formulas quimicas y el enlace quÍmico grado decimo lic. ruby guerrero
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FORMULAS QUIMICAS FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE Y EL ENLACE
QUÍMICOQUÍMICO
Grado DecimoGrado Decimo
Lic. Ruby GuerreroLic. Ruby Guerrero
Por los conocimientos que tenemos Por los conocimientos que tenemos hasta el momentohasta el momento,, sabemos que sabemos que existen al menos 103 elementos en la existen al menos 103 elementos en la tabla periódica.tabla periódica.
Pero en la naturaleza existen mucho Pero en la naturaleza existen mucho más sustancias que esos 103 más sustancias que esos 103 elementos.elementos.
Entonces cabe preguntarseEntonces cabe preguntarse:: ¿Cómo ¿Cómo interactúan entre sinteractúan entre síí estos elementos? estos elementos?
INTRODUCCIÓN
Obviamente ha de existir una “forma” en Obviamente ha de existir una “forma” en que estos elementos se unan entre sí, que estos elementos se unan entre sí, para generar más sustancias y para generar más sustancias y compuestos.compuestos.
La “forma” en que se unen estos La “forma” en que se unen estos elementos es mediante elementos es mediante enlacesenlaces..
Introducción
Cuándo hacemos Cuándo hacemos leche en polvo, o cuando en polvo, o cuando le echamos le echamos azúcar al té, ¿desaparece la al té, ¿desaparece la leche o el o el azúcar? ?
Claro que no, uno respondería que estos se Claro que no, uno respondería que estos se están disolviendo en están disolviendo en el agua. Pero en . Pero en realidad, ¿Qué sucede? ¿Por qué sucede? realidad, ¿Qué sucede? ¿Por qué sucede?
Son hechos tan comunes que se nos olvida Son hechos tan comunes que se nos olvida hacernos estas preguntas. En realidad lo que hacernos estas preguntas. En realidad lo que sucede es que la leche y el azúcar son sucede es que la leche y el azúcar son solutos, que serán disueltos en un solvente solutos, que serán disueltos en un solvente como el agua. Pero ¿qué es lo que en como el agua. Pero ¿qué es lo que en realidad sucede? ¿Qué son los solutos y los realidad sucede? ¿Qué son los solutos y los solventes? solventes?
Bueno estas preguntas serán respondidas en Bueno estas preguntas serán respondidas en esta clase.esta clase.
ENLACE QUÍMICOENLACE QUÍMICO
Cuando los átomos se unen para Cuando los átomos se unen para formar grupos eléctricamente neutros, formar grupos eléctricamente neutros, con una consistencia tal que se pueden con una consistencia tal que se pueden considerar una unidad, se dice que considerar una unidad, se dice que están formando moléculas.están formando moléculas.
OO22 diatómicadiatómica
SOSO2 2 triatómicatriatómica
NHNH33 tetraatómicatetraatómica
CompuestosCompuestos
Es una sustancia pura que se descompone en Es una sustancia pura que se descompone en elementos.elementos.
La parte más pequeña de un compuesto es una La parte más pequeña de un compuesto es una moléculamolécula..
La molécula es la unión de varios átomos.La molécula es la unión de varios átomos. Dos o más átomos pueden formar diferentes Dos o más átomos pueden formar diferentes
compuestos.compuestos.
Los compuestos se representan mediante Los compuestos se representan mediante FORMULAS.FORMULAS.
Antonie Lavoisier plantea las siguientes leyes: Antonie Lavoisier plantea las siguientes leyes:
Ley de proporciones definidas:Ley de proporciones definidas:
Un compuesto dado contiene siempre los mismos elementos unidos en las
mismas proporciones de masa
Representación de los Representación de los compuestoscompuestos
Fórmula empírica:Fórmula empírica:Es la fórmula más simple de un compuesto. Muestra Es la fórmula más simple de un compuesto. Muestra
la relación más sencilla entre los átomos de los la relación más sencilla entre los átomos de los elementos.elementos.
HH22OO
CHCH22 O O
Fórmula molecularFórmula molecular
Indica en sus subíndices, el número de átomos Indica en sus subíndices, el número de átomos presentes en la molécula de un compuesto. presentes en la molécula de un compuesto. Siempre es un número entero de la fórmula Siempre es un número entero de la fórmula
empírica. empírica.
