introduccion a los enlaces quimicos - David Gustavo (1)

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Química.
1-B.
Ing. Electrónica.
Unidad 3: Enlaces químicos.
Temas: -Introducción a los enlaces químicos.
-Concepto de enlace químico.
-Clasificación de los enlaces químicos. 
 Mérida, Yucatán. 26/10/2021
Introducción.
Al producirse un acercamiento entre dos o más átomos, puede darse una fuerza de atracción entre los electrones de los átomos y el núcleo de uno u otro átomo. Si esta fuerza llega a ser lo suficientemente grande para mantener los átomos unidos, se ha formado un enlace químico. Todos los enlaces químicos son el resultado de la atracción simultánea de dos o más electrones. Los átomos se unen porque, al estar unidos, adquieren una situación más estable que cuando estaban separados. Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el número de electrones que poseen los átomos en su último nivel es igual a ocho, estructura que coincide con la de los gases nobles. Los gases nobles tienen muy poca tendencia a formar compuestos y suelen encontrarse en la naturaleza como átomos aislados. Sus átomos, a excepción del helio, tienen 8 electrones en su último nivel. Esta configuración electrónica es extremadamente estable y a ella deben su poca reactividad. Podemos explicar la unión de los átomos para formar enlaces porque con ella consiguen que su último nivel tenga 8 electrones, la misma configuración electrónica que los átomos de los gases nobles. Este principio recibe el nombre de regla del octeto y aunque no es general para todos los átomos, es útil en muchos casos. Los electrones que intervienen en el enlace son los que están ubicados en el último nivel de energía, el nivel de valencia; estos electrones pueden pasar de un átomo a otro para completar el número de electrones del último nivel y así estabilizar electrónicamente el átomo. Los átomos pueden utilizar dos mecanismos para formar enlaces químicos, dependiendo del número de electrones de valencia que poseen. Estos mecanismos son en primer lugar, de transferencia de electrones que se presenta cuando un átomo transfiere sus electrones a otro átomo permitiéndole que complete ocho en su último nivel de energía y, en segundo lugar, compartimiento de electrones que se presenta cuando dos átomos comparten uno o más electrones de valencia y así ambos completar ocho electrones de valencia. 
Índice. 
Introducción pág. 2. 
Introducción a los enlaces químicos pág. 4, 5, 6.
Clasificación de los enlaces químicos. 7,8
Conclusión. Pág. 9
Bibliografía. Pág. 10
Introducción a los enlaces químicos.
Los enlaces químicos son las fuerzas de atracción que mantienen los átomos unidos.
Los enlaces químicos se producen cuando los núcleos y los electrones de átomos
diferentes interactúan y producción átomos enlazados o iones que son más estables que
los átomos mismos. Una de las fuerzas impulsoras en la naturaleza es la tendencia de la
materia a alcanzar el estado de energía más bajo posible. Generalmente, un estado de
energía más bajo implica mayor estabilidad. Cuando algo es estable, opone más
resistencia al cambio que algo menos estable.
Existen varios enlaces químicos, los principales son los enlaces iónicos o electrovalentes, enlaces covalentes y enlaces metálicos.
Concepto de enlace químico
En este proceso los átomos ceden o comparten electrones de la capa de valencia (la capa externa de un átomo donde se determina su reactividad o su tendencia a formar enlaces), y se unen constituyendo nuevas sustancias homogéneas (no mezclas), inseparables a través de mecanismos físicos como el filtrado o el tamizado.
Es un hecho que los átomos que forman la materia tienden a unirse a través de diversos métodos que equilibran o comparten sus cargas eléctricas naturales para alcanzar condiciones más estables que cuando están separados. Los enlaces químicos constituyen la formación de moléculas orgánicas e inorgánicas y, por tanto, son parte de la base de la existencia de los organismos vivos. De manera semejante, los enlaces químicos pueden romperse bajo ciertas y determinadas condiciones.
