Enlaces químicos

Enlaces químicos

1. ¿Qué son?

   • Un enlace químico es la unión de dos o más átomos para formar moléculas
     • ¿Cómo se forman?
       • Se forman a partir de la interacción de átomos que tratan de alcanzar el estado más estable, son estables cuando el orbital de valencia esta lleno de electrones o cuando cumplen la regla del octeto
         • Los enlaces químicos se pueden separar en dos:
           • Fuerzas intramoleculares
             • ¿Qué significa?
               • Son las fuerzas que logran la formación de las moléculas a partir de la interacción entre átomos
                 • Se clasifican en:
                   • Enlaces métalicos
                     • ¿Qué son?
                       • Es la fuerza encargada de mantener unidos a los átomos en una sustancia metálica y sucede entre elementos metales
                         • Ocurre cuando:
                           • Existe una red donde los electrones pueden circular libremente en los núcleos de los átomos)
                             • Propiedades
                               • Suelen ser solidos a temperatura ambiente, exceptuando el mercurio
                                 • Tienen brillo metálico
                                   • No son frágiles, pero tienen gran flexibilidad y son dúctiles
                                     • Tienen una buena conductividad de calor y electricidad
                                       • Son bastante solubles en estado fundido
                                         • Ejemplo
                                           • Enlaces entre los átomos de oro (Au)
                             • Características
                               • Son compatibles con estructuras órganicas
                                 • Tienen gran fuerza de unión metálica
                                   • Son cationes (ceden electrones para alcanzar estabilidad)
                                     • Se mueven formando una “nube” alrededor de los átomos
                                       • El punto de ebullición y fusión de los enlaces es muy variado
                   • Enlaces iónicos
                     • ¿Qué son?
                       • Es un enlace en el cual los átomos forman iones al ganar o perder electrones, dando paso a la estabilidad
                         • Estos iones pueden ser:
                           • Cationes
                             • Son iones positivos que se forman al perder electrones
                           • Aniones
                             • Son iones negativos que se forman al ganar electrones
                         • Propiedades
                           • Son neutros en estado sólido
                             • Suelen cristalizarse debido a su estructura tridimensional
                               • Altos puntos de ebullición y fusión (300º C a 1000º C)
                                 • Buenos conductores de electricidad siempre que estén disueltos en agua
                         • Características
                           • Son los enlaces más comunes que intervienen en la formación de compuestos inorgánicos
                             • Los átomos que los forman deben tener diferencias de electronegatividad entre sí
                               • La diferencia de electronegatividades es mayor o igual a 1.7
                                 • Son enlaces fuertes, pero rígidos, debido a la atracción entre cargas negativas y positivas
                                   • Se producen entre elementos metales (grupos I y II) y no metales (grupos VI y VII) de la tabla periódica
                                     • Ejemplos
                                       • Cloruro de sodio (NaCl)
                   • Enlaces covalentes
                     • ¿Qué son?
                       • Es la unión química entre dos átomos donde se comparten electrones
                         • Tipos de enlaces covalentes
                           • Se clasifican en función de la electronegatividad de los átomos del enlace y del número de electrones compartidos
                             • Existen:
                               • Enlace covalente polar
                                 • Ocurre cuando:
                                   • Se forma cuando hay una distribución poco equitativa de los electrones que conforman la molécula
                                     • Su electronegatividad está entre 0,9 y 1,6
                                       • Por ejemplo:
                                         • En la molécula de agua H2O
                               • Enlace covalente no polar
                                 • Ocurre cuando:
                                   • Esta unión se establece entre átomos con igual electronegatividad
                                     • Su electronegatividad está entre 0 y 0,9
                                       • Por ejemplo:
                                         • La molécula de hidrógeno (H)
                               • Enlace covalente dativo o coordinado
                                 • Ocurre cuando:
                                   • Solo uno de los átomos en el enlace aporta sus electrones
                                     • Por ejemplo:
                                       • En la molécula de hidrogenión (H3O)⁺
                         • Propiedades
                           • No muestran conductividad eléctrica cuando son disueltos en agua
                             • Tienden a ser más combustibles
                               • Son malos conductores del calor y la electricidad
                                 • Son solubles en solventes apolares
                                   • Sus puntos de fusión y ebullición no son elevados
