contenido tematico 2 2-2 3 ionico-covalente
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En la Universidad de Guadalajara
Por medio de la Academia de Química en la
Escuela Preparatoria 12
Se presenta:
Curso química II, contenido temático 2.2 y 2.3: Enlace Iónico y Enlace Covalente
Exposición Académica
Por:Mtro. Fernando Temores Ramírez
Guadalajara, JaliscoOctubre de 2007
UNIDAD 2: ENLACES QUÍMICOSContenido temático 2.2 y 2.3:
Enlace Iónico y Enlace Covalente
Química II
2ACADEMIA DE QUÍMICA 2
PREPARATORIA 12
Q
Curso química II, contenido temático 2.2 y 2.3: Enlace Iónico y Enlace Covalente
Identificarás los tipos de enlace químico de acuerdo con las
características de los átomos que los unen.
Objetivos Objetivos
Curso química II, contenido temático 2.2 y 2.3: Enlace Iónico y Enlace Covalente
Enlaces químicosEnlaces químicos
Enlace significa unión
Un enlace químico es la unión de dos o más átomos que se han unido con un solo fin,
alcanzar la estabilidad, tratar de parecerse al gas noble más cercano
Todos los compuestos están constituidos por dos o más átomos de un o más elementos
diferentes, unidos entre sí por enlaces ya sean estos iónicos o covalentes.
Definición: fuerza de unión que existe entre dos átomos, cualquiera que sea su naturaleza,
debido a la transferencia total o parcial de electrones para adquirir ambos la configuración electrónica estable correspondiente a los gases
inertes.
Curso química II, contenido temático 2.2 y 2.3: Enlace Iónico y Enlace Covalente
Recordatorio: Iones, Cationes y AnionesRecordatorio: Iones, Cationes y Aniones
IonesSi la corteza electrónica de un átomo neutro
pierde o gana electrones se forman los llamados iones.
Los iones son átomos o grupos atómicos que tienen un número de electrones
excesivo o deficiente para compensar la carga positiva del núcleo (como ya se vio
en la diapositiva anterior) .
Cationes
Aquellos átomos que tienen carga positiva (Na+1,
Ca+2, etc.)
AnionesAquellos átomos que tienen carga negativa
(F-1, S-2, etc.)
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Enlace iónicoEnlace iónico
Definición:Fuerza electrostática que mantiene unidos a
los iones en un compuesto iónico
La unión iónica se produce entremetales y no metales.
¿Cómo se explica lo anterior?Los átomos de la mayoría de los no metales
tienen varios electrones externos (5, 6ó 7), y como son muy electronegativos pueden
captar electrones con facilidad.
De este modo, tienen ocho electrones en su último nivel; y cuando esto sucede
logran su estabilidad.
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Enlace iónicoEnlace iónico
Por el contrario, los átomos de la mayoría de los metales tienen pocos electrones
externos (1, 2 ó 3).
Como son de baja electronegatividad, es decir muy
electropositivos, tienen facilidad para perderlos; y si esto ocurre su último nivel
queda sin electrones.
De este modo, el número de electrones que ocupa el "nuevo"
último nivel cumplirá con la Teoría del octeto
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Ejemplo de Enlace IónicoEjemplo de Enlace Iónico
Na Cl+
1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p5
Na Cl+
1s22s22p61s22s22p63s23p
6
+ - NaClCloruro de Sodio
[Ne]Configuración electrónica del
Neón
[Ar]Configuración electrónica del
Argón
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Más ejemplos de Enlaces IónicosMás ejemplos de Enlaces Iónicos
MgCl2Cloruro
deMagnesio
MgCl
Cl+ Mg
Cl
Cl+
+2
MgCl2Cloruro
deMagnesio
-
-
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K2OOxido
dePotasio
+ K2OOxido
dePotasio
OK
K+
K
K
+
+O
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Más ejemplos de Enlaces IónicosMás ejemplos de Enlaces Iónicos
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Ejercicios de Enlaces IónicosEjercicios de Enlaces Iónicos
Desarrolla la ecuación química que describe los enlaces iónicos de los siguientes compuestos:
KI MgBr2
Na2S
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Propiedades de los compuestos con unión iónicaPropiedades de los compuestos con unión iónica
1. Las sustancias o compuestos químicos presentan propiedades particulares que pueden
ser explicadas con los modelos de unión química y de fuerzas intermoleculares.
2. Los compuestos iónicos son todos sustancias sólidas y cristalinos.
Todo lo anterior se debe a que los iones de estos compuestos se atraen fuertemente.
En consecuencia, se necesita mucha energía para transformar estas sustancias en
líquidos (fundirlas o derretirlas).
Éste es el caso de la sal de mesa o del bicarbonato de sodio de uso doméstico.
3. Son conductores de electricidad en solución acuosa.
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Es decir, si se unen dos elementos con tendencia a captar electrones (de alta
electronegatividad y poca diferencia de electronegatividad entre sí)…,
... como los dos “quieren quedarse” con los electrones, ya que necesitan captar electrones
para completar su octeto terminan compartiéndolos. Esta es la UNIÓN COVALENTE.
Enlace CovalenteEnlace Covalente
Definición:Unión en el que los átomos comparten 1 o más
electrones de su ultimo nivel energético.
Singularidades del Enlace CovalenteSingularidades del Enlace Covalente
Se ha visto que la unión iónica se produce entre
metales y no metales.
Aquí los no metales son los que se unen entre ellos. ¿Cómo es que esto ocurre?
Los no metales tienen varios electrones en su último nivel
y son muy electronegativos. Por lo tanto, no ceden electrones con facilidad.