El enlace iónico o electrovalente es un tipo de enlace químico que ocurre cuando un átomo cede un electrón al otro, a fin de que ambos alcancen estabilidad electrónica.
Esta unión normalmente se produce entre elementos metales y no metales con diferente electronegatividad, lo que significa que los elementos tienen diferente capacidad para atraer electrones. En general, los elementos metales están dispuestos a donar un electrón mientras que los no metales están dispuestos a tomarlo.
Reciben el nombre de enlaces iónicos porque producen iones en su proceso. Cuando ocurre la transferencia de electrones entre los átomos, el donador se convierte en un ion positivo llamado catión, lo que significa que adquiere carga positiva. Por su parte, el receptor se transforma en un ion negativo llamado anión.
-Características de los enlaces iónicos
Las características de los enlaces iónicos se relacionan con los elementos que intervienen en ellos, el proceso de unión y su resultado.
· Se producen entre elementos metales (grupos I y II) y no metales (grupos VI y VII) de la tabla periódica.
· Los átomos que los forman deben tener diferencias de electronegatividad entre sí.
· Son producto de una transferencia de electrones.
· Sus átomos se transforman en cationes y aniones tras la transferencia de electrones, lo que da lugar al enlace.
· Son enlaces fuertes, pero rígidos, debido a la atracción entre cargas negativas y positivas.
-Propiedades de un enlace iónico
Los compuestos formados por enlaces iónicos presentan una serie de propiedades como resultado de la fuerte atracción entre cargas que se produce en dichos enlaces, determinando su comportamiento químico. A saber.
· Son neutros en estado sólido: cuando están en estado sólido, la carga eléctrica de los enlaces iónicos es neutra.
· Suelen cristalizarse: debido a la estructura tridimensional de un enlace iónico, estos favorecen redes cristalizadas frágiles.
· Altos puntos de ebullición y fusión (300º C a 1000º C): ya que existe una fuerza de atracción muy potente entre los iones, estos deben someterse a altos puntos de fusión o ebullición para modificar su estado.
· Sólidos en temperaturas entre 20º C y 30º C: en consecuencia, de lo anterior, los enlaces iónicos suelen ser sólidos a temperatura ambiente.
· Buenos conductores de electricidad: los enlaces iónicos son buenos conductores de electricidad siempre que estén disueltos en agua.
Enlace covalente es un tipo de enlace químico que ocurre cuando dos átomos se enlazan para formar una molécula, compartiendo electrones pertenecientes a su capa de valencia o último nivel de energía, alcanzando gracias a ello el conocido “octeto estable”, conforme a la “regla del octeto ” propuesto por Gilbert Newton Lewis sobre la estabilidad electrónica de los átomos. 
Los enlaces covalentes se forman por compartimiento de electrones entre los átomos que se enlazan, y se diferencian de los enlaces iónicos en que en estos últimos ocurre una transferencia de electrones entre los átomos involucrados en el enlace iónico, no se comparten electrones. 
Existen los siguientes tipos de enlace covalente, a partir de la cantidad de electrones compartidos por los átomos enlazados:
· Simple. Los átomos enlazados comparten un par de electrones de su última capa electrónica (un electrón cada uno). Se representa por una línea en el compuesto molecular. Por ejemplo: H-H (Hidrógeno-Hidrógeno), H-Cl (Hidrógeno-Cloro).
· Doble. Los átomos enlazados aportan cada uno dos electrones de su última capa de energía, formando un enlace de dos pares de electrones. Se representa por dos líneas paralelas, una arriba y una abajo, similar al signo matemático de igualdad. Por ejemplo: O=O (Oxígeno-Oxígeno), O=C=O (Oxígeno-Carbono-Oxígeno).
· Triple. Este enlace se forma por tres pares de electrones, es decir, cada átomo aporta 3 electrones de su última capa de energía. Se representa por tres líneas paralelas, ubicadas una arriba,otra en el medio y la otra debajo. Por ejemplo: N≡N (Nitrógeno-Nitrógeno).
