INSTITUCIÓN EDUCATIVA "FRANCISCOANTONIO DE ULLOA"
GRADOS DECIMO.
TERCER PERÍODO. AÑO LECTIVO 2.016
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
La capacidad de combinación de un átomo viene indicada por su valencia,
que junto con los electrones de la última capa energética (capa de valencia)
llamados electrones de valencia, son
los responsables de la formación de enlaces
en los átomos. La valencia de un átomo también puede determinarse a partir del
grupo donde está localizado el elemento en la tabla periódica, los cuales, a su
vez, derivan del número de electrones del último nivel energético o de
valencia. Los elementos de los grupos I, II, III y IVA poseen valencias 1, 2, 3
y 4 respectivamente; los elementos del grupo VA poseen valencia 3, ya que son
éstos los electrones que ganarían para completar ocho en su capa de valencia;
así, también los elementos de los grupos VI y VIIA poseen valencia 2 y 1,
respectivamente, en tanto que los del grupo VIIIA poseen valencia cero.
En conclusión la valencia de un átomo indicaría el número de enlaces
que formaría dicho átomo.
El enlace químico puede definirse, como la “energía responsable de
la unión entre entidades químicas (ya sean átomos o moléculas)” Pueden distinguirse dos tipos generales de
enlaces: interatómicos e
intermoleculares
ENLACES INTERATÓMICOS
La fuerza de la unión que existe entre
dos átomos adyacentes en una molécula. La
unión de los átomos puede deberse a varias causas que son originadas en la interacción
entre las nubes electrónicas de los átomos que se encuentran unidos.
Los enlaces químicos
interatómicos pueden dividirse en dos tipos: iónico y covalente.
A. Enlaces iónicos
Cuando un átomo se combina con otro u otros átomos para formar
moléculas, tiende a adquirir la configuración de un gas noble, es decir,
completar ocho electrones en su último nivel de energía. Esto puede explicarse
mediante la regla del octeto
Regla del octeto. Los átomos de los gases nobles (excepto el He)
tienen una capa de valencia con una configuración electrónica ns2np6.
Tales elementos tienen altas energías de ionización (Ei) y bajas afinidades electrónicas (Ae), y muestran poca
tendencia a reaccionar químicamente. La regla de los octetos es una tendencia a
reaccionar químicamente. La regla de los octetos es una afirmación de la
estabilidad de la configuración ns2np6 de la capa de
valencia. Los átomos que pueden alcanzar esta configuración por la adición de
sólo algunos electrones tienden a hacerlo, es decir, tienden a completar el
octeto. Al aceptar electrones, el átomo forma un ión negativo con tantas cargas
negativas como electrones gane. Cuando un átomo tiene pocos electrones de
valencia, pero en su segunda capa a partir del exterior posee octeto, tiene a
perder sus electrones de valencia para quedar con el octeto. Resulta un ión
positivo con tantas cargas positivas como electrones pierda.
Cuando se forma un enlace iónico,
la fuerza de unión entre los átomos es originada por la atracción entre iones
con cargas opuestas. Este tipo de enlace también se conoce como electrovalente.
FORMACIÓN DE UN ENLACE IÓNICO
Dos
iones con cargas eléctricas opuestas
tienden a atraerse entre sí. Esta afirmación es parte de la ley de Coulomb, y las fuerzas de
atracción se conocen como fuerzas electrostáticas, o coulómbicas. El
proceso anterior se favorece si los elementos que se enlazan tienen diferencias
de electronegatividades mayores de 1,65.
Los enlaces iónicos se
formarán entre átomos de elementos que se encuentren bastante alejados en la
tabla periódica. Se forman entre átomos con un bajo potencial o energía de
ionización (Ei) y una alta afinidad electrónica (Ae).
- Represente la formación del enlace iónico en los siguientes compuestos KBr, CaF2, Al2O3.
B. Enlaces covalentes
Se forma cuando dos átomos comparten sus electrones de manera que
permanecen unidos por la atracción que se genera entre ellos. La magnitud de la
fuerza de atracción de los átomos sobre los electrones de un enlace puede
relacionarse con la electronegatividad; así, un elemento con mayor
electronegatividad atrae más los electrones hacia él, de manera que el efecto
de la carga negativa se manifiesta más en dicho átomo, generando una carga parcial
negativa que no conduce a iones. La existencia de carga parcial negativa en uno
de los átomos supone la existencia de carga parcial positiva en el otro átomo
produciéndose un dipolo. Los enlaces
covalentes se pueden clasificar en polares
y no polares (Apolares). En los
primeros, la diferencia de electronegatividad es distinta de cero. La polaridad
relativa de los enlaces está determinada por la diferencia de
electronegatividad entre los átomos que se enlazan. En el enlace C-H, los
electrones están más cerca del carbono porque éste tiene mayor
electronegatividad
(EnC > EnH) que el hidrógeno.
La polaridad de un enlace aumentará hasta un valor en el que el enlace
se vuelva iónico. El par de electrones que se comparten constituyen un enlace
sencillo o simple que se representa así:
Es posible la formación de enlaces dobles y triples, si se comparten dos o tres pares de electrones respectivamente:
H2 O2 N2
Enlace sencillo Enlace doble Enlace triple
Las moléculas biatómicas tendrán polaridades similares a las de sus
enlaces; las moléculas de más de dos enlaces tendrán polaridades que dependen
de la forma molecular y la distribución de los enlaces en el espacio. Así, el
monóxido de carbono, CO, es polar, pero el dióxido de carbono, CO2,
no lo es, a pesar de tener los mismos tipos de enlace.
δ+ δ- δ- δ+ δ- No es polar ya que sus dipolos se anulan
C = O O = C = O ya
que la molécula es lineal.
ΔenCO = 1,0 ΔenCO = 1,0
Por su parte la molécula de agua H2O no es lineal como la del CO2,
sino que es angular, por lo que los dipolos de sus enlaces no se anulan, siendo
el agua una molécula polar.
δ-
δ+ O δ+
H H
El metano (CH4), un hidrocarburo, presenta una molécula
tetraédrica en la que los enlaces C-H
están igualmente orientados en el espacio pero en sentidos opuestos, de manera
que podrían representarse como un cuadrado en un plano.
Los pequeños dipolos de los enlaces C-H se anulan generando una molécula Apolar.
Enlace Coordinado o
Dativo
Los enlaces covalentes se denominan covalentes coordinados
si un solo átomo aporta el par de electrones que comparten; un ejemplo de este
tipo de enlace se tiene en las moléculas o iones complejos, como el hidronio y
el amonio.
En el ión H3O1+ (ión hidronio), el
hidrogenión o ión hidrógeno (H1+) comparte dos electrones que son
aportados por el oxígeno del agua; este caso es muy común y se presenta en los
llamados puentes de hidrógeno entre moléculas.
En el ión NH41+ (ión amonio), el
hidrogenión comparte un par de electrones aportados por el nitrógeno del
amoniaco.
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