Empírica Empírica HH22OO CHCH22 O O
MolecularMolecular HH22OO CC66 H H1212 O O66
Fórmula estructuralFórmula estructural
Establece además, la posición de los átomos en las Establece además, la posición de los átomos en las moléculas. Pueden existir moléculas con misma moléculas. Pueden existir moléculas con misma
fórmula molecular pero distinta estructural: fórmula molecular pero distinta estructural: isómeros. isómeros.
Análisis de por que se presentan Análisis de por que se presentan los Enlaces Químicoslos Enlaces Químicos
1.1. La mina de un lápiz se compone de grafito y La mina de un lápiz se compone de grafito y arcilla. El arcilla. El grafitografito es una sustancia simple formada es una sustancia simple formada por átomos de carbono. Existe otra sustancia por átomos de carbono. Existe otra sustancia simple formada también por átomos de carbono simple formada también por átomos de carbono llamada llamada diamante.diamante.
¿Cuál es la causa de que ambas sustancias ¿Cuál es la causa de que ambas sustancias tengan propiedades tan distintas y sin embargo tengan propiedades tan distintas y sin embargo estén formadas por el mismo tipo de átomo?estén formadas por el mismo tipo de átomo?
……
Por que existen los enlaces?Por que existen los enlaces?
2.2. ¿Por qué los átomos se unen en unas ¿Por qué los átomos se unen en unas proporciones determinadas y no en otras? proporciones determinadas y no en otras? ¿Por qué NaCl y no Na¿Por qué NaCl y no Na22Cl?Cl?
3.3. ¿Por qué la molécula de CO¿Por qué la molécula de CO22 es lineal y la del es lineal y la del
HH22O es angular?O es angular?
4.4. ¿Qué es lo que determina las propiedades de ¿Qué es lo que determina las propiedades de una sustancia: solubilidad, conductividad una sustancia: solubilidad, conductividad eléctrica, estado de agregación a temperatura eléctrica, estado de agregación a temperatura ambiente…?ambiente…?
Diferentes estructuras molecularesDiferentes estructuras moleculares
Estructuras molecularesEstructuras moleculares
Una primera aproximación para Una primera aproximación para interpretar el enlaceinterpretar el enlace
A principios del siglo XX, el científico A principios del siglo XX, el científico Lewis, Lewis, observando la poca reactividad de los gases observando la poca reactividad de los gases nobles (estructura de 8 electrones en su último nobles (estructura de 8 electrones en su último nivel),sugirió que nivel),sugirió que los átomos al enlazarse los átomos al enlazarse “tienden” a adquirir una distribución de “tienden” a adquirir una distribución de electrones de valenciaelectrones de valencia igual a la igual a la del gas noble más próximo del gas noble más próximo
REGLA DEL OCTETOREGLA DEL OCTETO
Clasificación de los Clasificación de los elementoselementos de de acuerdo con la regla del octetoacuerdo con la regla del octeto
Metales:Metales: baja electronegatividad, baja baja electronegatividad, baja energía de ionización. Tienden a soltar energía de ionización. Tienden a soltar electrones.electrones.
No metales:No metales: alta electronegatividad. alta electronegatividad. Tienden a coger electronesTienden a coger electrones
Regla del OctetoRegla del Octeto
Es habitual que los elementos Es habitual que los elementos representativos alcancen las representativos alcancen las configuraciones de los gases nobles. configuraciones de los gases nobles. Este enunciado a menudo se denomina Este enunciado a menudo se denomina la regla del octeto porque las la regla del octeto porque las configuraciones electrónica de los configuraciones electrónica de los gases nobles tienen 8 é en su capa más gases nobles tienen 8 é en su capa más externa a excepción del He que tiene 2 é.externa a excepción del He que tiene 2 é.
REGLA DEL DUETOREGLA DEL DUETO
•Así como los elementos electronegativos, cumplen la regla del octeto, para alcanzar la configuración de un gas noble. El Hidrogeno, cumple la regla del dueto.
•La regla del dueto consiste en que el H2, al combinarse con otro elemento, ya sea en un enlace iónico o un enlace covalente, lo hace para completar su orbital con 2 electrones.
La sola regla del octeto y regla del La sola regla del octeto y regla del dueto no nos permite hacer la dueto no nos permite hacer la estructura de Lewis, deberemos decidir estructura de Lewis, deberemos decidir como colocar los é en torno a los como colocar los é en torno a los átomos enlazados, esto es cuantos é átomos enlazados, esto es cuantos é de valencia están involucrado en el de valencia están involucrado en el enlace(é compartidos) y cuales é no se enlace(é compartidos) y cuales é no se involucran en el enlace (é no involucran en el enlace (é no compartido).compartido).
