Enlaces Quimicos

Vista previa del material en texto

MEDICINA-UPAP
1ER CURSO
PROF.: PATRICIA GUILLEN
QUIMICA NIVELACION: ENLACES QUIMICOS
En la naturaleza los elementos quimicos se combinan o se unen entre si para formar los distintos compuestos o sustancias que conocemos.
Pero que en realidad es lo que permite esta combinacion?
Todos los elementos de la tabla periodica pueden combinarse entre si? 
Que fuerza mantiene la union entre los atomos de los elementos en un compuesto quimico?
ENLACE QUIMICO
Un enlace químico corresponde a la fuerza que une o enlaza a dos o mas átomos, sean estos iguales o distintos. 
Los enlaces se producen como resultado de los movimientos de los electrones de los átomos, sin importar el tipo de enlace que se forme. 
Pero no cualquier electrón, puede formar un enlace, sino solamente los electrones del último nivel energético (más externo). 
Los enlaces quimicos, son las fuerzas que mantienen unidos a los atomos en los compuestos.
Cuando los átomos se enlazan entre si, ceden, aceptan o comparten electrones. 
Son los electrones de valencia quienes determinan de que forma se unirá un atomo con otro y las caracteristicas del enlace.
TIPOS DE ENLACES QUIMICOS
1)- ENLACE IONICO
Es formado por elementos con gran diferencia de electronegatividad.
Ejemplo: esta formado por metal + no metal
No forma moleculas verdaderas, existe como un agregado de aniones (iones negativos) y cationes (iones positivos).
Los metales ceden electrones formando  cationes, los no metales aceptan electrones formando aniones.
El cloruro de sodio es un solido cristalino de forma cubica que tiene un punto de fisiòn de 808 grados C
EJEMPLOS DE COMPUESTOS CON ENLACE IONICO
Las Sales:
NaCl
LiF
MgF2
CaCl2
MgI2
 Los compuestos formados por enlaces ionicos tienen las siguientes caracteristicas:
Son solidos a temperatura ambiente, ninguno es un liquido o un gas.
Son buenos conductores del calor y la electricidad.
Tienen altos puntos de fusion y ebullicion.
Son solubles en solventes polares como el agua.
Son Electrolitos.
Que significa electronegatividad?
La electronegatividad es una medida de la tendencia que muestra un atomo a atraer hacia si los electrones compartidos. 
2- ENLACE COVALENTE
Esta basado en la compartición de electrones. 
Los átomos no ganan ni pierden electrones, COMPARTEN.
Esta formado por elementos no metalicos. 
Puede darse entre atomos iguales o distintos. Pueden ser 2 o 3 no metales.
Pueden estar unidos por enlaces sencillos, dobles o triples, dependiendo de los elementos que se unen.
 Las caracteristicas de los compuestos unidos por enlaces covalentes son:
Los compuestos covalentes pueden presentarse en cualquier estado de la materia: solido, liquido o gaseoso.
Son malos conductores del calor y la electricidad.
Tienen punto de fusion y ebullicion relativamente bajos.
Son solubles en solventes apolares como benceno, tetracloruro de carbono, etc., e insolubles en solventes polares como el agua.
Los enlaces covalentes se clasifican en:
COVALENTES POLARES: este tipo de enlace se da entre no metales con gran diferencia de electronegatividad.
COVALENTES NO POLARES: ocurre entre atomos con la misma electronegatividad. Los electrones son atraídos por igual por ambos atomos.
COVALENTES COORDINADO: es un tipo especial de enlace químico en el que no hay precisamente compartimiento de electrones sino uno de los atomos dona al otro el par electrónico que le falta para estabilizarse.
FORMACION DE ENLACES COVALENTES
Ejemplificaremos, con elementos que existen como moléculas diatómicas.
Cl2, cloro molecular, formado por dos atomos de cloro. Como es un no metal, sus atomos se unen por enlaces covalentes. Pertenece al grupo VII.
El atomo de cloro solo necesita un electron para completar su octeto. 
Al unirse con otro atomo de cloro ambos comparten su electron desapareado y se forma un enlace covalente sencillo entre ellos. 
Este enlace se representa mediante una linea entre los dos atomos.
O2 : la molecula de oxigeno tambien es diatomica. Pertenece al grupo VI.
Al oxigeno le hacen falta dos electrones para completar su octeto.
 Cada oxigeno dispone de 6 electrones, con los cuales ambos deben tener al final ocho electrones. 
La molecula queda formada por un enlace covalente doble. 
Ejemplos de compuestos moleculares e ionicos
ENLACE METALICO
Se da entre átomos de metales. Es decir entre elementos metálicos (un solo elemento) o aleaciones (mezcla de metales).
Los atomos de los metales tienen pocos electrones en su ultima capa, por lo general 1, 2 o 3. 
Estos atomos pierden fácilmente esos electrones (electrones de valencia) y se convierten en iones positivos, por ejemplo el Na+, Cu2+, Mg2+. 
Los iones positivos resultantes se ordenan en le espacio formando la red metalica.