· Dativo. Un tipo de enlace covalente en que uno solo de los dos átomos enlazados aporta dos electrones y el otro, en cambio, ninguno. Se representa con una flecha en el compuesto molecular. 
Por otro lado, conforme a la presencia o no de polaridad, propiedad de algunas moléculas de separar las cargas eléctricas en su estructura, se puede distinguir entre enlaces covalentes polares que forman moléculas polares y enlaces covalentes no polares que forman moléculas no polares:
· Enlaces covalentes polares. Se enlazan átomos de distintos elementos y con diferencia de electronegatividad por encima de 0,5. Así, la molécula tendrá la densidad de carga negativa sobre el átomo más electronegativo, pues este átomo atrae con mayor fuerza los electrones del enlace, mientras que sobre el átomo menos electronegativo quedará una densidad de carga positiva. La separación de las densidades de carga genera dipolos electromagnéticos.
· Enlaces covalentes no polares. Se enlazan átomos de un mismo elemento, o de distintos elementos, pero con similares electronegatividades, con una diferencia de electronegatividad menor que 0,4. La nube electrónica es atraída con igual intensidad por ambos núcleos y no se forma un dipolo molecular.
Enlace metálico un tipo de unión química que se produce únicamente entre los átomos de un mismo elemento metálico. Gracias a este tipo de enlace los metales logran estructuras moleculares sumamente compactas, sólidas y resistentes, dado que los núcleos de sus átomos se juntan a tal extremo, que comparten sus electrones de valencia. En el caso de los enlaces metálicos, lo que ocurre con los electrones de valencia es que abandonan sus órbitas alrededor del núcleo atómico cuando éste se junta con otro, y permanecen alrededor de ambos núcleos como una especie de nube electrónica. De esta manera las cargas positivas y negativas mantienen su atracción, sujetando firmemente al conjunto atómico y alcanzando márgenes importantes de dureza, compactación y durabilidad, que son típicas de los metales en barra.
Podemos decir que el enlace metálico constituye un vínculo atómico muy fuerte, propio de átomos metálicos de la misma especie. Es importante no confundir el enlace metálico con las aleaciones, que son mezclas homogéneas de distintos metales, o de metales y otros elementos.
CLASIFICACIÓN DE LOS ENLACES QUÍMICOS 
Enlaces entre átomos: 
• Enlace iónico ó electro Valente. 
Se tiene este enlace cuando se une un metal con un no metal. • Los metales ceden electrones formando cationes, los no metales aceptan electrones formando aniones. Durante la transferencia de electrones cada átomo completa su último nivel energético con 8 electrones.• Los átomos se mantienen unidos por la atracción de cargas.
 • No se forman moléculas verdaderas, existe como un agregado de aniones (iones negativos) y cationes (iones positivos). • Diferencia de electronegatividades entre los átomos que forman el enlace debe ser de 1.7 Pauling o mayor. 
• El carácter iónico del enlace disminuye conforme los átomos que forman el enlace se encuentran más cercanos en su ubicación en la tabla periódica.
• Enlace covalente: no polar (puro u homopolar), polar y coordinado o dativo.
Se forma entre dos átomos iguales, con la misma electronegatividad, la diferencia de electronegatividades es cero. Cada átomo aporta uno o más electrones y los comparten. Ejemplo: En la siguiente estructura de Lewis de la molécula H2 se observa como cada átomo de hidrógeno aporta su electrón de valencia y ambos los comparten. Cada átomo de H adquiere la configuración electrónica del He.
Enlace covalente polar 
Los átomos que forman el enlace aportan un electrón y después comparten los electrones. • Está formado por elementos no metálicos. • Debido a la diferencia de electronegatividades entre los átomos que forman el enlace se forman polos en la molécula. • La diferencia de electronegatividades es menor a 1.7 Pauling.