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Pero un enlace covalente es distinto a lo anterior.
Como ya se mencionó, el modelo que explica este tipo de unión plantea que los electrones no
se ceden ni se
captan sino que se comparten
Singularidades del Enlace CovalenteSingularidades del Enlace Covalente
De esta manera los átomos completan su último nivel, y así alcanzan la estabilidad
asemejándose a un gas inerte.
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La partícula formada por unión covalente entre átomos recibe el nombre de
molécula.
Ejemplos de Enlace CovalenteEjemplos de Enlace Covalente
Unión covalente en las moléculas de los
elementos oxígeno e
hidrógeno:
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El átomo de oxígeno posee 6 electrones en suúltimo nivel. Para que tenga 8 electrones en su
último nivel le faltan dos, y al
compartir dos electrones con otro átomo de oxígeno cada uno de ellos logra su
estabilidad.
OO OOóO O+
Enlace covalente de la Molécula del O2
Molécula del O2
Electrones compartidos
Ejemplos de Enlace CovalenteEjemplos de Enlace Covalente
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El átomo de hidrógeno posee 1 electrón en su
único nivel y se estabiliza con dos electrones, teniendo así la misma estructura
electrónica del gas inerte helio (He).
Es por eso que al compartir 1 electrón conotro átomo de hidrógeno cada uno de ellos logra
su estabilidad.
ó
Enlace covalente de la Molécula del H2
HH
+ H H
Electrones compartidos
H H
Molécula del H2
Enlace covalente no polar (diferencia de electronegatividad de sus átomos igual a cero), de la molécula del hidrogeno representada con
sus orbitales
+
1s 1s
H H H H
2 dos átomos de hidrogeno
Electrones sin compartir Electrones compartidos
Molecula de hidrogenoH-H o H2
Más ejemplos de Enlace CovalenteMás ejemplos de Enlace Covalente
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En la molécula de cloro (Cl2), donde como
ambos átomos necesitan un electrón más para
completar su octeto comparten un par de electrones,
En este caso los dos átomos que se unen son del mismo elemento, y por lo tanto tendrán la
diferencia de electronegatividad igual a cero. Por lo tanto es una unión covalente pura o no polar
(al igual que los ejemplos anteriores de las
moléculas del O2 y del H2).
ClCl
Enlace covalente de la Molécula del Cl2
Enlace Covalente entre átomos de diferente elementoEnlace Covalente entre átomos de diferente elemento
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Por ejemplo, el no metal Carbono (C) y el no metal Cloro (Cl), unidos por enlaces covalentes forman la molécula conocida como tetracloruro
de carbono (CCl4)
Cl C+4ClCCl
ClClClCCl
ClCló+
Átomos de Cloro
Átomo de Carbono
Molecula de Tetracloruro de Carbono CCl4
N H3 NH
HH NH
HH+ ó
Átomo de Nitrógeno
Átomos de Hidrogeno
Molécula de Amonio NH3
Enlace covalente para el Amonio, NH3
Enlaces Covalentes múltiplesEnlaces Covalentes múltiples
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En este tipo de unión química el compartir electrones no sólo se limita a hacerlo con un
par.
Por ejemplo, como ya se ha visto con el Nitrógeno (N), los 5 electrones de valencia que éste posee lo incitan a buscar 3 electrones más
para completar el octeto que requiere la
molécula del N2, luego entonces, es fácil pensar
que su enlace covalente se debe de presentar así:
N N+ N N (incorecto)
El enlace covalente formado entre 2 átomos de N es un enlace triple, tal y como se representa a
continuación:
N N+ N N N Nó
Enlace Covalente PolarEnlace Covalente Polar
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La unión covalente que se da entre elementos que tengan diferente
electronegatividad
se le denomina Polar (la diferencia de electronegatividad de los
átomos que lo forman es mayor a (>) 0, pero
menor a (<) 1.7), como por ej. el cloruro de hidrógeno
o acido clorhídrico (HCl).
En este caso el cloro es más electronegativo y el
par electrónico que se comparte no está igualmente compartido sino que se encontrará
(en promedio) más cerca del cloro que del hidrógeno.
Cl H
Enlace covalente polar del cloruro de hidrogeno o acido clorhídrico (HCl) HCl (+)
(- )
Se dice que hay una fracción o densidad de carga negativa del lado del cloro y una fracción
o densidad de carga positiva del lado del hidrógeno y se forma lo que se denomina un
dipolo
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Propiedades de los compuestos con unión covalentePropiedades de los compuestos con unión covalente
2. Solubilidad en solventes polares (como el agua) cuando el compuesto a disolver también
es polar.
1. Solubilidad en solventes no polares (orgánicos), como el Tetracloruro de Carbono CCl4 y el Cloroformo, cuando el compuesto a
disolver también es no polar
3. Los enlaces covalentes también pueden formar sólidos atómicos, los cuales están
enlazados mediante una red cristalina, como por ejemplo: diamante, grafito, cuarzo o sílice …,
…, los cuales son muy duros, frágiles, con puntos de fusión y ebullición muy altos e
insolubles.
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Propiedades de los compuestos con unión covalentePropiedades de los compuestos con unión covalente
4. En compuestos covalentes no polares, las fuerzas intermoleculares son más débiles, y por lo tanto requieren menos energía para fundirse o
hervir …,
…, por ejemplo: la parafina y la manteca, sonmateriales que presentan este tipo de fuerzas.
5. Por ultimo, todos los compuestos con unión covalente son malos conductores del calor y de
la electricidad.