EXCEPCIONES A LA EXCEPCIONES A LA REGLA DEL OCTETOREGLA DEL OCTETO
La regla del octeto falla en muchas situaciones en las que intervienen enlaces covalentes. Tales excepciones son de 3 tipos:
• Moléculas con número impar de electrones
• Moléculas en las que un átomo tiene menos de un octeto.
• Moléculas en las que un átomo tiene más de un octeto.
Según el tipo de átomos que se Según el tipo de átomos que se unen:unen:
Metal – No metal:Metal – No metal: uno cede y otro capta uno cede y otro capta electrones (cationes y aniones)electrones (cationes y aniones)
No metal – No metal:No metal – No metal: ambos captan ambos captan electrones, comparten electroneselectrones, comparten electrones
Metal – Metal:Metal – Metal: ambos ceden electrones ambos ceden electrones
ELECTRONEGATIVIDADELECTRONEGATIVIDAD Capacidad que tiene un átomo de Capacidad que tiene un átomo de
atraer electrones comprometidos en atraer electrones comprometidos en un enlace.un enlace.
Los valores de E.N. Son útiles para Los valores de E.N. Son útiles para predecir el tipo de enlace que se predecir el tipo de enlace que se puede formar entre átomos de puede formar entre átomos de diferentes elementos.diferentes elementos.
electronegatividad
determina
puede darse entre Átomos diferentes
En los cuales
La diferencia de E.N.
iónico
Diferente de cero
covalente polar
y el enlace puede ser
mayor que 1,7
Diferencia de E.N.
Entre 0 y 1,7
El tipo de enlace
que
Diferencia de E.N.
Átomos iguales
En los cuales
La diferencia de E.N.
Covalente puro o no polar
Cero
y el enlace es
H2; Cl2; N2
ejemplo.
Formacion de IonesFormacion de Iones
Los metales pierden sus electrones de Los metales pierden sus electrones de valencia para formar valencia para formar cationescationes::
Esta perdida de electrones se llama Esta perdida de electrones se llama oxidaciónoxidación..
Na Na .. NaNa++ + + ee- - sodiosodio Mg: MgMg: Mg2+2+ + 2 e + 2 e-- magnesio magnesio
: Al: Al . . Al Al 3+3+ + + 3 e3 e-- aluminio aluminio
Formación de AnionesFormación de Aniones
Los no metales ganan electrones y adquieren Los no metales ganan electrones y adquieren la configuración de gas noble:la configuración de gas noble:
Este proceso se llama Este proceso se llama reducciónreducción.. : Cl: Cl . . + e+ e- - : Cl : : Cl : --
: O : + 2e: O : + 2e- - : O : : O : 2- 2- oxido oxido
:N . + 3e:N . + 3e- - : N : : N : 3- 3- nitruro nitruro
. ::
. ::
..
::
::
Ejemplo de enlace iónicoEjemplo de enlace iónico
COMO DIBUJAR COMO DIBUJAR ESTRUCTURAS DE ESTRUCTURAS DE
LEWISLEWIS
Teoría de LewisTeoría de Lewis
Se basa en las siguientes hipótesis:Se basa en las siguientes hipótesis: Los átomos para conseguir 8 eLos átomos para conseguir 8 e–– en su última en su última
capa comparten tantos electrones como le falten capa comparten tantos electrones como le falten para completar su capa (regla del octete).para completar su capa (regla del octete).
Cada pareja de eCada pareja de e–– compartidos forma un enlace. compartidos forma un enlace. Se pueden formar enlaces sencillos, dobles y Se pueden formar enlaces sencillos, dobles y
triples con el mismo átomo.triples con el mismo átomo.
Recordando...
Símbolos de puntos de LewisSímbolos de puntos de Lewis
Símbolos de Lewis para los elementos del Símbolos de Lewis para los elementos del segundo periodo (n = 2).segundo periodo (n = 2).
