Enlace químico

Química. Enlace. Átomos. Entidades de orden superior. Moléculas. Estructura cristalina. Regla del dueto. Regla del octeto. Orbitales moleculares. Hibridación de moléculas

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El enlace químico capitulo 11

(Resumen)

La existencia de especies poliatomicas ya sean elementales o compuestos implican que los átomos puedan interactuar entre si para formar agregados que tienen energías mas baja que los fragmentos separados. Cuando esta disminución de la energía excede 10Kcal/mol de átomos aproximadamente decimos que existen enlaces químicos ya asean la sinergias de estabilización de así que hay diferentes especies con propiedades químicas tan distintas

Los enlaces químicos son fuerzas que mantiene unidos a los átomos cuando se enlazan entre si, ceden aceptan o comparten electrones de valencia quienes determinan de que forma se unirá el átomo con otro y las características del enlace

Energía de enlace: la energía de disociación de enlace es el cambio de entalpía de una reacción en la cual la molécula gaseosa se separa en átomos gaseoso y de dan en unidades de k/cal/mol

La constancia casi perfecta de la energía de disociación de enlace tiene una consecuencia practica importante la energía aproximada de enlace promedio es la que se necesita para romper aquel enlace en cualquier compuesto del cuela existe

Longitud de enlace: en las moléculas los átomos siempre están vibrando uno con respecto a otro, de este modo que no hay una sola distancia fija entre cualquier par de átomos. Sin embargo hay una distancia promedio bien definida entre los núcleos de los átomos enlazados y estos e le llama longitud de enlace o distancia de enlace

Ángulo de enlace: es el ángulo interno de la intersección entre las dos líneas trazadas a través del núcleo de un átomo central desde los núcleos de los átomos enlazados a el.

La teoría debe relacionar a las formulas moleculares con las estructuras electrónicas de los átomos constituyentes.

Por que se forman los enlaces químico Es la geometría de las moléculas esos son los principales puntos que deben de reunir una teoría sobre el enlace químico

Así son los conceptos básico para entender los enlaces del enlace podemos decir covalente iónico metálico.

En el modelo del enlace iónico, imaginamos que las partículas están enlazadas como si fueran entidades esféricas que poseen una carga neta positiva o negativa ahora bien es el resultado fundamental de de la teoría electrónica que una distribución de carga esférica ase comporta como si la carga neta estuviera concentrada en el centro de la esfera en consecuencia la mayor simplificación del modelo es que podemos decir que el enlace iónico es que podemos calcular las fuerzas electrostáticas que actúan entre los iones cargados empleando la ley de Colomb justamente como si los iones mismo fueran cargas puntuales se encuentra el enlace iónico entre los compuestos de los electrones muy electropositivos. El carácter general del enlace iónico es la simetría la transferencia de electrones desde los átomos de alta afinidad electrónica produce iones opuestamente cargados cuya mutua atracción Colombica da origen a un cristal estable. Sin embargo hay y existen moléculas mas diatomicas con uno mas fuerte la formación y estabilidad de moléculas muestran que los electrones están divididos simétricamente entre los núcleos la formación y estabilidad de estas moléculas simétricas están asociadas con una repartición igual de los electrones de valencia a esto s ele llama enlace covalente Cuando se enlazan dos átomos iguales con la misma electronegatividad la diferencia es cero y el enlace es covalente no polar ya que los electrones son atraídos por igual por ambos átomos.

En química cuántica, los orbitales moleculares son los orbitales (funciones matemáticas que describen los estados de los electrones) que pueden tener en las moléculas. Los orbitales moleculares se construyen por combinación lineal de orbitales atómicos.

  • Tiene que haber el mismo número de orbitales moleculares que orbitales atómicos se utilicen para su construcción.

  • Los orbitales atómicos se mezclan más (es decir, contribuyen más a los mismos orbitales moleculares) si tienen energías similares.

  • Los orbitales atómicos sólo se mezclan si lo permiten las reglas de simetría: los orbitales que se transforman de acuerdo con diferentes representaciones irreducibles del grupo de simetría no se mezclan.

Es una manera primitiva pero a menudo conveniente de representar el ordenamiento de los electrones en las moléculas es utilizar las estructuras de electrón punto asi la ecuación

H. +H.! H:H simboliza la formación d eun orbital enlazante ocupado, por la superpocision de dos orbitales atomicos a media llenar

El ultimo grupo de la tabla periódica VIII A que forma la familia de los gases nobles, son los elementos mas estables de la tabla periódica. Estos e deben a que tienen 8 electrones en su capa mas externa, excepto el helio que tiene solo 2 electrones que también se considera como una configuración estable. Los elementos al combinarse unos con otros, aceptan, ceden, o comparten electrones con la finalidad de tener 8 electrones en si nivel mas externo esto es lo que se conoce como la regla del octeto

La Geometría molecular o estructura molecular es la agrupación tridimensional de los átomos que constituyen una molécula, inferida a partir de estudios espectroscópicos del compuesto químico. Esta determina varias propiedades de una sustancia incluyendo su reactividad, polaridad, estado de agregación, color, magnetismo y actividad biológica.

Las geometrías moleculares se determinan mejor a temperaturas próximas al cero absoluto porque a temperaturas más altas las moléculas presentarán un movimiento rotacional considerable. En el estado sólido la geometría molecular puede ser medida por Difracción de rayos X. Las geometrías se pueden calcular por procedimientos cuánticos o modelos semiempíricos modelos moleculares. Las moléculas grandes a menudo existen en múltiples conformaciones estables que difieren en su geometría molecular y están separadas por grandes colinas en las superficies de energía potencial.

La posición de cada átomo se determina por la naturaleza de los enlaces químicos con los que se conecta a sus átomos vecinos. La geometría molecular puede ser descrita por las posiciones de estos átomos en el espacio, evocando la longitud de enlace de dos átomos unidos, ángulos de enlace de tres átomos conectados y ángulo de torsión de tres enlaces consecutivos

Un orbital atómico hibrido es el resultado de una combinación matemática (suma algebraica) de las funciones que describen a dos o mas orbitales atómicos se suman las funciones que representan a los orbitales s y p se produce una nueva función hibrida

La polaridad del enlace depende de la diferencia entre los valores de electronegatividad de los átomos que lo forman.

Teoría de la hibridación de moléculas con enlaces múltiples: la teoría de la hibridación considera que cada par de e- extra de un enlace doble o triple no tiene influencia en la geometría, es decir, los pares de e- de un enlace múltiple no están hibridados. La geometría se fija por el nº de pares de e- de orbitales híbridos que rodean al átomo central.

Hibridación de moléculas con enlace múltiple:
            Doble enlace: por solapamiento lateral de los orbitales p no hibridados se llama enlace H y se caracteriza por tener l par de e- en un orbital cuya densidad electrónica es nula en el eje que une los 2 átomos de C y máxima en la parte superior de éste eje.
Un enlace sigma es aquel en el que tenemos 2e- en un orbital cuya densidad electrónica es máxima a lo largo de la línea que une los 2 átomos de C.

Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos (Unión entre cationes y los electrones de valencia) de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales que adquieren la estructura típica de empaquetamiento compacto de esferas. En este tipo de estructura cada átomo metálico está rodeado por otros doce átomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo). Además, debido a la baja electronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son extraídos de sus orbitales y tiene la capacidad de moverse libremente a través del compuesto metálico, lo que otorga las propiedades eléctricas y térmicas de los metales.