Enlaces Y Tipos De Materiales

Enlaces atómicos y moleculares

El enlace químico entre átomos acontece siempre que hay una disminución neta en la energía potencial en el átomo enlazado. Los átomos en estado enlazado se encuentran en condiciones energéticas más estables. El enlace químico se puede dividir en dos grupos: enlaces primarios o fuertes y enlaces secundarios o débiles.
Enlaces atómicos primarios
Los enlacesatómicos primarios son aquellos que desarrollan grandes fuerzas interatómicas, pueden dividirse en las tres clases siguientes:
1.- Enlace iónico
2.- Enlace covalente
3.- Enlace metálico
Enlace iónico
Se pueden formar entre elementos altamente electropositivos (metálicos) y elementos altamente electronegativos (no metálicos). En el proceso de ionización se transfieren electrones desde los átomos delelemento electropositivo a los átomos del elemento electronegativo, produciendo cationes (+) y aniones (-). Las fuerzas de enlace iónico son debidas a la acción de fuerzas de atracción electrostáticas o de Coulomb entre iones de carga opuesta. Los enlaces iónicos se forman entre iones de carga opuesta al producirse una disminución neta de la energía potencial en los iones enlazados.

Fuerzasinteriónicas para un par iónico
Consideremos un par de iones de carga opuesta (Na+Cl-) aproximándose a una distancia “a”. A medida que los iones se van acercando serán atraídos por fuerzas de coulomb. De forma que, el núcleo de un ion atraerá la carga de la nube electrónica del otro, y viceversa. Cuando los iones se aproximen aún más, eventualmente sus dos nubes electrónicas interaccionarán yaparecerán fuerzas repulsivas. Cuando las fuerzas atractivas igualen a las repulsivas, no habrá fuerza neta entre los iones y éstos permanecerán a una distancia de equilibrio, la distancia interiónica “a”. La fuerza neta entre un par de iones con carga opuesta es igual a la suma de fuerzas atractivas y fuerzas repulsivas.
Fneta= Fatractiva + Frepulsiva
Las fuerzas de atracciónentre el par iónico son fuerzas de coulomb, usando la ley de coulomb con unidades del sistema SI podemos escribir la siguiente ecuación:
Fatractiva=-Z1Z2e²4πεa² ec.1
La fuerza repulsiva ente un par iónico ha resultado ser experimentalmente proporcional a la distancia de separación “a” y puede ser descrita por la ecuación:
Frepulsiva =-nban+1 ec. 2
Sustituyendo las ecuaciones se obtiene lafuerza neta entre el par iónico
Fneta=z1z2e24πεoa2-nban+1

Enlace Covalente
Se forma entre átomos con pequeñas diferencias en electronegatividad y próximos en la tabla periódica. En el enlace covalente los átomos generalmente comparten sus electrones externos s y p con otros átomos, de modo que cada átomo alcanza la configuración de gas noble. En un enlace covalente sencillo cada uno de losátomos contribuye con un electrón para formar el par de electrones y las energías de ambos átomos enlazados covalentemente son menores como consecuencia de la iteración de los electrones.

Propiedades de los Enlaces Covalentes:
* A temperatura ambiental pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.
* Algunos pueden ser sólidos cristalinos
* Generalmente tienen baja temperatura de fusión yebullición.
* Generalmente son insolubles en agua, pero si son solubles en solventes a polares
* Son aislantes, es decir, son malos conductores eléctricos.
* El orden de enlace, O.E., es un intento de estimar el número de enlaces entre pares de átomos en la molécula y de establecer una relación con la descripción de Lewis. La fórmula para calcular el orden de enlace:

O.E=nle-enlazantes-nle-antienlazantes2

El orden de enlace está íntimamente relacionado con la longitud del enlace y la energía del mismo. En general, un mayor orden de enlace corresponde a una mayor energía de enlace y a una menor longitud del mismo.
* Distancia de enlace
La distancia de enlace de equilibrio de la molécula es la separación inter nuclear en el mínimo de la curva de energía...