Clase 24 Teoria - chdbsgifcsc bcdiabfvyif hbiwbcoadb hfdauyvgcdsjcug bkbdbsvcuwd ca jf cigrwdcowruw PDF

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL PERÍODO 2020A

Clase No: 24

FUNDAMENTOS DE QUÍMICA Tema de la clase: CLASIFICACIÓN DEL ENLACE COVALENTE

Clasificación Los átomos pueden formar distintos tipos de enlaces covalentes

1.

Según el número de pares de electrones compartidos a) Enlace covalente simple

La compartición de un único par de electrones entre dos átomos enlazados da lugar a un enlace covalente simple o sencillo. Ejemplo: Cl2

H 2O

O

Un par de electrones

Un par de electrones

Los átomos pueden formar distintos tipos de enlaces covalentes. En un enlace sencillo, dos átomos se unen por medio de un par de electrones. En muchos compuestos se forman enlaces múltiples, es decir, cuando dos átomos comparten dos o más pares de electrones. 𝐸𝑛𝑙𝑎𝑐𝑒 𝑐𝑜𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝒅𝒐𝒃𝒍𝒆 𝐸𝑛𝑙𝑎𝑐𝑒𝑠 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑒𝑠 { 𝐸𝑛𝑙𝑎𝑐𝑒 𝑐𝑜𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝒕𝒓𝒊𝒑𝒍𝒆

1

b) Enlace covalente doble Es aquel enlace que presenta dos 2 pares de electrones compartidos entre átomos. Ejemplo: Dióxido de carbono (CO2)

Etileno (C2H4)

Dos pares de electrones Dos pares de electrones c)

Enlace covalente Triple

Este enlace se da cuando 3 pares de electrones compartidos se da entre dos átomos. Ejemplo: Nitrógeno (N 2)

Tres pares de electrones

Acetileno (C2H2)

Tres pares de electrones

Los enlaces múltiples son más cortos que los enlaces covalentes sencillos. La longitud de enlace se define como la distancia entre el núcleo de dos átomos unidos por un enlace covalente en una molécula Tabla 1. Longitudes de enlace promedio de los enlaces simples, dobles y triples

(Chang R., p. 382)

2

2.

Según la procedencia de los electrones compartidos. a) Enlace de covalente normal

Este enlace se da cada átomo aporta un electrón. Representación Este enlace se representa con una línea recta

Ejemplo: HCl

→ b) Enlace de covalente coordinado o dativo Existe un tipo especial de enlace covalente en el cual, en lugar de aportar un electrón cada átomo del enlace, los dos electrones son aportados por el mismo átomo. Este tipo de enlace recibe el nombre de enlace covalente coordinado o enlace covalente dativo Representación Este enlace se representa con una flecha, apuntando al átomo que recibe los 2 electrones

Ejemplo:

3.

(NH4)+

Según la simetría en la distribución electrónica

Una propiedad útil para distinguir el enlace covalente no polar del enlace covalente polar es la electronegatividad, es decir, la capacidad de un átomo para atraer hacia sí los electrones de un enlace químico. Los elementos con electronegatividad alta tienen mayor tendencia para atraer electrones que los elementos con electronegatividad baja. Figura 1.

3

Figura, Variación de la electronegatividad en la tabla periódica Considerando la diferencia de electronegatividad. Un enlace covalente, como se indicó antes, es el que forman dos átomos que comparten un par de electrones. En una molécula como el H2, donde los dos átomos son idénticos, cabe esperar que los electrones se compartan en forma equitativa, es decir, que los electrones pasen el mismo tiempo alrededor de cada átomo. Sin embargo, en el enlace covalente de la molécula de HF, los átomos de H y F no comparten por igual los electrones porque son átomos distintos a) Enlace covalente Polar En este enlace al ser átomos diferentes los electrones pasan más tiempo alrededor de un átomo que del otro.

H

Cl

La evidencia experimental indica que, en la l, los n más tiempo cerca del átomo de cloro (Cl). Este reparto desigual de electrones es comparable con un desplazamiento de la densidad electrónica del H al Cl, como se presenta en la figura. Como consecuencia del “reparto desigual” del par de electrones de enlace, alrededor del átomo de cloro hay una densidad electrónica hasta cierto punto mayor y, en forma correspondiente, una menor densidad electrónica cerca del hidrógeno ІΔENІ ≠ 0 Ejemplo: Ácido clorhídrico (HCl)

ІΔENІ ≠ 0 b) Enlace covalente No Polar (a polar) El enlace covalente no polar, está formado por dos átomos que comparten por igual sus electrones, es decir, los electrones se comparten en forma equitativa. En este enlace la distribución de densidad de carga electrónica es uniforme. Esta situación es habitual en el enlace covalente no polar de todas las moléculas diatómicas de átomos iguales. Es decir, la diferencia de electronegatividad es igual a cero. ІΔENІ = 0

4

Ejemplo:

Cloro (Cl2)

ІΔENІ = 0 Según la diferencia de electronegatividades entre los átomos se puede predecir el tipo de enlace químico: Variación de electronegatividad

Tipo de enlace químico

|∆𝐸𝑁| > 1,7

Enlace iónico

|∆𝐸𝑁| < 1,7

Enlace covalente polar

|∆𝐸𝑁| = 0

Enlace covalente no polar

Excepción: HF es enlace covalente polar H F ENH=2,1

ENF=4,0

|∆𝐸𝑁| = 4 − 2,1 |∆𝐸𝑁| = 1,9

Solubilidad La solubilidad es una medida de la cantidad de soluto que se disolverá en cierto disolvente a una temperatura específica. El dicho “lo semejante disuelve a lo semejante” es de gran ayuda para predecir la solubilidad de una sustancia en determinado disolvente. Esta expresión significa que es probable que dos sustancias cuyas fuerzas intermoleculares son del mismo tipo y magnitud sean solubles entre sí. Por ejemplo, El tetracloruro de carbono (CCl4) como el benceno (C6H6) son líquidos no polares, cuando se mezclan estos dos líquidos, rápidamente se disuelven uno en otro, porque las fuerzas de atracción entre las moléculas de CCl4 y de C6H6 son parecidas en magnitud a las fuerzas que se dan entre las moléculas de CCl4 y entre las moléculas de C6H6. Se dice que dos líquidos son miscibles si son completamente solubles entre sí en todas proporciones “lo semejante disuelve a lo semejante” Compuestos

Solubilidad

Compuesto polar

Compuesto polar

Solubles o miscibles

Compuesto no polar

Compuesto no polar Compuesto no polar Compuesto polar

No solubles o inmiscibles Solubles o miscibles No solubles o inmiscibles

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6...