enlace quimico

Tema 4
Conceptos básicos del
enlace químico

Algunos “porqués”:¿Porqué este tema?
•¿Porqué se forman los enlaces?
•¿Porqué Cl2 y no Cl?, ¿Porqué CH4 y no CH5?
• ¿Porqué el nitrógeno es tan inerte?
• ¿Porqué la molécula de CO2 es lineal y no angular?
• ¿Porqué el agua es polar?
• ¿Porqué el O2 es paramagnético?
• ¿Porqué los metales conducen la electricidad?

Teoría del enlacequímico

Teorías del enlace químico

Teoría de
Lewis
Teoría del enlace
de valencia
Teoría de
orbitales moleculares

CONTENIDO
1.- Visión general de la teoría de Lewis.
2.- Introducción al enlace covalente.
3.- Enlaces covalentes polares.
4.- Cómo dibujar estructuras de Lewis
5.- Excepciones a la regla del octeto.
6.- La forma de las moléculas.
7.- Método del enlace de valencia.
8.-Hibridación de orbitales atómicos.
9.- Teoría de orbitales moleculares.
10.- El enlace de los metales.

¿Porqué se forman los enlaces?
•

Debido a que los agregados finales
tienen menos energía que los átomos
por separado

•

Cuando el agregado tiene una energía
inferior en unos 40 kJ/mol (10 kcal/mol)
decimos que se ha formado enlace
químico

•

Las fuerzas intermoleculares NOson
enlaces químicos propiamente, (son
fuerzas de atracción entre moléculas que se
mantienen cercanas en los estados sólido y
líquido como veremos más adelante). Son

mucho más débiles

Energías de enlace
•
•

Magnitud más representativa de la fortaleza de un enlace
Se define como la energía necesaria para separar los átomos hasta el infinito:
H2(g) → H(g) + H(g)
∆H (entalpía dedisociación) ≡ D (energía de disociación)

•

Algunas energías de enlace para distintas moléculas y enlaces, todas ellas en kcal/mol
Enlace

Enlace

D

Enlace

D

Enlace

D

Li-H

58

H-F

135

F2

37

N2

226

Na-H

47

H-Cl

103

Cl2

59

O2

118,3

K-H

43

H-Br

87

Br2

46

F2

37

Rb-H

39

H-I

71

I2

31

C=O258,3

N-N

39

C-C

83,5

O-O

37,7

N=N

98,2

C=C

146,9

O=O

119,0

N≡N

•

D

226

C≡C

200,9

Cuando sólo hay un enlace el concepto está claro. En moléculas poliatómicas hay que
afinar. Generalmente se toma el promedio de D.

Longitudes de enlace
•

Distancia media entre los centros de los átomos que forman el enlace
–

Concepto de vibraciónatómica
• Stretching (tensión, estiramiento)
• Bending (flexión)

•

Se pueden obtener a través de espectroscopía UV, IR, rayos-X

•

Algunas longitudes de enlace para distintas moléculas y enlaces, todas ellas en Å
Enlace

long

Enlace

long

F-F

1,28

H-F

0,92

Cl-Cl

1,99

H-Cl

1,27

Br-Br

2,28

H-Br

1,41

I-I

2,67

H-I

1,61

H-H

0,74N-N

1,40

O-O

1,32

C-N

1,47

C-C

1,54

C=N

1,27

 

El Enlace Covalente.

» Estructuras de Lewis:
· Regla del octeto
· Formas resonantes
· Carga formal
· Excepciones a la regla del octeto
» Geometría Molecular:
· Teoría VSEPR (RPECV)
» Polaridad de las Moléculas:
· Enlaces covalentes polares y no polares
· Moléculas polares y no polares
» OrbitalesAtómicos-Hibridación:
· Orbitales híbridos
· Enlaces sigma y pi

Estructuras de Lewis
Los gases nobles presentan gran estabilidad química (inercia
química), y existen como moléculas mono-atómicas.
Su configuración electrónica es muy estable y contiene 8 een la capa de valencia (excepto el He).

electrones
de valencia
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn

2
8
8
8
8
8

La idea de enlace covalentefue sugerida en
1916 por G. N. Lewis:
Los átomos pueden adquirir estructura de gas noble compartiendo
electrones para formar un enlace de pares de electrones.

Gilbert Newton Lewis
(1875-1946)

Estructuras de Lewis

Regla del octeto:
Los átomos se unen compartiendo
electrones hasta conseguir completar la última
capa con 8 e- (4 pares de e-) es decir conseguir la
configuración de...