9. Enlace Química I, Raymond Chang
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7/23/2019 9. Enlace Qumica I, Raymond Chang
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Enlace qumico I:conceptos bsicos
Captulo 9
Copyright The McGraw-ill Companies! Inc" #ermission require$ %or repro$uction or $isplay"
-
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&"'
(os electrones de valencia son los electrones $el ni)el
e*terior $e un tomo" (os electrones $e )alencia son
los electrones que participan en el enlce qumico"
'+ 'ns'
,+ ,ns,
+ ns,np'
.+ .ns,np,
/+ /ns,np
0+ 0ns,np.
1+ 1ns,np/
Grupo 2 $e )alencia e-e-con%iguraci3n
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&"'
4mbolos $e puntos $e (ewis
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&",
(i 5 6 (i5
6 -
El enlace i3nico
's,,s''s,,s,,p/ 's, 's,,s,,p0
7e8 79e8
(i (i5 5 e-
e- 5 6 6-
6 -(i5 5 (i5 6 -
-
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&"
Energa reticular E; aumenta
como < aumenta y=ocomo r $isminuye"
cmp$ Energa reticular
Mg6,
Mg>
(i6
(iCl
,&/1
&?
'@0
?/
-
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&"
Ciclo $e Dorn-aber para $eterminar energas reticulares
globalA '5 ,5 5 .5 /o ooooo
global
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n enlace covalentees un enlace en el que $os o ms
electrones son comparti$os por $os tomos"
F#or qu $os tomos $eben compartir electronesH
6 65
1e- 1e-
6 6
?e- ?e-
6 6
6 6
Estructura $e (ewis $el 6,
pares librespares libres
pares librespares libres
enlace co)alente sencillo
enlace co)alente sencillo
&".
-
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?e-
>5 5 > > or
,e- ,e-
Estructura $e (ewis $el agua
Doble enlace: $os tomos comparten $os pares $e electrones
enlace co)alente sencillo
> C > o > C >
?e- ?e-?e-enlace $oble
enlace $oble
Triple enlace: $os tomos comparten tres pares $e electrones
9 9
?e-?e-9 9
enlace tripleenlace triple
o
&".
-
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Tipo de
enlace
Longitud
de enlace(pm)
C-C 154
C
C133
CC 120
C-N 143
CN 138
CN 116
(ongitu$ $e enlace co)alente
(ongitu$es $e enlace
Triple enlace B oble enlace B Enlace sencillo &".
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Comparaci3n $e compuestos co)alentes y i3nicos
&".
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6 6
Enlace covalente polaro enlace polares un enlace
co)alente con mayor $ensi$a$ $el electr3n alre$e$or
$e uno $e los $os tomos"
regi3n rica
$el electr3nregi3n pobre
$el electr3n e-ricae-pobre
5 -
&"/
-
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Electronegatividad es la capaci$a$ $e un tomo para
atraer hacia s los electrones $e un enlace qumico"
+%ini$a$ electr3nica me$ible! Cl es ms alta
Electronegati)i$a$ relati)a! 6 es ms alta
J g)+ e- J-g)
&"/
-
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&"/
Electronegatividad de los elementos comunes
+umento $e electronegati)i$a$
+um
ento$eelectrone
gati)i$a$
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Co)alente
comparte e-Co)alente polar
trans%erencia parcial
$e e-
I3nico
trans%erencia e-
+umento en la $i%erencia $e electronegati)i$a$
Clasi%icaci3n $e enlaces por $i%erencia en electronegati)i$a$
i%erencia Tipo $e enlace
@ Co)alente
, I3nico
@ B y B, Co)alente polar
&"/
