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Enlaces Qu

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Title: Enlaces Qu


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Enlaces Químicos
  • Prácticamente todas las sustancias que
    encontramos en la naturaleza están formadas por
    átomos unidos. Las intensas fuerzas que mantienen
    unidos los átomos en las distintas sustancias se
    denominan enlaces químicos.

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Enlaces Químicos
  • Por qué se unen los átomos?Los átomos se unen
    porque, al estar unidos, adquieren una situación
    más estable que cuando estaban separados.Esta
    situación de mayor estabilidad suele darse cuando
    el número de electrones que poseen los átomos en
    su último nivel es igual a ocho, estructura que
    coincide con la de los gases nobles.

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Enlaces Químicos
  • Los gases nobles (grupo VIII en la tabla
    periódica) tienen muy poca tendencia a formar
    compuestos y suelen encontrarse en la naturaleza
    como átomos aislados. Sus átomos, a excepción del
    helio, tienen 8 electrones en su último nivel.
    Esta configuración electrónica es extremadamente
    estable y a ella deben su poca reactividad.

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Enlaces Químicos
  • Podemos explicar la unión de los átomos para
    formar enlaces porque con ella consiguen que su
    último nivel tenga 8 electrones, la misma
    configuración electrónica que los átomos de los
    gases nobles. Este principio recibe el nombre de
    regla del octeto y aunque no es general para
    todos los átomos, es útil en muchos casos.

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Enlaces Químicos
  • Distintos tipos de enlacesLas propiedades de
    las sustancias dependen en gran medida de la
    naturaleza de los enlaces que unen sus
    átomos.Existen tres tipos principales de enlaces
    químicos
  • a) Enlace iónico.
  • b) Enlace covalente.
  • c) Enlace metálico.
  • Estos enlaces, al condicionar las propiedades de
    las sustancias que los presentan, permiten
    clasificarlas en iónicas, covalentes y metálicas
    o metales.

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Enlaces Químicos
  • Enlace iónico este enlace se produce cuando
    átomos de elementos no metálicos muy
    electronegativos (con mucha tendencia a ganar
    electrones, como los situados al lado derecho de
    la tabla periódica) reaccionan con elementos
    metálicos muy electropositivos (con tendencia a
    perder electrones, como los que se encuentran al
    lado izquierdo de la tabla periódica)

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Enlaces Químicos
  • Se llama enlace iónico porque los átomos, para
    unirse, se convierten en iones es decir, ganan o
    pierden electrones. Los metales forman iones
    positivos, es decir, ceden electrones, y los no
    metales forman iones negativos, es decir, ganan
    electrones. En este caso los átomos del metal
    ceden electrones a los átomos del no metal,
    transformándose en iones positivos y negativos,
    respectivamente. Al formarse iones de carga
    opuesta éstos se atraen por fuerzas eléctricas
    intensas, quedando fuertemente unidos y dando
    lugar a un compuesto iónico. Estas fuerzas
    eléctricas las llamamos enlaces iónicos.

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Enlaces Químicos
  • Ejemplo La figura representa un átomo de sodio
    en ella se puede observar el átomo con un
    electrón en su última órbita. Por la regla del
    octeto (ocho electrones en la última órbita),
    para el sodio es más fácil deshacerse del único
    electrón en su última órbita y quedarse con la
    órbita anterior con ocho electrones, que ganar 7
    electrones para llenar su última órbita (hay que
    recordar que la última órbita de todos los átomos
    no tiene más de ocho electrones) por lo tanto,
    el sodio es un átomo muy electropositivo porque
    su tendencia, al reaccionar con otros átomos, es
    perder el electrón de su última órbita.
  • Cuando el átomo de sodio pierde su electrón, se
    convierte en ión sodio con carga eléctrica
    positiva.

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Enlaces Químicos
  • Ahora observemos la figura a la derecha que
    representa un átomo de cloro como se puede
    observar, tiene siete electrones en su última
    órbita, lo que significa que para el cloro es más
    fácil ganar un electrón y completar los ocho que
    perder siete por lo tanto, el sodio es un átomo
    muy electronegativo porque su tendencia, al
    reaccionar con otros átomos, es ganar un electrón
    para completar última órbita.
  • Cuando el átomo de cloro gana un electrón, se
    convierte en ión cloro con carga eléctrica
    negativa.