 Los electrones de valencia desprendidos de los atomos forman una nube de electrones que pueden desplazarse atraves de toda la red. 
De este modo todo el conjunto de los iones positivos del metal queda unido mediante la nube de electrones con carga negativa.
UNIONES INTERMOLECULARES
INTERACCIONES DIPOLO-DIPOLO
INTERACCIONES ION-DIPOLO
INTERACCIONES DE DISPERSION DE LONDON
INTERACCIONES DE PUENTES DE HIDROGENO
 
 1- Interacciones dipolo-dipolo: se trata de una interacción entre dos moléculas polares; la carga parcial positiva de una de las moléculas se atrae con la carga parcial negativa de la otra. 
Cuando dos moléculas polares se avecindan, se atraen, dando como resultado un enlace.
Las fuerzas dipolo-dipolo crecen al incrementarse la polaridad de una molecula.
 2- Interacciones ion-dipolo: Se trata de una inetraccion entre un ion cargado y una molecula polar(un dipolo). 
 Este tipo de interacciones tiene gran importancia al estudiar el comportamiento de las disoluciones de sustancias ionicas en solventes polares.
Ejemplo: Sal en agua (H2O-NaCl).
 3- Interacciones de dispersión de London: es la interaccion entre moléculas no polares. 
En las moléculas no polares su momento dipolar es cero, pero puede ocurrir que en un momento dado se forme un dipolo transitorio o temporal, esto hace que atomos vecinos se sientan atraídos unos a los otros.
 4- Interacciones de puentes de hidrogeno: es la atracción inter e intramolecular resultante de la interaccion de dipolos donde participa el hidrogeno. 
Esta atracción es responsable de muchas de las propiedades características de agua (H2O).
Ejemplo: el enlace entre el H y un atomo electronegativo como el F, O o N. 
Este tipo de interaccion es de gran importancia en la organización de moléculas biológicas y su influencia es notable en la estructura de las proteínas y los acidos nucleicos.
ENERGIA DE ENLACE
La estabilidad de una molecula o ion esta en función de la fuerza de los enlaces que mantienen unidos a los atomos que lo forman.
Esa fuerza se mide atraves de la energía de ionización o energía de enlace.
La energía de enlace es el cambio de entalpia (ΔH, entrada de calor) que se requiere para romper un enlace de 1 mol de sustancia gaseosa.
La energía de enlace siempre es positiva, es decir se requiere de energía para romper un enlace covalente, y siempre hay energía liberada cuando se forma un enlace.
NOTACION Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS
La notacion consiste en representar la Formula de un compuesto quimico, representado por los simbolos del eemento quimico y la proporcion en que se encunetran en un determinado compuesto.
La proporcion vienen dada por el numero de valencia o su valor simplificado.
La valencia es un numero, que nos indica el numero de electrones que gana, pierde o comparte un atomo con otro atomo o atomos para formar un compuesto.
COMPUESTOS INORGANICOS
Son los compuestos formados por todos los elementos encontrados en la naturaleza excepto los formado basicamente por compuestos que contienen en su estructura quimica basica el C-H y O unidos por enlaces covalentes.
Los compuestos inorganicos pueden ser moleculares o ionicos; y se encuentran principalmente formandola materia inerte de la tierra.
Con algunas pocas excepciones, de compuestos inorganicos que forman parte de los seres vivos.
CLASIFICACION
I- Compuestos Binarios:
1- Oxidos: Son compuestos formados por la combinación de un elemento con el oxigeno. Pueden ser:
a)- Oxidos básicos: metal + oxigeno (MO)
 b)- Oxidos acidos o anhidridos: no metal+oxigeno (mO)
2- Hidruros: son compuestos formados por un elemento con el Hidrogeno.
a)- de metales: metal + Hidrogeno (MH)
 b)- de no metales: algunos no metales como el N, P, As, Sb, C, Si y B forman compuestos con el hidrogeno y tienen nombres especiales (mH). Ej: NH3 Amoniaco, PH3 Fosfina, SiH4 Silano.
3- Acidos Hidracidos o acidos binarios: son compuestos formados por el H y un no metal del grupo VIA y VIIA (Hm) (F,Cl,Br,I, S,Se,Te). Ej: HCl acido clorhídrico, HI acido iodhidrico).
4- Sales binarias: se obtienen sustituyendo los H de un acido hidracido correspondiente por un metal (Mm). Ej: CaF2 Fluoruro de calcio.
5- Peroxidos: son compuestos que llevan un grupo superoxido (O-O) también representado por O2 2-. Son mas oxigenados que los oxidos comunes. Ej: Na2O2 peroxido de sodio, CaO2 peroxido de calcio.
II- Compuestos ternarios:
1- Hidroxidos: son compuestos formados por un metal y el grupo hidroxilo M(OH). Ej: NaOH hidróxido de sodio
2- Acidos oxácidos: son compuestos formados por el H, un no metal y el O (HmO). Se obtienen a partir de oxido acido correspondiente sumándole una molecula de agua. Ej: H2SO4 acido sulfurico
3- Sales neutras o Terciarias: son formados por un metal, un no metal y el O (MmO). Se obtienen a partir de acidos oxácidos. Ej: Ca(ClO)2 hipoclorito de calcio
III- Compuestos cuaternarios:
Sales acidas: se obtienen por la sustitución parcial de los hidrogenos de los acidos oxácidos. Son formados por Metal, H, no metal y O (MHmO). 