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Clasi%ique los enlaces siguientes como i3nico! co)alente
polar! o co)alente: El enlace en CsClK el enlace
en ,4 y los enlaces en ,99,"
Cs L @"1 Cl L "@ "@ L @"1 A ," I3nico
L ,"' 4 L ,"/ ,"/ L ,"' A @". Co)alente polar
9 L "@ 9 L "@ "@ L "@ A @ Co)alente
&"/
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'" Escriba la estructura %un$amental $el
compuesto mostran$o qu tomos estn uni$osentre s" #onga el elemento menos
electronegati)o en el centro"
," Cuente el nmero total $e electrones $e)alencia" +gregue ' para ca$a carga negati)a"
Neste ' para ca$a carga positi)a"
" Complete un octeto para to$os los tomosexceptoel hi$r3geno"
." 4i la estructura contiene $emasia$os
electrones! %orme enlaces $obles y triples en el
tomo central como necesite"
Escritura $e las estructuras $e (ewis
&"0
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Escriba la estructura $e (ewis $el tri%luoruro $e nitr3geno
96;"
#aso ' L 9 es menos electronegati)o que 6! ponga 9 en el centro
6 9 6
6
#aso , L Cuente los electrones $e )alencia 9 - / ,s,
,p
; y 6 - 1 ,s,,p/;
/ 5 * 1; A ,0 electrones $e )alencia
#aso L ibuOe enlace sencillo entre los tomos 9 y 6 y complete
los octetos en los tomos 9 y 6"
#aso . - Peri%ique! Fson 2 $e e-en la estructura igual al nmero $e e-
$e )alenciaH enlaces sencillos *,; 5 '@ pares libres '@*,; A ,0 electrones
$e )alencia
&"0
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Escriba la estructura $e (ewis $el ion carbonato C>,-;"
#aso ' L C es menos electronegati)o que >! ponga C en el centro
> C >
>
#aso , L Cuente los electrones $e )alencia C - . ,s,
,p,
; y > - 0 ,s,,p.; -, carga L ,e-
. 5 * 0; 5 , A ,. electrones $e )alencia
#aso L ibuOe enlace sencillo entre los tomos C y > y complete
los octetos en los tomos C y >"#aso . - Peri%ique! son 2 $e e-en la estructura igual al nmero $e e-
$e )alenciaH
enlaces sencillos *,; 5 '@ pares libres '@*,; A ,0 electrones $e
)alencia
&"0
#aso / - emasia$os electrones! %orme el enlace $oble y re)eri%ique 2$e e- , enlace sencillos ,*,;
A . ' enlace $oble A .
? pares libres ?*,; A '0
Total A ,.
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&"1
os posibles estructuras %un$amentales $el %ormal$eh$o
C,>;
C >
C >
(a carga formal$e un tomo es la $i%erencia entre el
nmero $e electrones $e )alencia en un tomo aisla$o y el
nmero $e electrones asigna$os a ese tomo en unaestructura $e (ewis"
carga %ormal
en un tomo
en una
estructura $e(ewis
A'
,
nmero total
$e electrones
$e enlace
;
nmero total $e
electrones $e
)alencia en el
tomo libre
-nmero total
$e electrones
no enlaQa$os
-
(a suma $e las cargas %ormales $e los tomos en una
molcula o ion $ebe igualar la carga en la molcula o ion"
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C >
C L . e-
> L 0 e-
, L ,*' e-
', e-
, enlace sencillo ,*,; A
. ' enlace $oble A .
, pares libres ,*,; A .
Total A ',
carga %ormal
en CA . -,-R * 0 A -'
carga %ormal
en >A 0 -,-R * 0 A 5'
carga %ormal
en un tomo
en una
estructura $e(ewis
A'
,
nmero total
$e electrones
$e enlace
;
nmero total
$e electrones
$e )alencia en
el tomo libre
-nmero total
$e electrones
no enlaQa$os
-
-' 5'
&"1
-
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C L . e-
> L 0 e-
, L ,*' e-
', e-
, enlace sencillo ,*,; A
. ' enlace $oble A .
, pares libres ,*,; A .
