contenido tematico 2 2-2 3 ionico-covalente

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En la Universidad de Guadalajara Por medio de la Academia de Química en la Escuela Preparatoria 12 Se presenta: Curso química II, contenido temático 2.2 y 2.3: Enlace Iónico y Enlace Covalente

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En la Universidad de Guadalajara

Por medio de la Academia de Química en la

Escuela Preparatoria 12

Se presenta:

Curso química II, contenido temático 2.2 y 2.3: Enlace Iónico y Enlace Covalente

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Exposición Académica

Por:Mtro. Fernando Temores Ramírez

Guadalajara, JaliscoOctubre de 2007

UNIDAD 2: ENLACES QUÍMICOSContenido temático 2.2 y 2.3:

Enlace Iónico y Enlace Covalente

Química II

2ACADEMIA DE QUÍMICA 2

PREPARATORIA 12

Q

Curso química II, contenido temático 2.2 y 2.3: Enlace Iónico y Enlace Covalente

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Identificarás los tipos de enlace químico de acuerdo con las

características de los átomos que los unen.

Objetivos Objetivos

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Enlaces químicosEnlaces químicos

Enlace significa unión

Un enlace químico es la unión de dos o más átomos que se han unido con un solo fin,

alcanzar la estabilidad, tratar de parecerse al gas noble más cercano

Todos los compuestos están constituidos por dos o más átomos de un o más elementos

diferentes, unidos entre sí por enlaces ya sean estos iónicos o covalentes.

Definición: fuerza de unión que existe entre dos átomos, cualquiera que sea su naturaleza,

debido a la transferencia total o parcial de electrones para adquirir ambos la configuración electrónica estable correspondiente a los gases

inertes.

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Recordatorio: Iones, Cationes y AnionesRecordatorio: Iones, Cationes y Aniones

IonesSi la corteza electrónica de un átomo neutro

pierde o gana electrones se forman los llamados iones.

Los iones son átomos o grupos atómicos que tienen un número de electrones

excesivo o deficiente para compensar la carga positiva del núcleo (como ya se vio

en la diapositiva anterior) .

Cationes

Aquellos átomos que tienen carga positiva (Na+1,

Ca+2, etc.)

AnionesAquellos átomos que tienen carga negativa

(F-1, S-2, etc.)

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Enlace iónicoEnlace iónico

Definición:Fuerza electrostática que mantiene unidos a

los iones en un compuesto iónico

La unión iónica se produce entremetales y no metales.

¿Cómo se explica lo anterior?Los átomos de la mayoría de los no metales

tienen varios electrones externos (5, 6ó 7), y como son muy electronegativos pueden

captar electrones con facilidad.

De este modo, tienen ocho electrones en su último nivel; y cuando esto sucede

logran su estabilidad.

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Enlace iónicoEnlace iónico

Por el contrario, los átomos de la mayoría de los metales tienen pocos electrones

externos (1, 2 ó 3).

Como son de baja electronegatividad, es decir muy

electropositivos, tienen facilidad para perderlos; y si esto ocurre su último nivel

queda sin electrones.

De este modo, el número de electrones que ocupa el "nuevo"

último nivel cumplirá con la Teoría del octeto

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Ejemplo de Enlace IónicoEjemplo de Enlace Iónico

Na Cl+

1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p5

Na Cl+

1s22s22p61s22s22p63s23p

6

+ - NaClCloruro de Sodio

[Ne]Configuración electrónica del

Neón

[Ar]Configuración electrónica del

Argón

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Más ejemplos de Enlaces IónicosMás ejemplos de Enlaces Iónicos

MgCl2Cloruro

deMagnesio

MgCl

Cl+ Mg

Cl

Cl+

+2

MgCl2Cloruro

deMagnesio

-

-

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K2OOxido

dePotasio

+ K2OOxido

dePotasio

OK

K+

K

K

+

+O

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Más ejemplos de Enlaces IónicosMás ejemplos de Enlaces Iónicos

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Ejercicios de Enlaces IónicosEjercicios de Enlaces Iónicos

Desarrolla la ecuación química que describe los enlaces iónicos de los siguientes compuestos:

KI MgBr2

Na2S

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Propiedades de los compuestos con unión iónicaPropiedades de los compuestos con unión iónica

1. Las sustancias o compuestos químicos presentan propiedades particulares que pueden

ser explicadas con los modelos de unión química y de fuerzas intermoleculares.

2. Los compuestos iónicos son todos sustancias sólidas y cristalinos.

Todo lo anterior se debe a que los iones de estos compuestos se atraen fuertemente.

En consecuencia, se necesita mucha energía para transformar estas sustancias en

líquidos (fundirlas o derretirlas).

Éste es el caso de la sal de mesa o del bicarbonato de sodio de uso doméstico.

3. Son conductores de electricidad en solución acuosa.

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Es decir, si se unen dos elementos con tendencia a captar electrones (de alta

electronegatividad y poca diferencia de electronegatividad entre sí)…,

... como los dos “quieren quedarse” con los electrones, ya que necesitan captar electrones

para completar su octeto terminan compartiéndolos. Esta es la UNIÓN COVALENTE.

Enlace CovalenteEnlace Covalente

Definición:Unión en el que los átomos comparten 1 o más

electrones de su ultimo nivel energético.

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Singularidades del Enlace CovalenteSingularidades del Enlace Covalente

Se ha visto que la unión iónica se produce entre

metales y no metales.

Aquí los no metales son los que se unen entre ellos. ¿Cómo es que esto ocurre?

Los no metales tienen varios electrones en su último nivel

y son muy electronegativos. Por lo tanto, no ceden electrones con facilidad.

