Enlace Quimico

Unidad Nº2

Los Enlaces Químicos

¿Por qué estudiar los enlaces químicos?
¿Por qué existen sustancias que a pesar de estar formadas por átomos de un mismo elemento químico presentan propiedades tan distintas, tal es el caso del grafito y el diamante (ambos formados por átomos de carbono)?

Carbono
Diamante Grafito

C

¿Por qué los átomos se unen en unas proporciones determinadas yno en otras? ¿Por qué NaCl y no Na2Cl? ¿Por qué la molécula de CO2 es lineal y la del H2O es angular?

CO2

H2 O

¿Por qué estudiar los enlaces químicos?
¿Qué es lo que determina las propiedades de una sustancia, tales como solubilidad, conductividad eléctrica, estado de agregación a temperatura ambiente?

Las propiedades características de las sustancias, sus comportamientos físicos yquímicos, están relacionadas con la forma en que están unidas sus partículas y las fuerzas entre ellas
depende del

ENLACE que existe entre sus partículas

¿Qué se entiende por Enlace Químico?
• Son fuerzas de atracción que mantienen unidos a los átomos con una consistencia tal que se pueden considerar una unidad. Dichas fuerzas son de naturaleza electromagnética (eléctrica y magnética),predominante fuerza eléctrica.
• El enlace químico es la fuerza que mantiene unidos a los átomos para:

 formar moléculas (enlace interatómico);
 formar sistemas cristalinos (iónicos, metálicos o covalentes);  unir moléculas (enlace intermolecular) para formar los estados condensados de la materia (sólido y líquido).

¿Por qué se forman los enlaces químicos?
Los átomos y moléculas formanenlaces químicos para: Adquirir un estado de menor energía potencial Lograr una condición de mayor estabilidad En el caso de los átomos, la estabilidad se reflejará en un cambio de su configuración electrónica externa.

 Por tanto, los átomos se enlazan porque adoptan una posición de energía baja y de mayor estabilidad.  Esta conclusión queda confirmada experimentalmente con el aporte deenergía que se necesita para separar los átomos.

Energía de Formación de Enlace y Energía de Disociación de Enlace
Veamos la formación de la molécula de HCl

La misma energía se requiere como mínimo para romper o disociar el enlace (energía de disociación de enlace)

Con una gráfica veamos la variación de energía en la formación del enlace

Longitud y energía de enlace
• La combinación dela atracción núcleo de un átomo electrones del otro átomo y las repulsiones núcleo - núcleo y

electrones - electrones, hace que exista una distancia de
equilibrio entre los núcleos, para la cual la energía del sistema es mínima. • Esta distancia es la que se define como longitud de enlace. • Para esta distancia, la energía es mínima y la estabilidad del sistema es máxima.

Representacióngráfica de la energía del enlace entre dos

átomos de hidrógeno frente a la distancia que los separa

En Síntesis
• La energía de la molécula de hidrógeno es menor que la suma de las energías de los dos átomos que la forman. • La energía necesaria para romper el enlace entre dos átomos separándolos a una distancia infinita se conoce como Energía de Disociación de Enlace y se expresa enkilocalorías por mol o kilojulios por mol de moléculas formadas. • La longitud del enlace se mide en angstrom (Å): 1Å =10-10 m. Para el hidrógeno (H2): EH2 =103 kcal/mol =103 kcal/mol x 4,18 kJ/kcal = 430 kJ/mol dH2 = 0,74 Å

Primer intento de interpretar por qué se forman los enlaces

Gilbert N. Lewis
(Ppios S. XX) Observó la poca reactividad de los gases nobles.

Sugirió que los átomos alenlazarse “tienden” a adquirir una distribución de electrones de valencia igual a la del gas noble más próximo en la tabla periódica (configuración electrónica de su último nivel de energía: 1 s2 o n s2p6).

A esta regla la denominó

REGLA DEL OCTETO
• En 1923, G. N. Lewis plantea su teoría de enlace por pares de electrones y anuncia que el octeto se logra por medio de compartición de...