Enlace Quimico

I.E.S. “Al-Ándalus”. Dpto. de Física y Química.

Química 2º Bachillerato. Tema 6. Enlace Químico

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TEMA 6: ENLACE QUÍMICO
6.1. ESTABILIDAD ATÓMICA. REGLA DEL OCTETE DE LEWIS En la naturaleza conocemos gran variedad de sustancias simples y compuestas, constituidas por combinaciones de átomos, ya sean del mismo o de diferentes elementos. Si embargo, salvo los gases nobles, no encontramossustancias formadas por átomos individuales. Esto nos lleva a plantearnos dos preguntas: ¿Qué característica especial poseen los gases nobles? ¿Por qué el resto de los átomos tienen tendencia a combinarse con otros átomos? La respuesta a ambas preguntas radica en un concepto fundamental en todo sistema físico: la estabilidad. Cualquier sistema tiende a la máxima estabilidad. Normalmente seconsigue con la mínima energía. Una pelota rueda hacia abajo por una pendiente, un muelle estirado tiende a recuperar su forma, un electrón en una capa superior salta a una capa inferior porque la energía que posee al final es menor que la que tenía al principio. En todas las situaciones anteriores, si queremos invertir el proceso, debemos suministrar energía. Del mismo modo, dos o más átomos se unenporque el conjunto tiene menos energía que la suma de los átomos por separado. En la unión se ha desprendido energía. Y ahí está la clave, para separarlos de nuevo, tendremos que darle la cantidad de energía que se ha desprendido previamente. Mientras no se le suministre, se mantendrán unidos. Si los gases nobles no tienen tendencia a unirse a otros átomos, es porque ya poseen la máxima estabilidadposible. Una unión con otro átomo no desprenderá energía. La característica común a todos los gases nobles, y que hace que estén situados en el mismo grupo, es su configuración electrónica. Independientemente del periodo en que se encuentren, todos poseen 8 electrones en su última capa (subcapas s y p completas, s2 p6), y todas las capas anteriores completas. La única excepción es el He, pero lacapa 1 sólo posee subcapa s, y se encuentra completa, 1 s2 . Resulta, como consecuencia, que la configuración s2 p6 en la última capa del átomo, aporta gran estabilidad. Los demás elementos intentarán alcanzar dicha configuración, tomando, cediendo o compartiendo electrones con otro átomo. A esta tendencia se le denomina Regla del octete de Lewis: - Los átomos alcanzan su máxima estabilidad cuandoposeen 8 electrones en su última capa, con las subcapas s y p completas. - Para conseguir lo anterior, en unos casos se transfieren electrones de un átomo a otro, formándose iones (enlace iónico); en otros, comparten uno o más pares de electrones (enlace covalente). Existen excepciones a esta regla. Hay elementos (Be, B) que pueden rodearse de menos de 8 electrones, y algunos (S, P) que puedenrodearse de 10 y hasta 12 electrones. Más adelante veremos algunos casos. La teoría de Lewis ha sido ya ampliamente superada por teorías como la Teoría de Orbitales Moleculares (TOM) o la Teoría de Enlace de Valencia (TEV), obtenidas a partir del modelo cuántico del átomo. Sin embargo, supone un modelo muy sencillo y muy útil a la hora de comenzar a estudiar el enlace. 6.1.1.Diagramas de Lewis. Losdiagramas de Lewis constituyen una forma sencilla de representar simbólicamente cómo están distribuidos los electrones de la última capa en un átomo. Lo veremos con varios ejemplos. H. O F 1 s2 2 s2 p 4 2 s2 p 5 Li Mg Kr 2 s1 3 s2 4 s2 p 6

Como vemos, los electrones, representados por puntos, están apareados o desapareados, según se encuentren en los respectivos orbitales. Estos diagramas sonmuy útiles a la hora de estudiar cómo los átomos intercambian electrones. 6.1.2.Energía de enlace. Distancia de enlace. Por energía de enlace se entiende la energía desprendida al producirse la unión entre dos átomos. También puede definirse como la energía que hay que suministrar para romper el enlace entre dos átomos. Esta energía suele medirse en eV (para enlaces individuales), o en kJ/mol....