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Pero un enlace covalente es distinto a lo anterior.

Como ya se mencionó, el modelo que explica este tipo de unión plantea que los electrones no

se ceden ni se

captan sino que se comparten

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Singularidades del Enlace CovalenteSingularidades del Enlace Covalente

De esta manera los átomos completan su último nivel, y así alcanzan la estabilidad

asemejándose a un gas inerte.

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La partícula formada por unión covalente entre átomos recibe el nombre de

molécula.

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Ejemplos de Enlace CovalenteEjemplos de Enlace Covalente

Unión covalente en las moléculas de los

elementos oxígeno e

hidrógeno:

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El átomo de oxígeno posee 6 electrones en suúltimo nivel. Para que tenga 8 electrones en su

último nivel le faltan dos, y al

compartir dos electrones con otro átomo de oxígeno cada uno de ellos logra su

estabilidad.

OO OOóO O+

Enlace covalente de la Molécula del O2

Molécula del O2

Electrones compartidos

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Ejemplos de Enlace CovalenteEjemplos de Enlace Covalente

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El átomo de hidrógeno posee 1 electrón en su

único nivel y se estabiliza con dos electrones, teniendo así la misma estructura

electrónica del gas inerte helio (He).

Es por eso que al compartir 1 electrón conotro átomo de hidrógeno cada uno de ellos logra

su estabilidad.

ó

Enlace covalente de la Molécula del H2

HH

+ H H

Electrones compartidos

H H

Molécula del H2

Enlace covalente no polar (diferencia de electronegatividad de sus átomos igual a cero), de la molécula del hidrogeno representada con

sus orbitales

+

1s 1s

H H H H

2 dos átomos de hidrogeno

Electrones sin compartir Electrones compartidos

Molecula de hidrogenoH-H o H2

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Más ejemplos de Enlace CovalenteMás ejemplos de Enlace Covalente

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En la molécula de cloro (Cl2), donde como

ambos átomos necesitan un electrón más para

completar su octeto comparten un par de electrones,

En este caso los dos átomos que se unen son del mismo elemento, y por lo tanto tendrán la

diferencia de electronegatividad igual a cero. Por lo tanto es una unión covalente pura o no polar

(al igual que los ejemplos anteriores de las

moléculas del O2 y del H2).

ClCl

Enlace covalente de la Molécula del Cl2

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Enlace Covalente entre átomos de diferente elementoEnlace Covalente entre átomos de diferente elemento

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Por ejemplo, el no metal Carbono (C) y el no metal Cloro (Cl), unidos por enlaces covalentes forman la molécula conocida como tetracloruro

de carbono (CCl4)

Cl C+4ClCCl

ClClClCCl

ClCló+

Átomos de Cloro

Átomo de Carbono

Molecula de Tetracloruro de Carbono CCl4

N H3 NH

HH NH

HH+ ó

Átomo de Nitrógeno

Átomos de Hidrogeno

Molécula de Amonio NH3

Enlace covalente para el Amonio, NH3

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Enlaces Covalentes múltiplesEnlaces Covalentes múltiples

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En este tipo de unión química el compartir electrones no sólo se limita a hacerlo con un

par.

Por ejemplo, como ya se ha visto con el Nitrógeno (N), los 5 electrones de valencia que éste posee lo incitan a buscar 3 electrones más

para completar el octeto que requiere la

molécula del N2, luego entonces, es fácil pensar

que su enlace covalente se debe de presentar así:

N N+ N N (incorecto)

El enlace covalente formado entre 2 átomos de N es un enlace triple, tal y como se representa a

continuación:

N N+ N N N Nó

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Enlace Covalente PolarEnlace Covalente Polar

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La unión covalente que se da entre elementos que tengan diferente

electronegatividad

se le denomina Polar (la diferencia de electronegatividad de los

átomos que lo forman es mayor a (>) 0, pero

menor a (<) 1.7), como por ej. el cloruro de hidrógeno

o acido clorhídrico (HCl).

En este caso el cloro es más electronegativo y el

par electrónico que se comparte no está igualmente compartido sino que se encontrará

(en promedio) más cerca del cloro que del hidrógeno.

Cl H

Enlace covalente polar del cloruro de hidrogeno o acido clorhídrico (HCl) HCl (+)

(- )

Se dice que hay una fracción o densidad de carga negativa del lado del cloro y una fracción

o densidad de carga positiva del lado del hidrógeno y se forma lo que se denomina un

dipolo

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Propiedades de los compuestos con unión covalentePropiedades de los compuestos con unión covalente

2. Solubilidad en solventes polares (como el agua) cuando el compuesto a disolver también

es polar.

1. Solubilidad en solventes no polares (orgánicos), como el Tetracloruro de Carbono CCl4 y el Cloroformo, cuando el compuesto a

disolver también es no polar

3. Los enlaces covalentes también pueden formar sólidos atómicos, los cuales están

enlazados mediante una red cristalina, como por ejemplo: diamante, grafito, cuarzo o sílice …,

…, los cuales son muy duros, frágiles, con puntos de fusión y ebullición muy altos e

insolubles.

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Propiedades de los compuestos con unión covalentePropiedades de los compuestos con unión covalente

4. En compuestos covalentes no polares, las fuerzas intermoleculares son más débiles, y por lo tanto requieren menos energía para fundirse o

hervir …,

…, por ejemplo: la parafina y la manteca, sonmateriales que presentan este tipo de fuerzas.

5. Por ultimo, todos los compuestos con unión covalente son malos conductores del calor y de

la electricidad.