Li Be B C
N O F Ne
Ejemplo:Ejemplo: Escribir las estructuras de Lewis Escribir las estructuras de Lewis completas para las siguientes especies completas para las siguientes especies químicas: CHquímicas: CH44, HCN, H, HCN, H22CO, HCO, H22SOSO44, NH, NH44
++.. HH H H
· · ···· || CHCH44 · · C C ·· + + 4 4 ·· HH H H ····C C ···· HH ; H–C–H; H–C–H · · · ··· | |
H H H H
HCNHCN H–C H–CN N ::
HH22CO CO H–C=OH–C=O : : | ·· | ·· H H H H
NHNH44
++ H– N H– N++ H H
HH
·· ·· ·· ·· : : OO :: : : OO :: ···· ·· ·· ····
HH22SOSO44 H H ····O O ····S S ··· · O O ··· · HH H–O–S–O–H H–O–S–O–H ·· ·· ·· ·· ···· : : OO :: : : OO ::
·· ·· ····
: O : ||
H–O–S–O–H || : O :
Excepciones a la teoría de LewisExcepciones a la teoría de Lewis
Moléculas tipo NO y NOMoléculas tipo NO y NO2 2 que tienen un número que tienen un número
impar de electrones.impar de electrones. Moléculas tipo BeClMoléculas tipo BeCl22 o BF o BF33 con marcado con marcado
carácter covalente en las cuales el átomo de carácter covalente en las cuales el átomo de Be o de B no llegan a tener 8 electrones.Be o de B no llegan a tener 8 electrones.
Moléculas tipo PClMoléculas tipo PCl55 o SF o SF66 en las que el átomo en las que el átomo
central tiene 5 o 6 enlaces (10 o 12 ecentral tiene 5 o 6 enlaces (10 o 12 e–– ). ).
Sólo en caso de que el no-metal no esté en el Sólo en caso de que el no-metal no esté en el segundo periodo, pues a partir del tercero segundo periodo, pues a partir del tercero existen orbitales “d” y puede haber más de existen orbitales “d” y puede haber más de otros enlacesotros enlaces..
Estructuras de LewisEstructuras de Lewis Forma estructural planaForma estructural plana de una de una
molécula que muestra cómo están molécula que muestra cómo están unidos los átomos entre sí.unidos los átomos entre sí.
No representa la forma No representa la forma tridimensionaltridimensional de la molécula de la molécula
Para escribir una estructura de Para escribir una estructura de Lewis se aplica la Lewis se aplica la regla del regla del octetoocteto: : cada átomo llena su último cada átomo llena su último nivel con ocho electrones (o dos nivel con ocho electrones (o dos para el helio)para el helio)
Funciona para elementos del 2º Funciona para elementos del 2º periodo, principalmenteperiodo, principalmente
e- dee- de valenciavalenciaHeHe 2 2NeNe 8 8ArAr 8 8KrKr 8 8XeXe 8 8RnRn 88
e- dee- de valenciavalenciaHeHe 2 2NeNe 8 8ArAr 8 8KrKr 8 8XeXe 8 8RnRn 88
O C O
Estructuras de Lewis: ejemplosEstructuras de Lewis: ejemplos
Para escribir una estructura de Lewis se siguen...Para escribir una estructura de Lewis se siguen...
Ejemplo- dióxido de carbono COEjemplo- dióxido de carbono CO22
Paso 1Paso 1- Escribir la estructura fundamental mediante - Escribir la estructura fundamental mediante símbolos químicos. El átomo menos EN en el centro. H y símbolos químicos. El átomo menos EN en el centro. H y F ocupan siempre posiciones terminalesF ocupan siempre posiciones terminales
O C OO C O
Paso 2Paso 2- Calcular nº total de electrones de valencia- Calcular nº total de electrones de valencia
C: [He]2sC: [He]2s222p2p22 1 carbono x 4 electrones = 4 1 carbono x 4 electrones = 4
O: [He]2sO: [He]2s222p2p44 2 oxígeno x 6 electrones = 12 2 oxígeno x 6 electrones = 12
número total de e- = 16número total de e- = 16
8 pares de electrones
Estructuras de Lewis: ejemplosEstructuras de Lewis: ejemplos
Ejemplo COEjemplo CO22
Paso 3Paso 3- Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos - Dibujar enlace covalente sencillo por cada dos átomos. Completar el octeto de los átomos enlazados al átomos. Completar el octeto de los átomos enlazados al central:central:
Paso 4Paso 4- Agregar dobles o triples enlaces hasta completar - Agregar dobles o triples enlaces hasta completar el octeto del átomo central:el octeto del átomo central:
O C O
Hemos colocado todos loselectrones (8 pares)y el C no tiene completo su octeto
O C OEstructura de Lewis
del CO2
Algunos ejemplos…Algunos ejemplos…
““Molécula” de NaClMolécula” de NaCl
“Diagramas de Lewis”
““Molécula” de MgFMolécula” de MgF22
Moléculas de HMoléculas de H2 2 yy OO22
Moléculas de NMoléculas de N2 2 y COy CO22
Tipos de enlaceTipos de enlace
IónicoIónico
MetálicoMetálico
CovalenteCovalente
TIPOS DE ENLACETIPOS DE ENLACE
Diferencia entre enlacesDiferencia entre enlaces
COMPUESTOS IÓNICOS1. Son sólidos con punto de
fusión altos (por lo general, > 400ºC)
