Cosas Y Mas Cosas

Enlaces moleculares
• Los átomos se unen para formar moléculas • Una Teoría del enlace molecular debe explicar: - por qué los átomos se juntan para formar moléculas - por qué se unen en proporciones definidas - las energías y fuerzas de enlace - la geometría molecular

Energía de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad
• La estructura de capas completas (cerradas) en un átomoes muy estable desde un punto de vista eléctrico y magnético • Cuando dos átomos se aproximan para formar una molécula, pueden ganar, perder o compartir electrones con el objetivo de adquirir dicha estructura estable • Existe un conjunto de magnitudes que cuantifican la tendencia de un átomo a ganar o perder electrones cuando se aproxima a otro átomo

• Energía de ionización (EI): energía mínimanecesaria

para arrancar un electrón de un átomo neutro

A  A +e →

+

−

Las energías de ionización más bajas corresponden a átomos que necesitan perder pocos electrones para adquirir una estructura de capas completas. El caso típico son los metales alcalinos (ns1), que sólo necesitan un electrón para adquirir la estructura estable de capas cerradas

• Afinidad electrónica (EA):energía liberada cuando u átomo neutro adquiere un electrón

A +e  A →

−

−

La afinidad electrónica es mayor para átomos que necesitan ganar pocos electrones para adquirir una estructura de capas completa. El caso típico son los halógenos que tienen una última capa de estructura ns2 p5

• Electronegatividad (eN): medida de la capacidad de un

átomo en una molécula para atraerelectrones hacia sí mismo

Átomos con electronegatividad grande (electronegativos) tienden a capturar electrones, mientras que átomos con electronegatividad pequeña (electropositivos) tienen poca tendencia a capturar electrones Típicamente: • metales  electropositivos → • no metales  electronegativos →

• Dos escalas de electronegatividades:
• Mulliken:

EI + EA eN = 2

• Pauling:definición basada en la comparación de la energía de enlace A-B con las energías de los enlaces A-A y B-B

e N = D(A − B) − [D(A − A ) ⋅ D(B − B)]

1/ 2

* D(A-B), D(A-A), D(B-B): energía de los enlaces A-B, A-A, B-B

Naturaleza de los enlaces moleculares:
• Las fuerzas que determinan la formación de enlaces moleculares son fuerzas de tipo electromagnético • Dos tipos de enlaces:

• enlaceiónico • enlace covalente

Enlace iónico:
un átomo electropositivo cede electrones a un átomo electronegativo dando lugar a un ión positivo y a un ión negativo, respectivamente

Na (Z=11): 1s2 2s2 2p6 3s1;

Cl (Z=17): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

la fuerza de atracción entre los dos iones determina la formación del complejo molecular

Energía de interacción:

---- : atracción culombianaQ1Q 2 −r / a U=− + b⋅e r

• −k

Q1Q 2 : r

atracción culombiana

• b ⋅ e −r / a :

repulsión cuando los átomos se acercan y comienzan a solapar sus nubes electrónicas

Enlace covalente:
los átomos se enlazan compartiendo electrones no apareados de sus capas externas

H

H

H2

• cada par de electrones compartidos constituye un enlace • un átomo puede formar tantos enlacescomo electrones desapareados en su capa más externa

H : 1s

1

O : 1s 2s 2p 2p 2p

2

2

2 x

1 y

1 z

• cuando los átomos enlazados tienen electronegatividades distintas, los electrones compartidos pasan más tiempo alrededor del átomo más electronegativo, dando lugar a un desplazamiento parcial de carga (molécula polar)

• los electrones compartidos pasan a formar parte de lamolécula, ocupando un orbital molecular, de función de onda ψ • en el orbital molecular, la probabilidad de encontrar a los electrones entre los núcleos es grande, apantallando la repulsión electrostática entre los mismos y conduciendo a una estructura más estable de menor energía: la molécula 1s

1s

H

H

H2

Arquitectura molecular:
• la geometría de las moléculas (longitudes de...