Enlace covalente coordinado 
Se forma ente dos átomos diferentes, en este tipo de enlace un átomo aporta el par de electrones y el otro ofrece el espacio para que ahí se acomoden los electrones. Diferencia de electronegatividad entre los átomos que forman el enlace es menor a 1.7 Pauling.
 • Enlace metálico. 
Lo presentan los metales como el Cu, Ag, Au, et. y las aleaciones: CuAg, Cu-Zn, etc. • En los metales, cada átomo metálico está unido a varios átomos vecinos. Los electrones de enlace tienen relativa libertad para moverse a través de toda la estructura tridimensional. • Hoy se acepta que el enlace metálico no es precisamente entre átomos, sino un enlace entre cationes metálicos y sus electrones de valencia. • El modelo más sencillo para explicar este tipo de enlace propone un ordenamiento de cationes en un “mar” de electrones de valencia. • Los enlaces metálicos dan lugar a las propiedades características de los metales.
Enlaces intermoleculares o intermoleculares: 
Es la atracción entre el hidrógeno y otro átomo de gran electronegatividad. El protón de una molécula atrae hacia él un par de electrones solitarios de un átomo como C, N, O, F, Cl, etc. de una molécula próxima. Ejemplos: HCl, HF, proteínas, ADN, etc. Existen 2 tipos de enlace por puente de hidrógeno. Intermolecular e intermolecular. Intermolecular: Si el puente se establece entre dos moléculas diferentes ya sea de la misma o de diferente especie se le denomina enlace intermolecular, por ejemplo, la molécula de agua, el ácido fluorhídrico etc. Intermolecular: Si se establece dentro de una misma molécula.
Enlace por puente de hidrógeno: 
Es una atracción que existe entre un átomo de hidrógeno (carga positiva) con un átomo pequeño muy electronegativo, como flúor(F), oxígeno (O) o nitrógeno (N) ( F-H, O-H, N-H ), que posee un par de electrones libres (carga negativa), de ahí el nombre de "enlace de hidrógeno", que no debe confundirse con un enlace covalente a átomos de hidrógeno). Un puente de hidrógeno es en realidad una atracción dipolo-dipolo entre moléculas que contienen esos tres tipos de uniones polares.
Este tipo de atracción tiene solamente una tercera parte de la fuerza de los enlaces covalentes, pero tiene importantes efectos sobre las propiedades de las sustancias en que se presentan, especialmente en cuanto a puntos de fusión y ebullición en estructuras de cristal
Conclusión. 
En conclusión, los enlaces químicos que son metálicos, iónicos y covalentes, son fuerzas de atracción que forman moléculas y además que comparten o transfieren electrones, ya sea enlaces iónicos o covalente, porque los metálicos con base a los descrito en el repositorio son los que forman estructuras tridimensionales y que los electrones están en constante movimientos en la estructura. Además de que la electronegatividad de un elemento es una medida de la tendencia relativa de un átomo a atraer electrones hacia sí mismo cuando está combinado químicamente con otro átomo; y que aumenta la electronegatividad de los elementos representativos de izquierda a derecha al recorrer los periodos y que disminuye al descender por los grupos. 
Bibliografía. 
https://books.google.com.mx/books?id=BZPfj8pN8iwC&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&hl=es#v=onepage&q&f=false
https://www.significados.com/enlace-ionico/
https://es.slideshare.net/iampollo/enlaces-quimicos-39067660
https://itescam.edu.mx/principal/docentes/formatos/8b7416404ad5e850c4cc2cbc87d5912a.pdf
https://concepto.de/enlace-covalente/
Químico E. https://www.uaeh.edu.mx/docencia/P_Presentaciones/prepa1/2020/enlace-quimico.pdf
Enlace por puente de hidrógeno - EcuRed. Ecured.cu. Published 2011. Accessed October 26, 2021. https://www.ecured.cu/Enlace_por_puente_de_hidr%C3%B3geno
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