Exposición_Enlaces químicos

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ENLACES QUÍMICOS
INTEGRANTES
Dzul Uicab Adrián De La Cruz
Lavalle acosta Isaias Francisco
Mena torres Jorge Abraham
Morales acosta Carlos Raúl
Uc Cab Abel Isaac
INTRODUCCIÓN
Entre el desarrollo del siguiente trabajo de investigación, cuyo propósito trata de indagar y aprender de manera conjunta acerca de los diferentes conceptos básicos a tratar durante el desarrollo del bloque, se puede encontrar información sobre los enlaces químicos, específicamente su definición y los distintos tipos en los que se presentan, de igual manera, se incluye la regla del octeto, así como las diferentes normas que deben seguirse al aplicarla; también se explica un poco sobre los enlaces covalentes, algunas teorías existentes acerca de ello, la hibridación y la geometría molecular. Además de lo anterior, existe otro tipo de enlace conocido como iónico, del que se hablará en lo que respecta a su formación y sus propiedades, añadiendo, de igual forma, una breve explicación sobre las redes cristalinas.
CONCEPTO DE ENLACE QUÍMICO
Un enlace químico es la fuerza que une a los átomos para formar compuestos químicos. Esta unión le confiere estabilidad al compuesto resultante. La energía necesaria para romper un enlace químico se denomina energía de enlace.
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.
 
Existen tres tipos de enlace químico conocidos, dependiendo de la naturaleza de los átomos involucrados:
Enlace covalente.  se forma cuando dos átomos comparten sus electrones de valencia. Este tipo de enlace se subclasifica dependiendo de la diferencia de electronegatividad de los átomos participantes.
Enlace iónico.  se forma cuando se transfiere uno o más electrones de valencia de un átomo a otro (del menos electronegativo al más electronegativo), creando así iones positivos y negativos. Este enlace se forma comúnmente cuando la diferencia de electronegatividades entre los dos átomos participantes es mayor de 1.6.
 Enlace metálico. se encuentran en los metales sólidos como el cobre, el hierro y el aluminio. En los metales, cada átomo está unido a varios átomos vecinos. Los electrones enlazantes son relativamente libres de moverse a través de la estructura tridimensional. Los enlaces metálicos dan origen a propiedades metálicas típicas, como la elevada conductividad eléctrica y el brillo.
TIPOS DE ENLACE QUÍMICOS 
APLICACIONES Y LIMITACIONES DE LA REGLA DEL OCTETO
APLICACIONES
La regla del octeto funciona principalmente para los elementos del segundo periodo de la tabla periódica. Estos elementos solo tienen subniveles 2s 2p, los cuales pueden contener un total de ocho electrones. Cuando unos átomos de uno de estos elementos forman un compuesto covalente, pueden obtener la configuración electrónica de gas noble [Ne] al compartir electrones con otros átomos del mismo compuesto.
Existen elementos como el Carbono, nitrógeno, oxígeno y azufre que en algunos casos estos elementos forman dobles enlaces y hasta triples.
Existen algunos átomos que no cumplen con esta regla, ya que son suelen ser estables con menos o más electrones, por ejemplo el boro
Átomos con más de ocho electrones como el fósforo y el azufre. El fósforo tiene cinco electrones de valencia y el azufre seis. Cuando se combinan con algún halógeno pueden compartir 10 y 12 electrones. A esta situación se le conoce como expansión del octeto.
LIMITACIONES
ENLACE COVALENTE
Es las fuerzas que mantienen unidos entre sí los átomos no metálicos. Estos átomos tienen muchos electrones en su nivel más externo (electrones de valencia) y tienen tendencia a ganar electrones más que a cederlos, para adquirir la estabilidad de la estructura electrónica de gas noble. Por tanto, los átomos no metálicos no pueden cederse electrones entre sí para formar iones de signo opuesto.
Caracteristicas
Los enlaces covalentes se establecen entre elementos no metálicos
Los enlaces covalentes incluyen enlaces simples, dobles o triples donde 2, 4 o 6 electrones se comparten, respectivamente. 
Los enlaces covalentes 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.
TIPOS DE ENLACE COVALENTE
Enlace covalente no polar
Enlace covalente polar
ENLACE COVALENTE
Teorías para explicar el enlace covalente y sus alcances, Hibridación y geometría molecular y teoría del orbital molecular.
La mayoría de sustancias químicas no posee las características de los compuestos iónicos (no conducen la corriente en estado líquido o poseen alto punto de fusión). Estas propiedades diferentes deben explicarse según otro modelo de enlace, donde no existe una transferencia de electrones de una especie a otra.
En el caso del enlace covalente, las especies que lo forman son no metales (exclusivamente). Cuando dos no metales se unen, comparten sus electrones, siempre intentando alcanzar la configuración del gas noble más cercano (8 electrones alrededor de cada átomo).
HIBRIDACIÓN
Un mismo átomo central es capaz de unirse a un variado número de átomos. Un ejemplo lo constituye el carbono. Consideremos estos tres casos: ácido cianhídrico (HCN), formaldehído (HCHO) y metano (CH4). 
La TEV nos dice que los enlaces químicos alrededor de un átomo central se forman utilizando orbitales híbridos, que son el resultado de la hibridación de los orbitales atómicos del átomo central. 
El carbono sólo podría formar dos enlaces covalentes, ya que cuenta con dos orbitales semi llenos
GEOMETRÍA MOLECULAR
Es la disposición tridimensional de los átomos que conforman una molécula.
