ENLACES QUÍMICOS Y FUERZAS INTERMOLECULARES

PRÁCTICA # 5. ENLACES QUÍMICOS Y FUERZAS INTERMOLECULARES

COMPETENCIAS A DESARROLLAR:

*Identificar los tipos de enlaces químicos.

*Establecer las diferencias de las propiedades físicas y químicas de los compuestos, de acuerdo a su tipo de enlace.

PROPÓSITO:

Identificar el tipo de fuerza que mantiene unidos a los átomos y moléculas, relacionando dichas fuerzas con sus propiedades físicas y químicas, para identificar a los diferentes tipos de compuestos iónicos o covalentes en su entorno cotidiano y su aplicación hacia los nuevos materiales.

CONOCIMIENTOS PREVIOS:

¿Qué es un enlace químico?

Un enlace químico es el proceso químico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos. La explicación de tales fuerzas atractivas es un área compleja que está descrita por las leyes de la química cuántica.

Sin embargo, en la práctica, los químicos suelen apoyarse en la fisicoquímica o en descripciones cualitativas que son menos rigurosas, pero más sencillas en su propia descripción del enlace químico (ver valencia). En general, el enlace químico fuerte está asociado con la compartición o transferencia de electrones entre los átomos participantes. Las moléculas, cristales, y gases diatómicos —que forman la mayor parte del ambiente físico que nos rodea— está unido por enlaces químicos, que determinan las propiedades físicas y químicas de la materia.

¿Cuáles son los tipos de enlace?

Enlace intramolecular: Ionico, Covalente, Metalico

Enlace Intermolecular: Fuerzas de vander walts, Dispersion de London, Puente de hidrogeno.

¿Cómo se forman los diferentes enlaces químicos y que propiedades físicas y químicas presentan?

Enlace iónico: este enlace se da con la atracción electroestática de átomos que poseen cargas eléctricas cuyos signos son contrarios. Para que se realice este enlace, necesariamente uno de los elementos debe cederle electrones a otro. Generalmente, los enlaces iónicos se dan entre un metal que cede electrones y un no metal. El primero es electropositivo y el segundo electronegativo. Estos enlaces se caracterizan por poseer elevados puntos de ebullición y fusión, suelen ser solubles y, en soluciones acuosas o fundidos, conducen electricidad aunque no en estado sólido.

Enlace covalente: a diferencia de los enlaces iónicos, los covalentes se establece a partir del compartimiento, entre dos o varios átomos, de electrones y no de su transferencia. De esta manera, los átomos se unen por medio de los electrones ubicados en las últimas órbitas. Suele establecerse entre elementos gaseosos no metales. Existen dos tipos de sustancias covalentes: las redes y las sustancias covalentes moleculares. Las redes se caracterizan por ser aislantes, sólidas, duras y las temperaturas de ebullición y fusión son muy altas. Las sustancias, en cambio, son blandas, aislantes del calor y de la corriente eléctrica, sus temperaturas de ebullición y fusión son bajas y pueden encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso.

Enlace metálico: es el que mantiene unidos a los átomos de los metales entre sí y sólo se da entre sustancias que se encuentren en estado sólido. Los átomos metálicos conforman estructuras muy compactas al agruparse muy próximos entre sí. Los electrones de valencia tienen la capacidad de moverse con libertad en el compuesto metálico a causa de la baja electronegatividad que tienen los metales. Esto hace que el compuesto posea conductividad térmica y eléctrica. Estos enlaces se caracterizan por encontrarse en estado sólido, poseer brillo metálico, son maleables y dúctiles y emiten electrones al recibir calor.

¿Cuáles son las fuerzas intermoleculares?

Fuerzas de London o de dispersión.

Las fuerzas de London se presentan en todas las sustancias moleculares. Son el resultado de la atracción entre los extremos positivo y negativo de dipolos inducidos en moléculas adyacentes. Cuando los electrones de una molécula adquieren momentáneamente una distribución no uniforme, provocan que en una molécula vecina se forme momentáneamente un dipolo inducido. En la figura 4 se ilustra como una molécula con una falta de uniformidad momentánea en la distribución de su carga eléctrica puede inducir un dipolo en una molécula vecina por un proceso llamado polarización. Incluso los átomos de los gases nobles, las moléculas de gases diatómicos como el oxígeno, el nitrógeno y el cloro (que deben ser no polares) y las moléculas de hidrocarburos no polares como el CH4, C2H6 tienen tales dipolos instantáneos.

Puentes de hidrógeno

Es un tipo especial de interacción dipolo-dipolo entre el átomo de hidrógeno que está formando un enlace polar, tal como N—H, O—H, ó F—H, y un átomo electronegativo como O, N ó F. Esta interacción se representa de la forma siguiente:

A—H•••B A—H•••A

A y B representan O, N ó F; A—H es una molécula o parte de una molécula y B es parte de otra. La línea de puntos representa el enlace de hidrógeno.

La

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