Enlace quimico
se define como la 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 inerte; es decir, el enlace es el proceso por el cual se unen átomos iguales o diferentes para adquirir la configuración electrónica estable de los gases inertes y formar moléculas estables.
valencia y regla del octeto
el termino valencia (del latín valere “ser fuerte”) se usa comúnmente para explicar tanto enlaces iónicos como covalentes. la valencia de un elemento es la medida de su capacidad para formar enlaces químicos.
hablamos de electrones de valencia cuando nos referimos a los electrones que toman parte en las uniones químicas. estos electrones son los que se acomodan en la capa electrónica más extensa del átomo. la capa de valencia. los puntos como símbolos de los electrones o símbolos de lewis son una forma sencilla y conveniente de mostrar los electrones de valencia de los átomos y conservar un registro de ellos en el curso de formación de un enlace.
el número de electrones de valencia de cualquiera de los elementos, es el mismo que el número de la columna a la que pertenece el elemento en la tabla periódica.
con frecuencia los átomos ganan, pierden o comparten electrones para tener el mismo número de electrones que el gas noble más cercano a ellos en la tabla periódica.
debido a que todos los gases nobles (excepto el he) tiene ocho electrones de valencia, muchos átomos reaccionan para terminar también con ocho electrones de valencia, esta observación llego a lo que se conoce como regla del octeto: los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones hasta quedar rodeado por ocho electrones de valencia. existen muchas excepciones en la regla del octeto. a pesar de ello proporcionan una herramienta muy útil para presentar muchos conceptos importantes de los enlaces químicos.
ion
el núcleo de un átomo permanece inalterado en los procesos químicos, pero los átomos pueden ganar o perder electrones con facilidad. si los electrones se eliminan o adicionan a un átomo neutro se forma una partícula cargada que se ll ama ion. un ion con carga positiva se llama catión; un ion cargado negativamente se llama anión.
en general los átomos de metales pierden electrones con facilidad y los átomos de no metales tienden a ganar electrones.
las propiedades químicas de los iones son muy diferentes de la de los átomos que se derivan ya que aunque el cuerpo puede ser fundamentalmente ser el mismo su comportamiento es diferente.
en general los iones cargados positivamente (cationes) son iones metálicos: los iones cargados negativamente (aniones) son iones no metálicos. en consecuencia los compuestos iónicos son combinaciones de metales y no metales.
oxido reducción
la oxidación implica la perdida de electrones. en cambio la reducción implica la ganancia de electrones.
podemos ver que en las reacciones de oxidación y reducción comprenden la transferencia de electrones de un átomo que se oxida a un átomo que se reduce.
durante las reacciones de oxido reducción la transferencia de electrones puede utilizar también para producir energía en forma de electricidad.
en una reacción oxido reducción ocurre una clara transferencia de electrones.
en otras reacciones ocurren cambiaos en los estados de oxidación, pero no podemos decir que alguna sustancia gana o pierde literalmente electrones.
en cualquier reacción de oxido reducción debe ocurrir tanto un proceso como en otro. en otras palabras si una sustancia se oxida otra se debe reducir. podemos imaginar la oxidación de una sustancia como el origen de la reducción de otra. por consiguiente la sustancia que se oxida se llama agente reductor.
de forma similar la reducción de una sustancia origina la reducción de otra por consiguiente podemos llamar a la sustancia que sufre la reducción agente oxidante.
representacion de estructuras de lewis
la representación de una molécula o ion, formada a partir de los átomos constituyentes, mostrando sólo los electrones de valencia (los electrones de la capa más externa), se denomina estructuras de lewis. al hacer que los átomos compartan o transfieran electrones, se trata de dar a cada átomo la estructura electrónica de un gas noble. por ejemplo, se asignan a los átomos de hidrógeno dos electrones porque al hacerlo se le da la estructura del helio. a los átomos de carbono, nitrógeno, oxígeno y flúor se les asignan ocho electrones porque al hacerlo tendrán la estructura electrónica del neón.