Ej: Pb(HSO3)4 Hidrogeno sulfito de plomo (IV)
NOTACION DE COMPUESTOS BINARIOS
Para escribir la formula o el símbolo de un compuesto químico se utiliza el simbolo del elemento con la valencia(sin signo) de cada elemento pero cruzados y puestos como subindice, si hay posibilidad de simplificar los subindices se procede de esa menera.
Ejemplos:
NaCl= ambos tienen valencia 1, debido a eso no se representa en la formula.
Fe2O3= Fe valencia 3 y O valencia 2 (estan cruzados)
“Para elementos polivalentes las valencias a utilizar dependen del tipo de compuesto quimico que van a formar”.
Para formar los acidos Hidracidos los elementos del grupo VIA y VIIA utilizan su menor valencia 2 ( num oxidacion -2) y 1 (num de oxidacion -1) respectivamente. Y el H siempre 1 (num de oxidacion +1).
En los Hidruros el H tiene valencia 1 (num de oxidacion -1).
NOTACION DE COMPUESTOS TERCIARIOS
Para los Acidos la formula deriva del oxido del no metal correspondiente sumado una molecula de agua.
En el caso especial de algunos elementos como el Fosforo, Arsenico y Antimonio existe tres tipos de acidos que pueden formarse segun la cantidad de agua que se suma al oxido:
Acido Meta: 1 molecula de agua
Acido Piro: 2 moleculas de agua
Acido Orto: 3 moleculas de agua
La formula de los Hidroxidos deriva del cruce de valencia del Metal y el OH (valencia 1) que forman estos compuesto, se procede igual que en los oxidos.
Las Sales Terciarias sus formulas derivan de los acidos terciarios en donde el H del acido es reemplazado por un Metal, el radical que queda del acido tendra como valencia el numero de H que contenia el acido, este se cruza con la valencia del metal y se procede igual que con los oxidos.
NOMENCLATURA
Existen varios sistemas de nomenclatura para compuestos quimicos.
Para compuestos binarios siempre se nombran primero el No Metal seguido del Metal. 
“Para nombrar es el inverso a la representacion de la formula”. Ej: NaCl: Cloruro de Sodio. 
Veremos los 3 mas utilizados y conocidos.
1- Nomenclatura Tradicional: fue el primer sistema de nomenclatura utilizado cuando el numero de compuestos conocidos era reducido.
En esta nomenclatura depende del tipo de compuesto quimico en cuestion y de su valencia para su nomenclatura. Ejemplos:
Sales Binarias: se agrega terminacion Uro al no metal seguido del metal. NaCL: Cloruro de Sodio
Si el metal tuviere 2 valencias se agrega la terminacion OSO a la menor valencia e ICO a la mayor.
Hidruros metalicos: se nombran Hidruro de ….. (nombre del Metal) NaH: Hidruro de Sodio
Hidruros de no metales: utilizan nombre especiales como Amoniaco(NH3), Silano(SH4), etc.
Acidos Hidracidos: se nombran primero con la palabra Acido ……(nombre del elemento) se agrega la terminacion hidrico : HF acido fluorhidrico 
O bien
Para los Oxidos en esta nomenclatura para poder distinguir con que valencia participan los elementos en los compuestos se utilizan una serie de prefijos y/o sufijos. Ejemplos:
 1 sola valencia terminacion = ico; o nombrar oxido de …. (nombre del elemento)
2 valencias= ico(mayor) –oso(menor), 
tres valencias= hipo..oso(valencia 1), oso (valencia 1,2,3), ico(4 y 5); 
cuatro valencias: hipo.. Oso(1), oso(3), ico(5), per…ico(7).
2- Nomenclatura Sistematica: para nombrar compuestos químicos según esta nomenclatura se utilizan los prefijos mono,di,tri,tetra,penta,hexa, hepta, etc de cada elemento presente en la formula química. 
Ej: Cl2O3 es Trioxido de Dicloro. 
Para los Acidos binarios se nombra con terminacion URO al no metal seguido de Hidrogeno. Ej: HF es Monofluoruro de Hidrogeno o simplemente Fluoruro de Hidrogeno. “El prefijo mono puede omitirse del primer elemento.”
Esta nomenclatura es especialmente utilizada para nombrar compuestos moleculares que son formados por elementos polivalentes ( 2 o mas valencias).
 3- Nomenclatura Stock: en este tipo de nomenclatura se utiliza para los Metales polivalentes con 3 o mas valencias que forman un compuesto ionico determinado, la valencia se indica al final en números romanos y entre paréntesis. 
Ej: Fe(OH)2 es Hidroxido de Hierro (II).
 Fe(OH)3 es Hidroxido de Hierro (III).