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Enlaces Químicos
  • La sal común el mejor ejemplo para explicar la
    formación de un compuesto iónico, nos fijamos en
    el proceso de formación del cloruro de sodio,
    NaCl, más conocido por sal común. Podemos
    distinguir las siguientes etapas
  • a). Cada átomo de sodio cede un electrón a un
    átomo de cloro y se convierten el átomo de sodio
    en ion positivo y el de cloro en ion negativo.
    Observa atentamente el dibujo
  • Na (átomo) ? Na(ión) 1e-
  • Cl (átomo) 1e- ? Cl- (ión)

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Enlace Iónico
  • b) El proceso de donación de un electrón del
    átomo de sodio al de cloro se repite con muchos
    pares de átomos de sodio y cloro, porque en una
    reacción real intervienen incontables pares.
  • c) Una vez formados los iones, se atraen por
    tener cargas eléctricas contrarias (Na y Cl-)
    colocándose de forma ordenada, en una red
    cristalina (ver figura de la derecha).
  • d) Los iones situados en la red cristalina están
    unidos por fuerzas de tipo eléctrico que
    mantienen la estabilidad del compuesto.
  • En los compuestos iónicos no existen moléculas
    propiamente dichas, sino conglomerados de iones
    en la proporción indicada por su fórmula, los
    cuales constituyen la red cristalina.

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Enlaces Químicos
  • Se forma así el compuesto NaCl o sal común. En
    realidad reaccionan muchos átomos de sodio con
    muchos átomos de cloro, formándose muchos iones
    de cargas opuestas y cada uno se rodea del máximo
    número posible de iones de signo contrario Cada
    ion Cl- se rodea de seis iones Na y cada ion Na
    de seis iones Cl-. Este conjunto ordenado de
    iones constituye la red cristalina de la sal
    común.

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Enlaces Químicos
  • Estructura de los cristales iónicos las
    sustancias iónicas presentan unas estructuras muy
    ordenadas, cristalinas (en forma de cristales),
    ya que los iones que las conforman suelen ocupar
    unas posiciones en el espacio tales que
    determinan figuras geométricas regulares, como
    cubos, tetraedros u octaedros. Por esta razón, a
    la estructura formada la hemos llamado cristal
    iónico.

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Enlaces Químicos
  • Propiedades de los compuestos iónicos los
    compuestos iónicos poseen una estructura
    cristalina independientemente de su naturaleza.
    Este hecho confiere a todos ellos unas
    propiedades características, entre las que
    destacan
  • a) Son sólidos a temperatura ambiente son tan
    fuertes las fuerzas de atracción que los iones
    siguen ocupando sus posiciones en la red, incluso
    a centenares de grados de temperatura. Por tanto,
    son rígidos y funden a temperaturas elevadas.

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Enlaces Químicos
  • b) Tienen altos puntos de fusión y de ebullición
    debido a la fuerte atracción entre los iones.
    Para fundirlos es necesario romper la red
    cristalina tan estable por la cantidad de
    atracciones electrostáticas entre iones de
    distinto signo. Por ello, los compuestos iónicos
    son sólidos a temperatura ambiente que pueden
    usarse como material refractario.
  • c) Son duros y quebradizos. La dureza, entendida
    como oposición a ser rayado, es considerable en
    los compuestos iónicos al suponer el rayado la
    ruptura de enlaces por un procedimiento mecánico,
    este resulta difícil debido a la estabilidad de
    la estructura cristalina además son muy
    frágiles, pues al golpear ligeramente el cristal
    produciendo el desplazamiento de tan sólo un
    átomo, todas las fuerzas que eran atractivas se
    debilitan.

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Enlaces Químicos
  • d) Ofrecen mucha resistencia a la dilatación.
    Porque esta supone un debilitamiento de las
    fuerzas intermoleculares o iónicas.
  • e) Disueltos en agua conducen la electricidad.
    En estado sólido no conducen la corriente
    eléctrica al estar los iones fijos dentro de la
    estructura cristalina, pero sí lo hacen cuando se
    hallan disueltos en agua o fundidos (estado
    líquido). Al introducir dos electrodos, uno
    positivo y otro negativo (ver figura), en una
    disolución iónica, se crea un flujo de electrones
    al ser los iones repelidos por el ánodo y
    atraídos por el cátodo (y viceversa para los
    cationes). Este fenómeno se denomina
    conductividad iónica.

  • En la figura conducción de corriente eléctrica
    en una disolución de cloruro de sodio en una cuba
    electrolítica.

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Enlaces Químicos
  • f) Son muy solubles en agua. Estas disoluciones
    son buenas conductoras de la electricidad (se
    denominan electrólitos).