                                     • Ejemplo
                                       • Dicloro
                         • Características
                           • Los enlaces covalentes se establecen entre elementos no metálicos
                             • Son clave para la estructura de moléculas orgánicas como el carbono
                               • Crean moléculas que pueden ser separadas con menos energía que los compuestos iónicos
                                 • El enlace covalente es más fuerte entre dos átomos con igual electronegatividad
                                   • Por la cantidad de pares de electrones que compartan en el enlace existen:
                                     • Enlace covalente simple
                                       • Ocurre cuando:
                                         • Cada átomo comparte un electrón para completar el par de electrones del enlace
                                     • Enlace covalente doble
                                       • Ocurre cuando:
                                         • Se comparten dos pares de electrones entre dos átomos
                                           • Por ejemplo:
                                     • Enlace covalente triple
                                       • Ocurre cuando:
                                         • Los átomos comparten seis electrones (tres pares)
                                           • Por ejemplo:
           • Fuerzas intermoleculares
             • ¿Qué significa?
               • Se refiere a las interacciones que existen entre las moléculas.
                 • Se diferencian a las fuerzas intramoleculares por:
                   • Ser más débiles y susceptibles a cambios; se relacionan con las propiedades de una sustancia.
                     • Se clasifican en:
                       • Fuerzas de Van der Waals
                         • ¿Qué son?
                           • Es un tipo de fuerza intermolecular atractivas o repulsivas, muy relacionado a la polaridad de las moléculas.
                             • Condiciones a cumplir:
                               • Requieren de distancias estrechas para su interacción
                                 • Este tipo de fuerzas se manifiestan en:
                                   • Fuerzas de atracción de Keeson
                                     • Son:
                                       • Atracción dipolo-dipolo
                                         • Se dan entre moléculas permanentemente polarizadas
                                           • Fuerza mayor y con una conexión fuerte
                                   • Fuerzas de atracción de Debye
                                     • Son:
                                       • Atracción dipolo- dipolo inducido
                                         • Tienen lugar entre una molécula polar y otra no polar, el dipolo induce un dipolo transitorio en la molécula apolar
                                           • Fuerza media y momentánea
                                   • Fuerzas de dispersión de London
                                     • Son:
                                       • Atracción dipolo inducido-dipolo inducido
                                         • Las sustancias se polarizan momentáneamente (por el constante movimiento de los electrones). Causando dipolos transitorios, lo que provoca cierta atracción entre ellas
                                           • Interacción más débil que las anteriores
                       • Fuerzas electrostáticas
                         • ¿Qué son?
                           • Son las fuerzas atractivas o repulsivas entre partículas cargadas eléctricamente
                             • Características
                               • También son conocidas como la fuerza de Coulomb o interacción de Coulomb
                                 • La ley de Coulomb se utiliza para calcular la intensidad de la fuerza entre dos cargas
                                   • La fuerza actúa sobre una distancia de aproximadamente una décima parte del diámetro de un núcle atómico o 10-16m
                                     • Cargas iguales se repelen, mientras que al contrario se atraen
                       • Puentes de hidrógeno
                         • ¿Qué son?
                           • Es la atracción entre un átomo de hidrógeno y un átomo pequeño muy electronegativo.
                             • Características
                               • El átomo receptor de enlace pueden ser el oxígeno, flúor y nitrógeno
                                 • Esta fuerza se puede encontrar en el ADN, el agua y las proteínas
                                   • Es una interacción dipolo-dipolo
                                     • La longitud del puente de hidrógeno es de 0.177 nanometros
                                       • Del puente de hidrogeno dependen muchas características del agua, la adhesion y cohesión dan paso a la tensión superficial
                       • Fuerzas hidrofóbicas
                         • ¿Qué son?
                           • Fuerza que mantiene la unión entre compuestos apolares inmersos en una solución polar.
                             • Características
                               • Repele al agua
                                 • Se pueden encontrar en lípidos, proteínas, membranas biológicas etc...
                                   • Incapacidad de formar enlaces de hidrógeno con moléculas de agua
                                     • Ejemplo de una micela y su interacción con el agua

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