Si conocemos la estructura de Lewis de una molécula, podremos predecir su geometría utilizando la teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (RPECV). Esta teoría se basa en el hecho que los electrones tienden a repelerse entre sí (por similitud de cargas).
N° coordinación = N° átomos unidos + N° pares libres
Consiste en asumir que, si los dos núcleos implicados en el enlace se ubican a la distancia de equilibrio, los electrones se alojarán no en orbitales atómicos de cada elemento, sino en orbitales moleculares, que son análogos a los atómicos, y que presentan características similares. recurrir a métodos aproximados para conocer la forma de las funciones de onda que representen los mencionados orbitales moleculares.
Según la teoría del orbital molecular (TOM) los orbitales de los átomos que se enlazan se solapan dando lugar a una serie de orbitales extendidos a toda la molécula (orbitales moleculares). El proceso de solapamiento, por tanto, no sólo afecta a la capa de valencia sino a todas las capas de los átomos enlazados.
TEORÍA ORBITAL MOLECULARENLACE IÓNICO
El enlace iónico o electro-valente consiste en la atracción electrostática entre partículas con cargas eléctricas de signos contrarios llamados iones.
Un ion es una partícula cargada eléctricamente. Puede ser un átomo o molécula que perdió o ganó electrones, es decir, que no es neutro.
Este tipo de enlace se manifiesta generalmente entre átomos metálicos y no metálicos en los que la transferencia de electrones ocurre desde los átomos metálicos (menos electronegativos) hacia los no metálicos (más electronegativos).
Para que se forme un enlace iónico es necesario que la diferencia de electronegatividad (capacidad de un átomo de atraer electrones de otro átomo cuando se combinan en un enlace químico) entre ambos tipos de átomos sea mayor o igual que 1,7 en la escala de Pauling, utilizada para clasificar los átomos según sus valores de electronegatividad. 
FORMACIÓN Y PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS
Un enlace iónico o electrovalente es la unión de átomos que resulta de la presencia de atracción electrostática entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo (baja energía de ionización) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrónica).
Suele darse entre un compuesto metálico y uno no metálico. Se produce una transferencia electrónica total de un átomo a otro formándose iones de diferente signo. El metal dona uno o más electrones formando iones con carga positiva o cationes con una configuración electrónica estable. Estos electrones luego ingresan en el no metal, originando un ion cargado negativamente o anión, que también tiene configuración electrónica estable.
REDES CRISTALINAS
La red cristalina está formada por iones de signo opuesto, de manera que cada uno crea a su alrededor un campo eléctrico que posibilita que estén rodeados de iones contrarios.
Los sólidos cristalinos mantienen sus iones prácticamente en contacto mutuo, lo que explica que sean prácticamente incompresibles. Además, estos iones no pueden moverse libremente, sino que se hallan dispuestos en posiciones fijas distribuidas desordenadamente en el espacio formando retículos cristalinos o redes espaciales. 
El índice de coordinación, así como el tipo de estructura geométrica en que cristalice un compuesto iónico dependen de dos factores:
• Tamaño de los iones. 
• Carga de los iones. 
El número de iones existentes en la red cristalina es indefinido, de manera que la fórmula con que caracterizamos una sustancia iónica sólo indica la cantidad relativa (proporción) de iones de uno u otro signo que deben existir en el cristal para mantener la neutralidad eléctrica.
La estructura física de los sólidos es consecuencia de la disposición de los átomos, moléculas o iones en el espacio, así como de las fuerzas de interconexión de las partículas:
• Estado amorfo
• Estado cristalino
Las partículas se sitúan ocupando los nudos o puntos singulares de una red espacial geométrica tridimensional. Los metales, las aleaciones y determinados materiales cerámicos tienen estructuras cristalinas.
Los átomos que pertenecen a un sólido cristalino se pueden representar situándolos en una red tridimensional, que se denomina retículo espacial o cristalino. Este retículo espacial se puede definir como una repetición en el espacio de celdas unitarias.
La celda unitaria de la mayoría de las estructuras cristalinas son paralelepípedos o prismas con tres conjuntos de caras paralelas
Según el tipo de enlace atómico, los cristales pueden ser de tres tipos:
Cristales iónicos
Cristales covalente
Cristales metálicos
Según la posición de los átomos en los vértices de la celda unitaria de la red cristalina existen:
Redes cúbicas sencillas
Redes cúbicas centradas en el cuerpo (BCC)
Redes cúbicas centradas
CONCLUSIÓN
En cuanto lo abordado con anterioridad se puede concluir que los enlaces químicos son una fuerza que une los átomos para formar compuestos químicos, además de que estos tienes 3 diferentes tipos donde cada uno de ellos se forman diferentemente, asimismo, estos enlaces tiene ciertas aplicaciones y limitaciones. Por lo consiguiente, también se menciona que un enlace covalente es aquel que tiene unidos entre sí los átomos no metálicos donde igual existen sus tipos que son covalente polar y no polar
De igual forma, existen diferentes teorías las cuales son: enlace , hibridación, geometría molecular y teoría orbital molecular. No obstante, un enlace iónico es la unión de átomos que resulta la presencia de atracción electrostática entre iones de distinto signo y las redes cristalinas esta formada por iones de signo opuesto.
BIBLIOGRAFIA
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Zita, A. (30 de Marzo de 2021). todamateria. Obtenido de https://www.todamateria.com/enlace-covalente/