Enlace Químico - Química - PDF

Enlace químico Teobromina Grupo CH3 (metilo) Cafeína...

Enlace químico Teobromina Grupo CH3 (metilo) Cafeína CONTENIDO 7 7.1 Fórmulas de puntos de Lewis de los átomos d– Enlace iónico 7.2 Formación de compuestos iónicos 0 Enlace covalente 7.3 Formación de enlaces covalentes d+ 7.4 Longitud de enlace y energía de enlace 7.5 Fórmulas de Lewis de moléculas y iones poliatómicos 7.6 Escritura de fórmulas de Lewis: regla del octeto 7.7 Carga formal 7.8 Escritura de fórmulas de Lewis: limitaciones de la regla del octeto 7.9 Resonancia 7.10 Enlaces covalentes polares y no polares © Iconotec/Alamy 7.11 Momentos dipolares 7.12 Intervalo continuo de tipos de enlace Los principales estimulantes en el chocolate y el café son químicos muy relacionados: teobromina y cafeína, respectivamente. La diferencia estructural está circulada en los dos dibujos moleculares. La teobromina es un estimulante más suave que dura más que la cafeína y que tiene un efecto mejorador del estado de ánimo. A menos que se indique lo contrario, todo el contenido de esta página es propiedad de © Cengage Learning. 250
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26¶.*$0 OBJETIVOS Después de haber estudiado este capítulo, será capaz de ▶ Predecir la fórmula de compuestos iónicos ▶ Escribir representaciones de puntos de Lewis de los átomos ▶ Describir la manera en que los elementos forman enlaces ▶ Predecir si el enlace entre elementos especificados será compartiendo electrones (enlace covalente) en esencia iónico, covalente no-polar o covalente polar ▶ Escribir fórmulas de guiones y puntos de Lewis de moléculas ▶ Comparar y contrastar las características de compuestos iónicos y iones poliatómicos y covalentes ▶ Distinguir las excepciones de la regla del octeto ▶ Describir la manera en que las propiedades de los compuestos ▶ Escribir la carga formal de los átomos de estructuras covalentes dependen del tipo de enlace ▶ Describir la resonancia y saber cuándo escribir estructuras ▶ Describir la manera en que los elementos forman enlaces resonantes y cómo hacerlo por transferencia de electrones (enlace iónico) ▶ Relacionar la naturaleza del enlace con las diferencias ▶ Describir las relaciones energéticas de los compuestos iónicos de electronegatividad El enlace químico se refiere a las fuerzas de atracción que mantienen unidos a los átomos en los compuestos. Existen dos tipos principales de enlace: 1) El enlace iónico es el resultado de la transferencia neta de uno o más electrones de un átomo o grupo de átomos a otro y de las interacciones electrostáticas entre cationes y aniones que se forman. 2) El enlace covalente re- sulta de la compartición de uno o más pares de electrones entre dos átomos. Estos dos tipos de enlace representan los dos extremos; todos los enlaces entre átomos de elementos distintos tienen al menos cierto grado de carácter tanto iónico como covalente. Los compuestos que poseen enlaces iónicos en forma predominante reciben el nombre de compuestos iónicos. Los compuestos que se mantienen unidos por enlaces covalentes se llaman compuestos cova- lentes. Algunas propiedades generales asociadas con compuestos iónicos y covalentes se resu- men en la siguiente lista. Compuestos iónicos Compuestos covalentes 1. Son sólidos con altos puntos de fusión 1. Son gases, líquidos o sólidos de bajo (típicamente. 400 °C). punto de fusión (típicamente , 300 °C). ▶ Al estudiar los capítulos 7 y 8 2. Muchos son solubles en solventes 2. Muchos son insolubles en solventes es necesario que recuerde las polares como el agua. polares. semejanzas periódicas que 3. Casi todos son insolubles en solventes 3. Casi todos son solubles en solventes no aprendió en los capítulos 5 y 6. no polares, como hexano, C6H14, y polares, como hexano, C6H14, y Lo que aprenda sobre el enlace tetracloruro de carbono, CCl4. tetracloruro de carbono, CCl4. de un elemento suele aplicarse a 4. Los compuestos iónicos en estado líquido 4. Los compuestos covalentes en estado los otros elementos de la misma son buenos conductores de la electricidad líquido no conducen la electricidad. columna de la tabla periódica, sin porque tienen partículas cargadas (iones) variaciones de importancia. móviles. ▶ En la sección 7.10 se hace la 5. Las soluciones acuosas son buenas 5. Las soluciones acuosas suelen ser malas distinción entre las moléculas conductoras de la electricidad porque conductoras de la electricidad porque la polares y las no polares. tienen partículas cargadas (iones) móviles. mayoría no poseen partículas cargadas. ▶ Como se vio en la sección 6.1, 6. Suelen formarse entre dos elementos con 6. Suelen formarse entre dos elementos las soluciones acuosas de electronegatividad muy diferente, de con electronegatividad semejante, algunos compuestos covalentes ordinario un metal y un no metal. de ordinario no metales. conducen la electricidad porque reaccionan en cierto grado con el agua para formar iones. 7.1 Fórmulas de puntos de Lewis de los átomos El número y la distribución de electrones en las capas más externas de los átomos determinan las propiedades químicas y físicas de los elementos, así como del tipo de enlace químico que forman. Escribimos fórmulas de Lewis (a veces llamadas fórmulas de puntos de Lewis o representaciones de puntos de Lewis) como un método gráfico para seguir la pista de estos “electrones importantes desde el punto de vista químico”. Ahora presentamos este método A menos que se indique lo contrario, todo el contenido de esta página es propiedad de © Cengage Learning. 

