Tema3
Fuerzas de Coulomb: Una visión simplificada del enlace
FORMACIÓN DE UN ENLACE
Las
cargas opuestas se atraen entre sí
(atracción de Coulomb)
Los electrones tienden a distribuirse en el espacio
(intercambio electrónico)
LEY DE COULOMB:
Las cargas opuestas se atraen con una fuerza inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia entre los centros de lascargas.
Fuerza de enlace
Longitud de enlace
Energía frente a
radio atómico de
una molécula de
hidrógeno
Dos posibilidades de formación de enlaces:
átomos
átomos
COMPARTICIÓN
DE ELECTRONES
molécula
ENLACE COVALENTE
TRANSFERENCIA
DE UN ELECTRÓN
catión
anión
ENLACE IÓNICO
TÉORÍA DE LEWIS. LA REGLA DEL OCTETE
Gases nobles: configuración electrónica de “capa cerrada”
Formación
deenlaces iónicos:
Formación
de enlaces covalentes:
ENLACE IÓNICO
Transferencia de electrones (Kossel, 1916)
Mediante pérdida de electrones
átomos metálicos (alcalinos y alcalinotérreos)
energía de ionización baja
formación de cationes
Mediante adquisición de electrones
átomos no metálicos (anfígenos y halógenos)
afinidad electrónica elevada
formación de anionesCombinación de un metal y un no metal:
CLORURO SÓDICO
e-
Poco
electronegativo
Na+
Cl-
Muy
electronegativo
Naturaleza del enlace iónico
Aspectos energéticos del enlace iónico
Ciclo de Born-Haber del NaCl
Transformación directa
ΔHf = -390,4 kJ/mol
calor de formación negativo
proceso exotérmico
Calor de formación:
“Energía que se desprende, o se absorbe, al formarse un mol de un
compuestoquímico a partir de sus elementos constituyentes, estando
todos ellos (el compuesto inclusive) en el estado ordinario en que se
encuentran a temperatura ambiente y presión atmosférica”
Aspectos energéticos del enlace iónico
+800
Ciclo de Born-Haber del NaCl
+700
kJ
+600
+500
+400
+300
+200
+100
0
-100
Na(g) + 1/2 Cl2(g)
Na(s) + 1/2 Cl2(g)
H= +108,7 kJmol-1
energía de sublimación
-200-300
-400
Atomización del sodio
Aspectos energéticos del enlace iónico
Ciclo de Born-Haber del NaCl
+800
+700
kJ
+600
+500
+400
+300
Na(g) + Cl(g)
+200
+100
0
Na(g) + 1/2 Cl2(g)
Na(s) + 1/2 Cl2(g)
H = +119,9 kJmol-1
1/2 energía de disociación
-100
-200
-300
-400
Atomización del cloro
Aspectos energéticos del enlace iónico
+800
Ciclo de Born-Haber del NaCl
Na+(g) + Cl(g)
+700
kJ+600
+500
+400
H = +495,3kJmol-1
+300
Na(g) + Cl(g)
+200
+100
0
Na(g) + 1/2 Cl2(g)
primera energía de
ionización
ee- -ee-ee- e e eee+
Na(s) + 1/2 Cl2(g)
-100
-200
-300
-400
Primera ionización del sodio
Aspectos energéticos del enlace iónico
+800
Ciclo de Born-Haber del NaCl
Na+(g) + Cl(g)
+700
kJ
+600
H = -349,5 kJmol-1
+500
+400
afinidad electrónica
Na+(g) + Cl-(g)
+300
Na(g) +Cl(g)
+200
+100
0
Na(g) + 1/2 Cl2(g)
- e-
Na(s) + 1/2 Cl2(g)
-100
-200
-300
-400
Primera afinidad electrónica del cloro
Aspectos energéticos del enlace iónico
Ciclo de Born-Haber del NaCl
+800
Na+(g) + Cl(g)
+700
kJ
+600
+500
+400
Na+(g) + Cl-(g)
+300
Na(g) + Cl(g)
+200
+100
0
-100
-
+
-
+
-
+
-
+
-
Na(g) + 1/2 Cl2(g)
Na(s) + 1/2 Cl2(g)
H = -390,4 kJmol-1
-200
-300-400
Formación de cloruro sódico
NaCl(s)
Aspectos energéticos del enlace iónico
Ciclo de Born-Haber del NaCl
+800
Na+(g) + Cl(g)
+700
kJ
+600
+500
+400
Na+(g) + Cl-(g)
+300
Na(g) + Cl(g)
+200
+100
0
Na(g) + 1/2 Cl2(g)
Na(s) + 1/2 Cl2(g)
-
+
-
+
-
+
-
+
-
-100
H = -764,9 kJmol-1
-200
Energía reticular del cloruro sódico
-300
-400
NaCl(s)
Aspectos energéticos del enlaceiónico
Ciclo de Born-Haber del NaCl
Energía reticular (U0):
“Energía que se libera cuando el número adecuado de aniones y de cationes
en estado gaseoso condensan para formar un mol del compuesto iónico en
estado sólido”
ENLACE COVALENTE
átomo 1
átomo 2
molécula
ENLACE COVALENTE
Teoría de Lewis y formación de enlaces
ENLACE COVALENTE
Teoría de Lewis y formación de enlaces
ENLACE...
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