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Caracteristicas del Enlace
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ENLACE
QUÍMICO
Estructura Electrónica de los Átomos
Estados Físicos de la Materia
Enlace Químico
Enlace Químico
ENLACE IÓNICO
ENLACE COVALENTE
ENLACE METÁLICO
ENLACE de BAJA ENERGÍA
Enlace Químico
Enlace Químico
+
Na(s) + 1/2 Cl2(g) NaCl(s)
Hay un enlace químico entre dos átomos o grupos de átomos cuando las fuerzas que se establecen entre ellos permiten la formación de un agregado con la suficiente estabilidad para que pueda ser considerado una especie independiente.
Definición IUPAC
Enlace Químico
Gilbert Lewis estableció que losátomos se combinan a fin dealcanzar una configuraciónelectrónica más estable:
La máxima estabilidad resulta cuando un átomo es isoelectrónico con un gas noble
Enlace Químico
Enlace Químico
..Cl.. .....Cl..
..
.. ...Cl.. .....Cl..
.... . +
. +..Cl.. ...Na
covalente
iónico
metálico
...Cl.. ...Na
-+
MODELO
IÓNICO
Enlace Químico
MODELO:
Un modelo es un idealización que permite describir teóricamente un sistema y predecir y explicar en forma aproximada, hechos experimentales.
Enlace Químico
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS
Los iones se ordenan en redes cristalinas iónicas
Baja conductividad térmica y eléctrica en estado sólido, pero conducen en estado fundido y en solución acuosa.
Duros y quebradizos
Puntos de fusión y ebullición elevados
Enlace Químico
MODELO IÓNICO
Los iones son esencialmente esferas con carga, incompresibles, indeformables que interaccionan por fuerzas coulómbicas electrostáticas en el cristal
+ -r
Enlace Químico
Cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen.
Las cargas sobre las fibras del cabello se repelen y causan que el cabello se disperse.
Enlace Químico
+ -
rezz
Eo
at 4
2
.
r
Enlace Químico
En
ergí
a P
oten
cial
rTotal
Atracción
rezz
Eo
at 4
2
.
Repulsión
Enlace Químico
+ -
Enlace Químico
2r 2r
22
rezz
o4E
2
r r
2
3r 3r
32 - .....
Enlace Químico
“CRISTAL UNIDIMENSIONAL”
Enlace Químico
r
rezz
o4E
2
6[
Enlace Químico
rezz
o4E
2
6[
Enlace Químico
2r
rezz
o4E
2
6[
Enlace Químico
2r
rezz
o4E
2
6[
Enlace Químico
2r
2
12
rezz
o4E
2
6[
Enlace Químico
2
12
rezz
o4E
2
6[
Enlace Químico
3r
2
12
rezz
o4E
2
6[
Enlace Químico
3r
3
82
12
rezz
o4E
2
6[
Enlace Químico
AN
r4πezNAz
E0
2-
.....3
82
12
rezz
o4E
2
6[
Enlace Químico
Enlace Químico
Tipo de Estructura Celda Unidad Madelung, A
NaCl 1.74756
CsCl 1.76267
CaF25.03878
Blenda de Zinc (ZnS)
1.63805
Wurtzita (ZnS) 1.64132
Enlace Químico
En
ergí
a P
oten
cial
rTotal
Atracción
Repulsión
Enlace Químico
r4πezNAz
E0
2-
nrep rBN
E
rezzAN
o4E
2
nrBN
En
ergí
a P
oten
cial
rTotal
Atracción
Repulsión
Enlace Químico
0dr
dE
rezzAN
o4E
2
nrBN
120
2
40
nrnNB
rezNAz
drdE
nrezAz
Bn
0
12
4
Enlace Químico
nrezNAz
Eo
ret
11
4
2
Enlace Químico
Número de Avogadro(6.02 x 1023)
Constantede Madelung
Distancia interiónica
Coeficiente
de Born
-o
ECUACIÓN DE BORN-LANDÉ
U
Carga del catión ydel anión
nHe 5
Ne 7
Ar 9
Kr 10
Xe 12
nrezNAz
Uoo
11
4
2
nrzAz
Uo
11
139000
U en kJr0 en pm
Enlace Químico
nrzAz
Uo
11
139000
A = 1.747
z+ = 1 z- = -1
n = 9
ro = 282 pm
NaCl
U = 765 kJ/mol
Enlace Químico
Estructura N° de iones () Madelung, A A/
NaCl 2 1.74756 0.88
CsCl 2 1.76267 0.87
Zinc Blende 2 1.638 0.82
Wurtzite 2 1.64132 0.82
Fluorite 3 2.51939 0.84
Rutile 3 2.408 0.80
Ecuación de Kapustinskii
nrezNAz
Uoo
11
4
2
88.0A 9nEnlace Químico
rrzzv
U51008.1
z+ y z- son las cargas de los iones
r radio de los iones (picometros) ro
Enlace Químico
rNa+ = 116 pm r Cl
- = 167 pm
UNaCl = 763 kJ/mol
nrzAzx
Uo
11
1039,1 5
¿Funciona el modelo iónico?