el número de electrones de valencia de un átomo se puede obtener a partir de la tabla periódica, ya que es igual al número de grupo del átomo. por ejemplo, el carbono está en el grupo iva y tiene cuatro electrones de valencia; el flúor en el grupo viia tiene siete; el hidrógeno en el grupo ia tiene uno.
reglas
1. Revise si hay algun ion en el compuesto. escirba todos los iones presentes.
2. Para una molecula, agregue todos los electrones externos (de valencia) de los atomos neutros. Para un ion, sume (si es negativo), o reste (si es positivo), el numero de electrones indicado por la carga.
3. Ordene los atomos de la molecula ion en un arreglo estructural. Como se menciono, este es usualmente el mas simetrico y compacto. No olvide que el H puede unirse a un solo atomo a la vez.
4. Poner un guin representando los pares de electrones compartidos entre atomos adyacentes que tienen enlaces covalentes (no entre iones). Sustraiga los electrones utilizados para esto (dos para cada enlace, del total calculado en el paso 2).
5. Distribuya los electrones restantes entre los atomos de tal forma que ningun atomo tenga mas de ocho electrones.
6. Revise todos lo atomos para un octeto (excepto H). Si un atomo tiene acceso a menos de ocho electrones, ponga un par de electrones de un atomo adyacente en un enlace doble. Cada doble enlace aumenta en dos el numero de electrones accesibles para el atomo que necesita los electrones.
reglas
1. Revise si hay algun ion en el compuesto. escirba todos los iones presentes.
2. Para una molecula, agregue todos los electrones externos (de valencia) de los atomos neutros. Para un ion, sume (si es negativo), o reste (si es positivo), el numero de electrones indicado por la carga.
3. Ordene los atomos de la molecula ion en un arreglo estructural. Como se menciono, este es usualmente el mas simetrico y compacto. No olvide que el H puede unirse a un solo atomo a la vez.
4. Poner un guin representando los pares de electrones compartidos entre atomos adyacentes que tienen enlaces covalentes (no entre iones). Sustraiga los electrones utilizados para esto (dos para cada enlace, del total calculado en el paso 2).
5. Distribuya los electrones restantes entre los atomos de tal forma que ningun atomo tenga mas de ocho electrones.
6. Revise todos lo atomos para un octeto (excepto H). Si un atomo tiene acceso a menos de ocho electrones, ponga un par de electrones de un atomo adyacente en un enlace doble. Cada doble enlace aumenta en dos el numero de electrones accesibles para el atomo que necesita los electrones.
electronegatividad
La electronegatividad es una medida de la capacidad de un átomo para atraer hacia si los electrones de un enlace.
En la escala de Pauling se establece un valor máximo de 4 para la electronegatividad y corresponde al átomo del flúor. Que es el más afín por los electrones. Por otra parte la electronegatividad mínima es de 0.7 y corresponde al cesio que es el menos afín por los electrones de un enlace.
En el caso de los gases nobles, como prácticamente no participan en enlaces químicos, no se especifican valores de esta propiedad.
En la tabla se puede observar lo siguiente:
· Los valores de electronegatividad crecen de izquierda a derecha.
· Los no metales tienen valores de electronegatividad mayores que los metales.
Cuando se combinan dos elementos la evaluación de la diferencia de sus electronegatividades permite determinar el tipo de enlace que se presenta entre ellos.
La segunda propiedad periódica el radio atómico, también tiene que ver con la electronegatividad. Los átomos de la parte izquierda e inferior son grandes y el tamaño atómico decrece conforme avanzamos hacia arriba y a la derecha. Para un átomo pequeño será más fácil que su núcleo puede atraer los electrones de otro átomo, sobre todo si estos están alejados de su propio núcleo.
titulo: química la ciencia central
autor: brow
editorial: prentice-hall hispanoamericana
año: 1993
pag.:1159
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