2. Muchos son solubles en disolventes polares, como el agua..
3. La mayoría es insoluble en disolventes no polares, como el hexano C6H14.
4. Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones)
5. Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones).
COMPUESTOS COVALENTES1. Son gases, líquidos o sólidos
con punto de fusión bajos (por lo general, < 300ºC)
2. Muchos de ellos son insolubles en disolventes polares.
3. La mayoría es soluble en disolventes no polares, como el hexano C6H14.
4. Los compuestos líquidos o fundidos no conducen la electricidad.
5. Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partículas con carga.
Propiedades compuestos iónicosPropiedades compuestos iónicos
Elevados puntos de fusión y ebulliciónElevados puntos de fusión y ebullición
Solubles en aguaSolubles en agua
No conducen la electricidad en estado No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí en estado disuelto o sólido, pero sí en estado disuelto o fundido (Reacción química: electrolisis)fundido (Reacción química: electrolisis)
Al intentar deformarlos se rompe el cristal Al intentar deformarlos se rompe el cristal (fragilidad)(fragilidad)
Enlace iónicoEnlace iónico El compuesto iónico se forma al El compuesto iónico se forma al
reaccionar un reaccionar un metalmetal con un con un no metalno metal..
Los átomos del metal pierden electrones Los átomos del metal pierden electrones (se forma un catión) y los acepta el no (se forma un catión) y los acepta el no metal (se forma un anión).metal (se forma un anión).
Los iones de distinta carga se atraen Los iones de distinta carga se atraen eléctricamente, se ordenan y forman una eléctricamente, se ordenan y forman una red iónica.red iónica. Los compuestos iónicos no Los compuestos iónicos no están formados por moléculas.están formados por moléculas.
Enlace iónico entre Cl y Na: formación del Enlace iónico entre Cl y Na: formación del ión Clión Cl-- y Na y Na++
Redes iónicasRedes iónicas
NaCl CsCl
Enlace covalenteEnlace covalente
Los compuestos covalentes se Los compuestos covalentes se originan por la originan por la compartición de compartición de
electroneselectrones entre átomos entre átomos no no metálicosmetálicos. .
Electrones muy localizados.Electrones muy localizados.
Propiedades compuestos Propiedades compuestos covalentes (moleculares)covalentes (moleculares)
No conducen la electricidadNo conducen la electricidad
Solubles: moléculas apolares – apolaresSolubles: moléculas apolares – apolares
Insolubles: moléculas polares - polaresInsolubles: moléculas polares - polares
Bajos puntos de fusión y ebullición…Bajos puntos de fusión y ebullición…
¿Fuerzas intermoleculares?¿Fuerzas intermoleculares?
Enlace CovalenteEnlace Covalente
M o le cu la s co n n ú m e rode e le ctro n e s im pa re s
O cte toI n co m p le to
O cte toe xpa n d ido
E xce pc io n e s a laR e g la de l O cte to
Diferentes tipos de enlace Diferentes tipos de enlace covalentecovalente
Enlace covalente normal:Enlace covalente normal: SimpleSimple Múltiple: doble o tripleMúltiple: doble o triple
Polaridad del enlace:Polaridad del enlace: ApolarApolar PolarPolar
Enlace covalente dativo o coordinado Enlace covalente dativo o coordinado
Enlace covalente normalEnlace covalente normal
Si se comparten un par de eSi se comparten un par de e--: enlace covalente simple: enlace covalente simple
Si se comparten dos pares de eSi se comparten dos pares de e-- : enlace covalente doble : enlace covalente doble
Si se comparten tres pares de eSi se comparten tres pares de e--: enlace covalente triple: enlace covalente triple
Según número de electrones que participen en el enlace:
ENLACE SIMPLE: 2 electrones en total X X
ENLACE DOBLE: 4 electrones en total X X
ENLACE TRIPLE: 6 electrones en total X X
Tipos de enlace covalente Tipos de enlace covalente normalnormal
Según la diferencia de electronegatividad, se clasifican en:
• Enlace Covalente Polar
• Enlace covalente Apolar
Rango de Electronegatividad:
• 1,7 > Dif. Electroneg. > 0
Enlace Polar
• Diferencia de electronegatividad = 0
Enlace Covalente Apolar
Polaridad del enlace covalentePolaridad del enlace covalente Enlace covalente Enlace covalente apolarapolar: entre átomos de : entre átomos de
idéntica electronegatividad (Hidéntica electronegatividad (H22, Cl, Cl22, N, N22…). Los …). Los
electrones compartidos pertenencen por igual a electrones compartidos pertenencen por igual a los dos átomos.los dos átomos.