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$-"7& Ácido de Lewis Sustancia que acepta un par de electrones de resultan de la transferencia de uno o más electrones de un otra especie para compartirlos. átomo o grupo de átomos a otro. Anión Ion con carga negativa; esto es, ion en el que un átomo o Enlace no polar Enlace covalente entre dos átomos de igual grupo de átomos tiene más electrones que protones. electronegatividad, de modo que la densidad electrónica está Base de Lewis Sustancia que cede un par de electrones para ser distribuida en forma simétrica. compartido. Enlace polar Enlace covalente entre dos átomos de electrone- Capa de valencia expandida Describe a un átomo de los gru- gatividad diferente, en forma tal que la densidad electrónica pos A (representativos) que tiene más de ocho electrones en su está distribuida de manera asimétrica. capa de valencia. Enlace sencillo Enlace covalente que se forma cuando dos áto- Carga formal Carga hipotética de un átomo de una molécula o mos comparten dos electrones (un par). ion unidos en forma covalente; electrones enlazantes que se Enlace triple Enlace covalente que se forma cuando dos áto- cuentan como si estuvieran compartidos de manera equitativa mos comparten seis electrones (tres pares). entre dos átomos enlazados. Enlaces químicos Fuerzas de atracción que mantienen unidos Catión Ion con carga positiva; esto es, un ion en el átomo o a los átomos de elementos y compuestos. grupo de átomos que tiene menos electrones que protones. Fórmula de Lewis Representación de una molécula, ion o uni- Compuesto binario Compuesto que consta de dos elementos; dad formular en la que se muestran los símbolos atómicos y puede ser iónico o covalente. sólo los electrones de la capa más externa; no representa la Compuesto covalente Compuesto en el que predominan los forma de la molécula o ion. Cada par de electrones enlazante enlaces covalentes. puede representarse por un par de puntos (fórmula de puntos de Lewis) o por una línea (fórmula de líneas de Lewis). Compuesto deficiente de electrones Compuesto que tiene al menos un átomo (diferente del H) con menos de ocho electro- Heteronuclear Que se compone de elementos distintos. nes en su capa de valencia. Hipervalente Véase Capa de valencia expandida. Compuesto iónico Compuesto en el que predominan los enla- Homonuclear Que se compone de un solo elemento. ces iónicos. Ion Átomo o grupo de átomos con carga eléctrica. Debye Unidad que se emplea para expresar momentos Ion monoatómico Ion que se compone de un solo átomo. dipolares. Ion poliatómico Ion que se compone de más de un átomo. Deslocalización de electrones Se refiere a los electrones enla- Longitud de enlace Distancia entre los centros (núcleos) de zantes distribuidos en más de dos átomos de los que los man- dos átomos enlazados. tienen unidos; ocurre en especies que exhiben resonancia. Momento dipolar (μ) Producto de la distancia que separa a Dipolo Se atribuye a la separación de carga entre dos átomos cargas opuestas de igual magnitud y la magnitud de la carga; unidos en forma covalente. medida de la polaridad de un enlace o molécula. Un momento Electrones de valencia Electrones s y p de la capa más externa dipolar medido se refiere al momento dipolar de la molécula de un átomo. en conjunto. Energía de disociación de enlace Estabilización de un par Par enlazante Par de electrones que forma un enlace covalente. unido de átomos en comparación con los mismos átomos También se llama par compartido. cuando están separados. Energía que se necesita para romper Par no compartido Par de electrones que reside en un átomo y el enlace entre un par de átomos. Conocida también como no está compartido con otros átomos; par solitario. energía de enlace. Par solitario Véase Par no compartido. Energía de enlace Véase Energía de disociación de enlace. Regla del octeto Muchos elementos representativos compar- Enlace covalente Enlace químico que se forma cuando dos áto- ten al menos ocho electrones de su capa de valencia cuando mos comparten uno o más pares electrónicos. forman compuestos moleculares o iónicos; existen algunas Enlace doble Enlace covalente que se forma cuando dos áto- limitaciones. mos comparten cuatro electrones (dos pares). Resonancia Concepto en el que dos o más fórmulas de Lewis Enlace iónico Atracción de grandes números de iones de carga con la misma distribución atómica (estructuras resonantes) se opuesta (cationes y aniones) para formar un sólido. Los iones emplean para describir los enlaces de una molécula o ion. A menos que se indique lo contrario, todo el contenido de esta página es propiedad de © Cengage Learning.