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Enlaces Químicos
  • Enlace covalente Los enlaces covalentes son las
    fuerzas que mantienen unidos entre sí los átomos
    no metálicos (los elementos situados a la derecha
    en la tabla periódica (C, O, F, Cl, etc. Estos
    átomos tienen muchos electrones en su nivel más
    externo (electrones de valencia) y tienen
    tendencia a ganar electrones más que a cederlos,
    para adquirir la estabilidad de la estructura
    electrónica de gas noble (8 electrones en la
    última órbita). Por tanto, los átomos no
    metálicos no pueden cederse electrones entre sí
    para formar iones de signo opuesto.

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Enlaces Químicos
  • El enlace covalente puro se presenta en
    elementos de igual electronegatividad. En este
    caso los electrones están igualmente compartidos
    por los dos átomos. Como ejemplo se encuentran
    H2 , Cl2, O2, N2, F2 y otras moléculas
    diatómicas.
  • En este caso el enlace se forma al compartir un
    par de electrones entre los dos átomos, uno
    procedente de cada átomo. El par de electrones
    compartido es común a los dos átomos y los
    mantiene unidos, de manera que ambos adquieren la
    estructura electrónica de gas noble. Se forman
    así habitualmente moléculas, las cuales son
    pequeños grupos de átomos unidos entre sí por
    enlaces covalentes.

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Enlaces Químicos
  • Características del enlace covalente los enlaces
    covalentes son muy fuertes y su estabilidad poco
    se afecta por la presencia de solventes. Un
    ejemplo típico de enlace covalente es el enlace
    carbono-carbono que se presenta en gran número de
    compuestos orgánicos ya que es muy fuerte y se
    rompe con dificultad. Hay dos tipos de enlaces
    covalentes
  • a) Enlace covalente polar
  • b) Enlace covalente no polar

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Enlaces Químicos
  • a) Enlace covalente polar si la diferencia de
    electronegatividades (afinidad por ganar
    electrones) entre 2 átomos es marcada, se nos
    presenta este tipo de enlace por ejemplo, un
    enlace O-H el oxígeno tiene una gran
    electronegatividad, mientras que el hidrógeno
    tiene poca.
  • Los enlaces covalentes polares ocurren porque un
    átomo tiene una mayor afinidad hacia los
    electrones que el otro (sin embargo, no tanta
    como para empujar completamente los electrones y
    formar un ión), de tal manera que los electrones
    son compartidos entre los dos átomos. Los
    electrones compartidos o que se enlazan pasarán
    un mayor tiempo alrededor del átomo que tiene la
    mayor afinidad hacia los electrones. Un buen
    ejemplo del enlace covalente polar es el enlace
    H-O en la molécula de agua. 

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Enlaces Químicos
  • Las moléculas de agua contienen dos átomos de
    hidrógeno (dibujados en azul) enlazados a un
    átomo de oxígeno (en rojo). El oxígeno, con seis
    electrones de valencia, o sea, 6 electrones en su
    última órbita, necesita dos electrones
    adicionales para completar su configuración
    electrónica de gas noble (8 electrones en la
    última órbita). Cada hidrógeno contiene un
    electrón por consiguiente el oxígeno comparte
    los electrones de dos átomos de hidrógeno para
    completar su última órbita, y en cambio, comparte
    dos de sus propios electrones con cada hidrógeno.

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Enlaces Químicos
  • b) Enlace covalente no-polar si la diferencia
    de electronegatividad entre un átomo y otro es
    poca, tenemos un enlace covalente no polar. La
    molécula de H2 es un buen ejemplo del este tipo
    de enlace, ya que ambos átomos en la molécula H2 
    tienen una igual atracción (o afinidad) hacia los
    electrones los electrones que se enlazan son
    igualmente compartidos por los dos átomos.
    Siempre que dos átomos del mismo elemento se
    enlazan, se forma un enlace covalente no polar.
  •  Los enlaces O-O , C-C, N-N, etc., son enlaces
    covalentes no polares.

