Enlace Ionico Y Estructura De Lewis

Enlaces químicos, estructura y propiedades de las sustancias.

El enlace químico es la fuerza que mantiene unidos a los átomos (enlace interatómico) para formar moléculas o formar sistemas cristalinos (iónicos, metálicos o covalentes) y moléculas (enlace intermolecular) para formar los estados condensados de la materia (sólido y líquido), dicha fuerza es de naturaleza electromagnética (eléctrica y magnética), predominante fuerza eléctrica.

 Enlace iónico o electrovalente.

El enlace iónico es la fuerza de atracción eléctrica que existe entre los iones de cargas o puestas (cationes – aniones) que los mantienen juntos en una estructura cristalina. Resulta de la transferencia de uno o más electrones comúnmente del metal hacia el no metal.

Ejemplo: Cloruro de Sodio (NaCl)

• Compuesto Iónico: Es aquel compuesto químico donde existen enlaces iónicos, por lo tanto no se presenta como molécula.

Ejemplos: NaCl , CaCO3 , NH4Cl , NH4Br , Na2CO3 , KBr , MgCl2

• Propiedades de los Compuestos Iónicos:

- A temperatura ambiental son sólidos, cuya estructura está definida por lo que son cristalinos (la atracción de los iones es polidireccional).

- Generalmente son solubles en agua y otros solventes polares como etanol, acetona, etc.

- Tienen alta temperatura de fusión y ebullición.

Catión Nombre Anión Nombre

Na+1 Sódico F-1 Fluoruro

K+1 Potásico Cl-1 Cloruro

Mg+1 Magnésico S= Sulfuro

Ca+2 Cálcico Br-1 Bromuro

NH4+1 Amonio CO3= Carbonato

Algunos cationes y aniones que participan en los enlaces iónicos:

 Enlace covalente.

Es la fuerza electromagnética que mantiene unidos a átomos que comparten electrones, los cuales tienen espines o giros opuestos. Los átomos enlazados se encuentran neutros y generalmente son no metálicos.

Propiedades de los Enlaces Covalentes:

• A temperatura ambiental pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.

• Algunos pueden ser sólidos cristalinos

• Generalmente tienen baja temperatura de fusión y ebullición.

• Generalmente son insolubles en agua, pero si son solubles en solventes apolares

• Son aislantes, es decir, son malos conductores eléctricos.

Para su mejor estudio, estos enlaces se clasifican en: Según el número de pares electrónicos enlazantes.

1. Enlace Simple: Cuando entre los átomos enlazados se comparten un par de electrones.

ejemplo: Sulfuro de Hidrógeno (H2S)

2. Enlace Múltiple: Cuando los átomos enlazados comparten mas de un par de electrones, estos pueden ser:

a) Enlace doble: Compartición de dos pares de electrones.

ejemplo: el oxigeno (O2)

b) Enlace triple: Compartición de tres pares de electrones.

ejemplo: Nitrógeno (N2)

Según la estabilidad química los enlaces pueden ser sigma (σ) o pi(π), en forma práctica estos enlaces se reconocen así:

Según el número de electrones aportados para formar el par electrónico enlazante.

1. Enlace Covalente Normal: Cada átomo aporta un electrón a la formación del enlace.

Ejemplo: Cloro (Cl2)

Ejemplo: Cloruro de Berilio (BeCl2)

2. Enlace Covalente Coordinado o Dativo: Solo uno de los átomos aporta el par electrónico enlazante.

Ejemplo: Trióxido de Azufre (SO3)

Según su polaridad

1. Enlace Covalente Apolar o Puro: Es cuando los átomos comparten equitativamente a los electrones. Generalmente participan átomo del mismo elemento no metálico.

Se cumple que la diferencia de electronegatividades es cero: ∆EN = 0

Ejemplo: Hidrogeno (H2)

2. Enlace Covalente Polar: Es cuando los electrones enlazantes no son compartidos en forma equitativa por los átomos, esto debido a que uno de los átomos es mas negativo que otro.

Se cumple que la diferencia de electronegatividades es diferente de cero: ∆EN ≠ 0

ejemplo: Yoduro de Hidrógeno

donde:

+/- δ : carga parcial

μ: momento dipolar del enlace, es aquel parámetro que mide el grado de polaridad de un enlace.

 Enlace Metálico

El enlace metálico es la fuerza de atracción producida por los cationes de un metal y el mar de electrones de valencia des localizados a lo largo del sólido.