Enlace Químico
NaCl
765
kJ/
mol
Enlace Químico
Na+Cl-
En
ergí
aNa+
Cl-
E1
E2
Na+(g) + Cl- (g)
NaCl (s)
LEY DE HESS
U
Enlace Químico
Na+(g) + Cl- (g)
NaCl (s)
U
Na(s) + ½ Cl2 (g)
Hf Hsub + ½ DCl-Cl + INa + ½ AECl
Enlace Químico
∆Hfo=- 411kJ/mole
∆Hsub= 108 kJ/mol
½ D = 121 kJ/mol
EA = - 354 kJ/mol
I = 502 kJ/mol
U=?
NaCl (s)
∆Hfo= ∆Hsub
o +1/2 D + I + EA + U
- 411= 108 +121 +502 + (-354) + U
U = 788 kJ/mol
Predijimos U = 765 kJ/mol
CICLO DE BORN-HABER
-U
Na+(g) + Cl- (g)
Na+(g) + Cl (g)
Na(g) + Cl (g)
Na(g) + 1/2 Cl2 (g)
Na(s) + 1/2 Cl2 (g)
Compuesto U experimental U Born-LandéApartamiento
(%)
NaF 910 904 0,6
NaCl 772 757 2
NaBr 736 720 2
NaI 701 674 3,5
CsF 741 724 3,5
CsCl 652 623 4
CsI 611 569 7
MgF2 2922 2883 1,5
Enlace Químico
Compuesto U experimental U Born-LandéApartamiento
(%)
AgF 231 208 11
AgCl 219 187 17
AgBr 217 181 20
AgI 214 176 22
Enlace Químico
Enlace Químico
CARÁCTER COVALENTE DEL ENLACE IÓNICO
CARÁCTER COVALENTE DEL ENLACE IÓNICO
Enlace Químico
REGLAS DE FAJANS
mayor carga
menor radio
configuración distinta de gas noble
mayor carga
mayor radio
= potencial iónico ()
Enlace Químico
Polarizabilidad del anión
Poder polarizante del catión
Fajans : Aplicaciones
AgX Solubilidad agua (25°C)
AgF 14 M
AgCl 1.45 x 10-5 M
AgBr 7 x 10-7 M
AgI 9 x 10-9 M
-mas grande-mas polarizable-más covalente-menos soluble en agua
Enlace Químico
Apartamiento (%)
11
17
20
22
Fajans : Aplicaciones
-más pequeño
-más polarizante
-más covalente
-menor punto de fusión
MCl2 Radio (nm) Pto.Fusión(°C)
Be2+ 59 405
Mg2+ 86 712
Ca2+ 114 772
Ba2+ 149 960
Enlace Químico
Tránsito iónico -covalente
Menores puntos de fusión
Menor solubilidad en solventes polares
Estructura cristalina en capas
Menos conductores de electricidad en solución
Menor dureza
Enlace Químico
Algunas Conclusiones
Born – Landé
Kapustinskii
Modelo iónico
Contribuciones no iónicas a la fuerza de unión total
Enlace Químico
Enlace de tránsito