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Enlaces Químicos
  • En la práctica, los orbitales donde se encuentran
    los electrones compartidos no están repartidos
    de manera equivalente, ya que los átomos más
    electronegativos tienden a mantener a los
    electrones compartidos en su cercanía y, como
    consecuencia, un lado de la molécula es
    electrodeficiente (posee carga parcial positiva)
    y el otro es electrodenso (posee carga parcial
    negativa) a este fenómeno se le denomina
    polaridad. A las sustancias que presentan este
    fenómeno se les llama polares y el agua es un
    ejemplo de ellas. Los enlaces covalentes en los
    que ambos átomos participantes poseen una
    electronegatividad semejante (como en los enlaces
    C-C), no presentan diferencias en la carga
    electrónica a lo largo de la molécula, por tanto
    su carga eléctrica es también uniforme y se dice
    que no poseen polaridad a estas sustancias se
    les denomina no polares.

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Enlaces Químicos
  • Enlace metálico para explicar las propiedades
    que son características de los metales (su alta
    conductividad eléctrica y térmica, ductilidad y
    maleabilidad, etc.) se ha elaborado un modelo de
    enlace metálico conocido como modelo de la nube o
    del mar de electronesLos átomos de los metales
    tienen pocos electrones en su última capa, por lo
    general 1, 2 ó 3. Éstos átomos pierden fácilmente
    esos electrones (electrones de valencia) y se
    convierten en iones positivos, por ejemplo Na,
    Cu2, Mg2. Los iones positivos resultantes se
    ordenan en el espacio formando la red metálica.
    Los electrones de valencia desprendidos de los
    átomos forman una nube de electrones que puede
    desplazarse a través de toda la red. De este modo
    todo el conjunto de los iones positivos del metal
    queda unido mediante la nube de electrones con
    carga negativa que los envuelve.

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Enlaces Químicos
  • Propiedades de los compuestos metálicos Debido
    a este tipo de enlace, los metales presentan las
    características siguientes
  • a) Son dúctiles y maleables debido a que no
    existen enlaces con una dirección determinada. Si
    se distorsiona la estructura los electrones
    vuelven a estabilizarla interponiéndose entre los
    cationes.
  • b) Son buenos conductores de la electricidad
    debido a la deslocalización de los electrones
    (e).
  • c) Conducen el calor debido a la compacidad de
    los átomos que hace que las vibraciones en unos
    se transmitan con facilidad a los de al lado.
  • d) Tienen, en general, altos puntos de fusión y
    ebullición dependiendo de la estructura de la
    red. La mayoría son sólidos.
  • e) Tienen un brillo característico debido a la
    gran cantidad de niveles muy próximos de energía
    que hace que prácticamente absorban energía de
    cualquier longitud de onda, que inmediatamente
    emiten (reflejo y brillo).

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Enlaces Químicos
  • Conclusiones
  • a) Así como los átomos son las menores
    partículas de un elemento, una molécula es la
    menor partícula de un compuesto consta de dos o
    más átomos, iguales o diferentes, que se
    mantienen unidos mediante las interacciones o
    enlaces de los electrones de las capas mas
    externas.
  • b) Un enlace iónico es una fuerza de atracción
    enérgica que mantienen unidos los iones. Dicho
    enlace se puede formar entre dos átomos por la
    transferencia de electrones de la capa de
    valencia del otro. Los cationes monoatómicos de
    los elementos tienen cargas iguales al número de
    grupos de la tabla periódica.
  • c) Un enlace covalente es una fuerza de
    atracción que mantiene unidos a dos átomos por la
    compartición de sus electrones enlazados, los
    cuales son atraídos simultáneamente hacia ambos
    núcleos atómicos y pasan una parte del tiempo
    cerca de un átomo y otra parte del tiempo cerca
    del otro. Sin un par de electrones no es
    compartido igualmente, el enlace es polar. Esta
    polaridad es el resultado de la diferencia que
    hay en las electronegatividades de los átomos
    para atraer hacia ellos los electrones
    compartidos.

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Enlaces Químicos
  • d) La regla del octeto predice que los átomos
    forman suficientes enlaces covalentes para
    rodearse de ocho electrones cada uno.
  • Existen excepciones para la regla del octeto,
    podemos citar en particular a
  • 1.- Los compuestos covalentes de berilio.
  • 2.- Los elementos del grupo 3ª.
  • 3.- Los elementos del tercer periodo y
    subsecuentes de la tabla periódica.
  • e) un átomo es estable (no reaccionará con
    otros) cuando su capa externa de electrones esté
    completamente ocupada o completamente vacía. un
    átomo es reactivo cuando su capa externa de
    electrones externa solo está parcialmente llena,
    y puede lograr estabilidad al perder electrones,
    al ganarlos o compartirlos con otro átomo, esto
    da como resultado fuerzas llamadas enlaces
    químicos que mantiene juntos los átomos en la
    molécula.
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