05 Enlace2009

Ismael Yévenes L. 1

TIPOS DE

ENLACE

TIPOS DE

ENLACE

INTER-MOLECULARINTER-MOLECULAR

INTER-ATOMICOINTER-ATOMICO

DIPOLO-DIPOLODIPOLO-DIPOLO

PUENTE DEHIDROGENO

PUENTE DEHIDROGENO

VAN DER WAALSVAN DER WAALS

COVALENTECOVALENTE

IONICOIONICO

METALICOMETALICO

ENLACE QUIMICOENLACE QUIMICO


ENLACECOVALENTE

ENLACECOVALENTE

ENLACECOVALENTE PURO

ENLACECOVALENTE PURO

ENLACEQUELATOS

ENLACEQUELATOS

ENLACECOVALENTE COORDINADO

ENLACECOVALENTE COORDINADO

ENLACE COVALENTE: Los átomos que forman el enlace aportan un orbital atómico y un electrón formando un orbital molecular con un par

de electrones compartidos. Descrito por Gilbert

Newton Lewis.

O2 ; N2 ; CH4 : Moléculas fuertemente unidas y estables.


Configuración Electrónica y Notación de Lewis

Hidrógeno 1s1 H

Berilio 1s2 Be :

Boro 1s2 2s1 2px1 2py1 B

Carbono 1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1 C

Nitrógeno 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1 N :

Oxígeno 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1 O :

Flúor 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz1 : F :..

..

.

. .. .

.

.

. ..

. ...


Formación de Enlace

Apareamiento de espines de orbitales atómicos a medio llenar.Electrones con espines apareados no participan en el enlace

Molécula de Hidrógeno: H : H H2

Molécula de Agua: H : Ö : H2O H

Molécula de Amoníaco: H : N : H NH3

H

..

....


Covalencia.

El número máximo de enlaces covalentes que puede formar unátomo es igual al número de orbitales a medio llenar que posee.

Hidrógeno: 1 Boro: 3 Carbono: 4 Nitrógeno: 3

Interpretación Mecanocuántica de Formación de H2

Componentes: 2 protones, 2 electrones y 2 núcleos.Núcleos: Repulsión.

Electrones: Atracción con espines opuestos (Ms = + 1/2 ; - 1/2)Núcleo - Nube Electrónica: Atracción.

Resolución Energética: Ecuación de Schröedinger

Representación de Lewis: Nube de electrones apareados entrelos núcleos.

- h H + V= E 8 · · m


Los orbitales 1s se traslapan formando un orbital molecular,un orbital simétrico, el cual se designa con la letra griega

H Cl

. . . .Cl Cl

1s 3p 3p 3p


Hibridación

Configuración Basal C: 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz0 = Covalencia 2.

Configuración Excitada C: 1s2 2s1 2px1 2py

1 2pz1 = Covalencia 4.

Orientación Espacial: los orbitales p se orientan perpendicularmenteentre sí, formando ángulos de 90°, los orbitales s no tienen orientación.

. . . .


Reorganización de Orbitales

s + p + p + p sp3 + sp3 + sp3 + sp3 = 4 sp3

Orbital híbrido, ángulo de enlace de 109° y orientacióntetraédrica regular.

Representación de la Molécula de Metano.

. C : H. . .H . .

H

H

H

H

H

H

109º

cH

H

H

H


Hibridación Tetraédrica: El átomo de carbono presenta hibridaciónsp3, el hidrógeno tiene un orbital s, luego se forman cuatro enlaces

moleculares sigma sp3.

Hibridación Trigonal: Este orbital esta compuesto por un orbital s y2 orbitales p.

S + p + p sp2 + sp2 + sp2 = 3 sp2

Los orbitales híbridos son coplanares, se ubican formando ángulosde 120° y orientados hacia los vértices de un triángulo equilátero.

El orbital p libre se orienta perpendicularmente al plano de losorbitales sp2.


120ºC C

H H

H H

H H

s s

C = sp2 sp2 sp2 pz

C = sp2 sp2 sp2 pz

s s

H H

Representación de la Molécula de Eteno.

El eteno presenta: 5 enlaces sigma : 4 s - sp2

(C-H) y 1 sp2- sp2 (C-C); 1 enlace pi (p) : superposición de orbitales p, densidad electrónica por encima y por debajo del eje de núcleos, mas débil que s.


Hibridación Digonal: Participación de un orbital s y un orbital ps + p sp + sp = 2 sp

La orientación del orbital híbrido es lineal, con un ángulo de enlacede 180°. Los orbitales p libres se orientan perpendicularmente entre

sí y con el orbital sp.

Representación de la Molécula de Etino: CH = CH

H --C ---------------C-- H

H s

C = sp sp py pz

C = sp sp py pz s H

Tipos de Enlace:Tres enlaces sigma,

dos sp-s (C-H) yuno sp-sp (C-C).Dos enlaces pi.


Enlace Covalente Coordinado.

El enlace está formado por electrones aportados por un átomo ypor otro átomo que aporta su orbital vacío.

H3N : + H+ NH4+

HH : N : H

H....

Quelantes: Moléculas con varios átomos capaces de ceder pares de electrones.

Quelato: Molécula formada por un catión y un quelante.


H2N - CH2 - CH2 - NH2 : Etilendiamina; ésta molécula forma dosenlaces covalentes coordinados con átomos metálicos, siendo el

átomo dador de electrones el agente de quelación.

H2C - H2N: :NH2 - CH2

Cu2+

H2C - H2N: :NH2 - CH2

Nomenclatura de Enlaces.

Enlace covalente no polar u homopolar entre átomos iguales.Enlace covalente semipolar entre átomos diferentes.

Enlace iónico o heteropolar entre átomos diferentes contransferencia de electrones y formación de iones.

El grado de polaridad lo determina la electronegatividad de los átomos.


H2,1Li Be B C N O F1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0Na Mg Al P S Cl0,9 1,2 1,5 2,1 2,5 3,0K Ca Br0,8 1,0 2,8

Escala de Electronegatividades (E.N.)

Cuanto mayor sea la diferencia de E.N., mayor será el carácter polarde la molécula, diferencias mayores a 1,6 se considera iónico.


Uniones Intermoleculares.

Atracción Dipolar: Asociación de moléculas por interacción de cargas,inducción de cargas parciales por diferencia de E.N.

A+ --- B-

Enlace de Hidrógeno: Enlace dipolar entre un átomo de hidrógeno deuna molécula y un átomo de F, O o N de otra molécula.

Factores en la formación del enlace: la diferencia de E.N. Entre el H yotros átomos desplaza electrones hacia el H. El tamaño del H permite

a otros átomos acercarse al átomo de H de otra molécula.

H -- O- - - H

H- - - O -- H

O O O O

C H C H C

O O O


Este enlace explica las propiedades del agua, alcoholes, fenoles, ácidoscarboxílicos.

Enlace de Van der Waals

Son dipolos temporales o de inducción de carga temporal. Tendencia demoléculas a inducir dipolos por deformación del orbital molecular.

+-

Dipolo temporal

Las moléculas grandes se polarizan más fácilmente que las pequeñas,las fuerzas de Van der Waals aumentan con el peso molecular.

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