Enlace covalente Enlace covalente polarpolar: entre átomos de distinta : entre átomos de distinta electronegatividad (HCl, CO…). Los electrones electronegatividad (HCl, CO…). Los electrones compartidos están más desplazados hacia el compartidos están más desplazados hacia el átomo más electronegativo. Aparecen zonas de átomo más electronegativo. Aparecen zonas de mayor densidad de carga positiva (mayor densidad de carga positiva (δδ+) y zonas +) y zonas de mayor densidad de carga negativa (de mayor densidad de carga negativa (δδ-)-)
Enlace covalente dativo o coordinadoEnlace covalente dativo o coordinado
Cuando el par de electrones compartidos Cuando el par de electrones compartidos pertenece sólo a pertenece sólo a unouno de los átomos se de los átomos se presenta un presenta un enlace covalente enlace covalente coordinado o dativocoordinado o dativo. .
El átomo que aporta el par de electrones El átomo que aporta el par de electrones se llama se llama donadordonador (siempre el menos (siempre el menos electronegativo) y el que los recibe electronegativo) y el que los recibe receptor o aceptor receptor o aceptor (siempre el más (siempre el más electronegativo)electronegativo)
Enlace de átomos de azufre (S) y oxígeno (O)Enlace de átomos de azufre (S) y oxígeno (O)
Molécula de SO: enlace covalente doble
Molécula de SO2: enlace covalente doble y un enlace covalente coordinado o dativo
:S ═ O:˙ ˙˙ ˙
˙ ˙S ═ O:
˙ ˙:O ←˙ ˙˙ ˙
Molécula de SO3: enlace covalente doble y dos enlaces covalentes coordinado o dativo
S ═ O:˙ ˙
:O ←˙ ˙˙ ˙
↓:O:˙ ˙
Redes covalentesRedes covalentes
Diamante: tetraedros de átomos de carbono
La unión entre átomos que comparten electrones es muy difícil de romper. Los electrones compartidos están muy localizados.
Grafito: láminas de átomos de carbono
Moléculas covalentesMoléculas covalentes
Si el enlace es apolar: moléculas apolares (HSi el enlace es apolar: moléculas apolares (H22, ,
OO22, F, F22…)…)
Si el enlace es polar:Si el enlace es polar:
Moléculas polares (HCl, HMoléculas polares (HCl, H22O...) (dipolos O...) (dipolos
permanentes)permanentes)
Moléculas apolares (COMoléculas apolares (CO22) (simetría espacial) ) (simetría espacial)
Moléculas covalentes polares: Moléculas covalentes polares: el centro geométrico de el centro geométrico de δδ- no coincide con - no coincide con
el centro geométrico de el centro geométrico de δδ++
Moléculas covalentes apolares:Moléculas covalentes apolares: el centro geométrico de el centro geométrico de δδ- coincide con el - coincide con el
centro geométrico de centro geométrico de δδ++
En el COEn el CO22 existen enlaces covalentes polares y, sin existen enlaces covalentes polares y, sin
embargo, la embargo, la molécula covalente no es polarmolécula covalente no es polar. Esto . Esto es debido a que la molécula presenta una es debido a que la molécula presenta una estructura lineal y se anulan los efectos de los estructura lineal y se anulan los efectos de los dipolos de los enlaces C-O.dipolos de los enlaces C-O.
