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 QUÍMICO QUÍMICO Grado Decimo Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero Lic. Ruby Guerrero

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Page 1: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

FORMULAS QUIMICAS FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE Y EL ENLACE

QUÍMICOQUÍMICO

Grado DecimoGrado Decimo

Lic. Ruby GuerreroLic. Ruby Guerrero

Page 2: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. 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

Page 3: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

Page 4: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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.

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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

Page 6: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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.

Page 7: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

Page 8: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

Page 9: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

Page 10: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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.

Page 11: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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?

……

Page 12: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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…?

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Diferentes estructuras molecularesDiferentes estructuras moleculares

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Estructuras molecularesEstructuras moleculares

Page 15: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

Page 16: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

Page 17: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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.

Page 18: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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.

Page 19: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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).

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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.

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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

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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.

Page 23: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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.

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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

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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

. ::

. ::

..

::

::

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Ejemplo de enlace iónicoEjemplo de enlace iónico

Page 27: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

COMO DIBUJAR COMO DIBUJAR ESTRUCTURAS DE ESTRUCTURAS DE

LEWISLEWIS

Page 28: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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...

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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

Page 30: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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 :

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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..

Page 32: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

Page 33: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

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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

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Algunos ejemplos…Algunos ejemplos…

Page 36: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

““Molécula” de NaClMolécula” de NaCl

                                                                                                                 

“Diagramas de Lewis”

Page 37: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

““Molécula” de MgFMolécula” de MgF22

Page 38: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

Moléculas de HMoléculas de H2 2 yy OO22

Page 39: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

Moléculas de NMoléculas de N2 2 y COy CO22

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Tipos de enlaceTipos de enlace

IónicoIónico

MetálicoMetálico

CovalenteCovalente

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TIPOS DE ENLACETIPOS DE ENLACE

Page 42: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

Diferencia entre enlacesDiferencia entre enlaces

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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.

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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)

Page 45: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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.

Page 46: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

Enlace iónico entre Cl y Na: formación del Enlace iónico entre Cl y Na: formación del ión Clión Cl-- y Na y Na++

Page 47: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

Redes iónicasRedes iónicas

NaCl CsCl

Page 48: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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.

Page 49: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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?

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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

Page 51: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

Page 52: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

Page 53: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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

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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

Page 55: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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-)-)

Page 56: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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)

Page 57: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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:˙ ˙

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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

Page 59: FORMULAS QUIMICAS Y EL ENLACE QUÍMICO Grado Decimo Lic. Ruby Guerrero

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)

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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++

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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-

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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.

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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

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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

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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)

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Fuerzas entre moléculas polaresFuerzas entre moléculas polares ((dipolos permanentesdipolos permanentes))

HCl, HBr, HI…HCl, HBr, HI…

-+ + -

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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

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Enlace de hidrógeno en la molécula de Enlace de hidrógeno en la molécula de aguaagua

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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

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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

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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.

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