En un metal los electrones de valencia están des localizados (debido a su baja energía de ionización) sobre el cristal entero. De hecho un metal se puede imaginar como una estructura de cationes inmersos en un “mar” de electrones de valencia.

La fuerza de atracción entre los iones y los electrones es muy fuerte lo cual explica la resistencia mecánica de los metales, además la movilidad de los electrones explica su conductividad eléctrica.

El enlace Metálico se presenta en todos los metales si algunas aleaciones por ejemplo: latón (Cu +Zn), bronce (Cu +Sn), etc.

Propiedades de los metales

1) Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio que es líquido).

2) Buenos conductores de la electricidad (nube de electrones deslocalizada) y del calor (facilidad de movimiento de electrones y de vibración de los restos atómicos positivos).

3) Son dúctiles (facilidad de formar hilos) y maleables (facilidad de formar láminas) al aplicar presión. Esto no ocurre en los sólidos iónicos ni en los sólidos covalentes dado que al aplicar presión en estos caso, la estructura cristalina se rompe.

4) Son en general duros (resistentes al rayado).

5) La mayoría se oxida con facilidad.

Valencia:

Las valencias, también nominadas como número de valencia, son en el campo de la química una forma de medida para las cantidades de enlaces químicos que forman diferentes átomos de cada elemento químico. Con el tiempo, y a lo largo del siglo XX, el concepto de valencia ha sufrido una evolución con lo cual se ha conseguido ir describiendo con mayor exactitud el concepto de enlace químico, como por ejemplo la estructura de Lewis en el año 1916, la teoría de los orbitales moleculares, en el año 1928, así como los métodos de la química cuántica, etc.

El origen del nombre de “valencia”, procede del latín “valentia”, que tienen significados como fuerza y capacidad, preparación o extracto. En el campo de la química hace referencia al poder de combinación que posee un elemento, concepto que se encuentra registrado desde el año 1884.

Ya por el año 1789, se publicaron los primeros dibujos sobre combinaciones de las que se conocían como últimas partículas. Dichos dibujos fueron realizados en primer lugar por William Higgins, y en ellos se hacía referencia al concepto de los enlaces de valencia. Higgins ponía como ejemplo la fuerza que se provocaba entre la última partícula del oxígeno y la última del nitrógeno, siendo esta de valor 6, por lo que la fuerza de enlace entre ellos debería ser dividida, siendo símil a otras combinaciones que se pudiesen producir entre otras últimas partículas.

Existen diferentes tipos de valencias, por un lado encontramos la valencia positiva máxima, siendo un número positivo que hace referencia a la capacidad máxima que posee el átomo para combinarse. Dicho número coincide con el grupo al cual pertenece dentro de la tabla periódica de los elementos químicos. Como ejemplo podemos poner el cloro, el cual pertenece al grupo VII de la tabla periódica y por lo tanto su valencia positiva (máxima) es igual a 7.

En cuanto a las valencias negativas, estas hacen reflejo a la capacidad que posee el átomo de poder combinarse con otro como en el caso anterior. Dicho número negativo puede hallarse contando lo que le falta a la valencia positiva máxima para llegar al número 8, pero siempre con signo negativo. Por ejemplo, siguiendo con el caso del cloro, su valencia máxima positiva es de 7, y si le restamos 8, nos dará -1, siendo precisamente este número negativo la valencia máxima negativa para este elemento.

Resumiendo podemos decir que el concepto de valencia fue desarrollado a finales del siglo XIX, cuando se intentaba hacer más racional el tema de las fórmulas químicas de los diferentes compuestos químicos. Fue en 1919, cuando Irving Langmuir, cogió el término de valencia para poder explicar el modelo de átomo cúbico de Lewis, al enunciarse que el número de electrones pares que puede tener cualquier átomo al compartir con el átomo que se encuentra a su lado se conoce como covalencia del átomo. El prefijo “co-” de covalencia, significa “junto”, por lo que un enlace co-valente quiere decir que los átomos comparten valencia. Así por ejemplo, si un átomo posee la valencia +1, quiere decir que éste perdió un electrón, y otro átomo, con una valencia -1, quiere decir que tienen un electrón más. Por lo que un enlace que se forma entre dos átomos se produce porque estos se complementan o comparten sus tendencias del balance de las valencias. Por lo tanto, es más correcto hablar de enlaces covalentes, en vez de usar la palabra valencia simplemente, pues este último término se encuentra en desuso debido a los adelantes dentro del campo de los enlaces químicos, aunque claramente es muy usado comúnmente sobre todo en los cursos elementales de

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