (1901-1994)

Concepto propuesto por Linus Pauling (1901-1994)

Linus PaulingLinus Pauling

Unica persona que a la fecha ha recibido dos Premios Nobel no

compartidos: de Química y de la Paz. Se destacó en diversas áreas como

el estudio del enlace químico y la estructura de las proteínas. Fue un

activo militante por la causa del desarme y la paz mundial.

PAULING POR GALEANO

Febrero 28. Cuando

Cuando estaba bajando la escalera de caracol de un barco se le ocurrió que las moléculas de las proteínas viajaban en espiral sobre suelo ondulado, eso resultó ser un hallazgo científico.

Cuando descubrió que los autos tenían culpa de lo mucho que él tosía, inventó el auto eléctrico, que fue un fracaso comercial.

Cuando se enfermó de los riñones y los medicamentos no lo mejoraban, se recetó comida sana y vitamina C, y se curó.

Cuando estallaron las bombas sobre Hiroshima y Nagasaki, fue invitado a dictar una conferencia en Hollywood, y cuando descubrió que no había dicho lo que quería decir, pasó a encabezar la campaña mundial contra las armas nucleares.

Cuando recibió el premio Nobel por segunda vez la revista Life denunció que eso era un insulto. En dos ocasiones el gobierno de los EEUU lo había dejado sin pasaporte por ser sospechoso de simpatizante comunista y decir que Dios era una idea no necesaria

Eduardo GaleanoLos Hijos de los Días

Electronegatividad de Pauling en la Tabla

Periódica

ENLACE COVALENTE POLAR

Estos electronesse comparten

Par de electrones compartidos

Polaridad de enlacePolaridad de enlacePolaridad de enlacePolaridad de enlace La molécula de HCl es POLAR

porque posee un extremo positivo y un extremo negativo

El par de electrones El par de electrones compartido se encuentra compartido se encuentra más próximo al Cl que al H.más próximo al Cl que al H.

El par de electrones El par de electrones compartido se encuentra compartido se encuentra más próximo al Cl que al H.más próximo al Cl que al H.

Sobre el Cl se establece una zona de carga negativa Sobre el Cl se establece una zona de carga negativa

(-(-)) y sobre el H una positiva y sobre el H una positiva (+(+))

H Cl••

••

+ -••H Cl

••

••

+ -••

ENLACE COVALENTE POLAR

• El átomo de cloro ejerce una fuerza de atracción mayor que el de hidrógeno sobre el par de electrones del enlace: el cloro es más electronegativo que el hidrógeno

• Si bien la molécula de HCl es eléctricamente neutra, la distribución de carga no es simétrica: la zona próxima al átomo de cloro tiene una mayor densidad electrónica que la cercana al hidrógeno. Se forma un dipolo (dos polos) eléctrico, con una zona positiva y otra negativa.

ENLACE COVALENTE POLAR

Algunas moléculas polares

Polaridad de EnlacePolaridad de EnlacePolaridad de EnlacePolaridad de EnlaceEjercicioEjercicio:¿Cuál de estos dos enlaces es más :¿Cuál de estos dos enlaces es más

polar?polar?

O—HO—H O—F O—F

= 3.5 - 2.1= 3.5 - 2.1 3.5 - 4.0 3.5 - 4.0

1.41.4 0.5 0.5

O-H es más polar que O-FO-H es más polar que O-F

Y la polaridad –con respecto al oxígeno- se invierteY la polaridad –con respecto al oxígeno- se invierteY la polaridad –con respecto al oxígeno- se invierteY la polaridad –con respecto al oxígeno- se invierte

O H+-

O F+ -

O H+-

O F+ -

LOS LÍMITES NO SON TAN CLAROS

Iónico y covalente apolar son tipos extremos de enlace químico.

Pero el límite entre el enlace iónico y el covalente polar no resulta tan claro. Qué grado de polaridad es “admisible” para que el enlace siga siendo considerado covalente?

Cuando existen dudas, es necesario recurrir al análisis de las propiedades de la sustancia en cuestión.

Polaridad molecularPolaridad molecular Las moléculas POLARES (o dipolares) como el

HCl y H2O se orientan en un campo eléctrico

Las moléculas POLARES (o dipolares) como el HCl y H2O se orientan en un campo eléctrico

Moléculas de agua

Aplicaciones de la polaridad del Aplicaciones de la polaridad del HH22OO

Horno de Horno de microondasmicroondas

ENLACE METÁLICO

CRISTALES

CONDUCTIVIDAD(algo para experimentar)

Dispositivo • Las sustancias presentan diferentes propiedades de acuerdo a los enlaces que unen las partículas que los forman.

• La conductividad eléctrica de diversas soluciones, es una de estas propiedades.

• Puede ponerse a prueba con un dispositivo como el de la figura.

Créditos de las imágenes:Créditos de las imágenes:

•Las imágenes presentes en las diapositivas: 3 – 4 – 5 – 8 – Las imágenes presentes en las diapositivas: 3 – 4 – 5 – 8 – 11 – 12 – 13 - 14 – 19 – 20 – 23 – 24 – 28 y 32, fueron 11 – 12 – 13 - 14 – 19 – 20 – 23 – 24 – 28 y 32, fueron creadas por el Prof. Roberto Calvo para Uruguay Educa.creadas por el Prof. Roberto Calvo para Uruguay Educa.

•Las restantes provienen del original del Prof. Víctor Las restantes provienen del original del Prof. Víctor Batista (Univers idad de Yale)Batista (Univers idad de Yale)