O O ─ ─ C C ─ ─ OOδ+δ- δ-
Enlace metálicoEnlace metálico
Las sustancias metálicas están formadas por átomos de un Las sustancias metálicas están formadas por átomos de un mismo elemento metálico (baja electronegatividad).mismo elemento metálico (baja electronegatividad).
Los átomos del elemento metálico pierden algunos Los átomos del elemento metálico pierden algunos electrones, formándose un electrones, formándose un catióncatión o “ o “resto metálicoresto metálico”. ”.
Se forma al mismo tiempo una Se forma al mismo tiempo una nube o mar de electrones:nube o mar de electrones: conjunto de electrones libres, deslocalizados, que no conjunto de electrones libres, deslocalizados, que no pertenecen a ningún átomo en particular.pertenecen a ningún átomo en particular.
Los cationes se repelen entre sí, pero son atraídos por el Los cationes se repelen entre sí, pero son atraídos por el mar de electrones que hay entre ellos. Se forma así una mar de electrones que hay entre ellos. Se forma así una red metálica: las sustancias metálicas tampoco están red metálica: las sustancias metálicas tampoco están formadas por moléculas.formadas por moléculas.
El modelo del mar de electrones representa al metal como un conjunto de cationes ocupando las posiciones fijas de la red, y los electrones libres moviéndose con facilidad, sin estar confinados a ningún catión específico
Fe
Propiedades sustancias metálicasPropiedades sustancias metálicas
Elevados puntos de fusión y ebulliciónElevados puntos de fusión y ebullición
Insolubles en aguaInsolubles en agua
Conducen la electricidad incluso en Conducen la electricidad incluso en estado sólido (sólo se calientan: cambio estado sólido (sólo se calientan: cambio físico). La conductividad es mayor a bajas físico). La conductividad es mayor a bajas temperaturas.temperaturas.
Pueden deformarse sin rompersePueden deformarse sin romperse
Fuerza intermoleculares o Fuerza intermoleculares o fuerzas de Van der Waalsfuerzas de Van der Waals
Fuerzas entre dipolos permanentesFuerzas entre dipolos permanentes
Fuerzas de enlace de hidrógenoFuerzas de enlace de hidrógeno
Fuerzas entre dipolos transitorios Fuerzas entre dipolos transitorios (Fuerzas de London)(Fuerzas de London)
Fuerzas entre moléculas polaresFuerzas entre moléculas polares ((dipolos permanentesdipolos permanentes))
HCl, HBr, HI…HCl, HBr, HI…
-+ + -
Enlace de hidrógenoEnlace de hidrógeno :Cuando el átomo :Cuando el átomo de hidrógeno está unido a átomos muy de hidrógeno está unido a átomos muy
electronegativos (F, O, N), queda prácticamente electronegativos (F, O, N), queda prácticamente convertido en un protón. Al ser muy pequeño, ese convertido en un protón. Al ser muy pequeño, ese átomo de hidrógeno “desnudo” atrae fuertemente átomo de hidrógeno “desnudo” atrae fuertemente (corta distancia) a la zona de carga negativa de (corta distancia) a la zona de carga negativa de
otras moléculasotras moléculas
HF
H2O
NH3
Enlace de hidrógeno en la molécula de Enlace de hidrógeno en la molécula de aguaagua
Enlace de hidrógenoEnlace de hidrógeno
Este tipo de enlace es el responsable de Este tipo de enlace es el responsable de la existencia del agua en estado líquido y la existencia del agua en estado líquido y sólido.sólido.
Estructura del hielo y del agua líquidaEstructura del hielo y del agua líquida
Enlaces de hidrógeno en el ADNEnlaces de hidrógeno en el ADN
Apilamiento de las bases.
Enlaces de hidrógeno
Interiorhidrófobo
Esqueleto desoxiribosa-fosfatoEnlaces de
hidrógeno
Exterior hidrófilo
A: adeninaG: guaninaC: citosinaT: timina
Bases nitrogenada
s
Repulsión electrostática
Fuerzas entre dipolos transitorios Fuerzas entre dipolos transitorios (Fuerzas (Fuerzas de London)de London)
Los dipolos inducidos se deben a las fluctuaciones Los dipolos inducidos se deben a las fluctuaciones de los electrones de una zona a otra de la de los electrones de una zona a otra de la
molécula, siendo más fáciles de formar cuanto molécula, siendo más fáciles de formar cuanto más grande sea la molécula: las fuerzas de más grande sea la molécula: las fuerzas de London aumentan con la masa molecular.London aumentan con la masa molecular.