Total A ',
C >
carga %ormal
en CA . -@-R * ? A @
carga %ormal
en >A 0 -.-R * . A @
carga %ormal
en un tomo
en una
estructura $e(ewis
A'
,
nmero total
$e electrones
$e enlace
;
nmero total
$e electrones
$e )alencia en
el tomo libre
-nmero total
$e electrones
no enlaQa$os
-
@ @
&"1
-
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Carga %ormal y estructura $e (ewis
&"1
'" #ara las molculas neutras! una estructura $e (ewis enque no hay cargas %ormales es pre%erible a una en que
las cargas %ormales estn presentes"
," (a estructura $e (ewis con cargas %ormales gran$es esmenos probable que aqullas con cargas %ormalespequeSas"
" Entre las estructuras $e (ewis que tienen $istribucionessimilares $e cargas %ormales! la estructura ms probablees la que las cargas %ormales negati)as se ponen en lostomos ms electronegati)os"
FCul es la estructura $e (ewis ms probable para C,>H
C >
-' 5' C >
@ @
-
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na estructura de resonanciaes una $e $os o ms
estructuras $e (ewis para una sola molcula que no se pue$e
representar e*actamente con una sola estructura $e (ewis"
> > >5 -
>>>5-
> C >
>
- -> C >
>
-
-
>C>
>
-
- &"?
FCules son las estructuras $e resonancia
$el ion carbonato C>,-;H
-
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E*cepciones a la regla $el octeto
El octeto incompleto
DeDe L ,e-
, L ,*'e-
.e-De,
D6
D L e-
6 L *1e-
,.e-6 D 6
6
enlace sencillo *,; A
0 & pares libres &*,; A '?Total A ,.
&"&
-
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E*cepciones a la regla $el octeto
Molculas con electr3n impar
9 L /e-
> L 0e-
''e-9> 9 >
El octeto e*pan$i$o tomo central con nmero cuntico principal n ,;
460
4 L 0e-
06 L .,e-
.?e-4
6
6
6
6
6
6
0 enlace sencillo 0*,; A ',
'? pares libres '?*,; A 0
Total A .?
&"&
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El cambio $e la entalpa requeri$o para romper un enlace
particular en un mol $e molculas gaseosas es la energa de
enlace"
, g; g; 5 g; @A .0". U
Cl, g; Cl g;5 Cl g; @A ,.,"1 U
Clg; g; 5 Cl g; @
A .'"& U
>, g; > g; 5 > g; @A .&?"1 U > >
9, g; 9 g; 5 9 g; @A &.'". U 9 9
Energa de enlace
Energas $e enlace
Enlace sencillo B oble enlace B Triple enlace
&"'@
-
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Energa de enlace prome$io en molculas poliat3micas
,>g; g; 5 > g; @A /@, U
>g; g; 5 > g; @A .,1 U
energa $e enlace prome$io > A/@, 5 .,1
,A .0. U
&"'@
-
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Energa $e enlace DE; y cambio en la entalpa $e reacci3n
@A energa total proporciona$a L energa total libera$
A DEreacti)os; L DEpro$uctos;
Imagine que la reacci3n proce$e rompien$o to$os los
enlaces en los reacti)os y entonces se usan los tomos
gaseosos para %ormar to$os los enlaces en los pro$uctos"
&"'@
Energa
Energa
Vtomos Vtomos
MolGculas
$e pro$ucto
MolGculas
$epro$ucto
MolGculas
$ereacti)o
MolGculas
$ereacti)o
DEreacti)os;
DEreacti)os;
DEpro$uctos;
DEpro$uctos;
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se la energa $e enlaces para calcular el cambio $e
entalpa para:
@A DEreacti)os; L DEpro$uctos;
Tipo $e
enlaces que
se rompen
9mero $e
enlaces que
se rompen
Energa $e
enlace
U=mol;
Cambio $e
energa U;
' .0". .0".
6 6 ' '/0"& '/0"&Tipo $e
enlaces
%orma$os
9mero $e
enlaces
%orma$os
Energa $e
enlace
U=mol;
Cambio $e
energaU;
6 , /0?", ''0".
@A .0". 5 '/0"& L , * /0?", A -/."' U
& '@
, g;5 6, g; ,6 g;