9. Enlace Química I, Raymond Chang

7/23/2019 9. Enlace Qumica I, Raymond Chang

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Enlace qumico I:conceptos bsicos

Captulo 9

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2/29

&"'

(os electrones de valencia son los electrones $el ni)el

e*terior $e un tomo" (os electrones $e )alencia son

los electrones que participan en el enlce qumico"

'+ 'ns'

,+ ,ns,

+ ns,np'

.+ .ns,np,

/+ /ns,np

0+ 0ns,np.

1+ 1ns,np/

Grupo 2 $e )alencia e-e-con%iguraci3n


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&"'

4mbolos $e puntos $e (ewis


4/29

&",

(i 5 6 (i5

6 -

El enlace i3nico

's,,s''s,,s,,p/ 's, 's,,s,,p0

7e8 79e8

(i (i5 5 e-

e- 5 6 6-

6 -(i5 5 (i5 6 -


5/29

&"

Energa reticular E; aumenta

como < aumenta y=ocomo r $isminuye"

cmp$ Energa reticular

Mg6,

Mg>

(i6

(iCl

,&/1

&?

'@0

?/


6/29

&"

Ciclo $e Dorn-aber para $eterminar energas reticulares

globalA '5 ,5 5 .5 /o ooooo

global


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n enlace covalentees un enlace en el que $os o ms

electrones son comparti$os por $os tomos"

F#or qu $os tomos $eben compartir electronesH

6 65

1e- 1e-

6 6

?e- ?e-

6 6

6 6

Estructura $e (ewis $el 6,

pares librespares libres

pares librespares libres

enlace co)alente sencillo


&".


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?e-

>5 5 > > or

,e- ,e-

Estructura $e (ewis $el agua

Doble enlace: $os tomos comparten $os pares $e electrones


> C > o > C >

?e- ?e-?e-enlace $oble

enlace $oble

Triple enlace: $os tomos comparten tres pares $e electrones

9 9

?e-?e-9 9

enlace tripleenlace triple

o

&".


9/29

Tipo de

enlace

Longitud

de enlace(pm)

C-C 154

C

C133

CC 120

C-N 143

CN 138

CN 116

(ongitu$ $e enlace co)alente

(ongitu$es $e enlace

Triple enlace B oble enlace B Enlace sencillo &".


10/29

Comparaci3n $e compuestos co)alentes y i3nicos

&".


11/29

6 6

Enlace covalente polaro enlace polares un enlace

co)alente con mayor $ensi$a$ $el electr3n alre$e$or

$e uno $e los $os tomos"

regi3n rica

$el electr3nregi3n pobre

$el electr3n e-ricae-pobre

5 -

&"/


12/29

Electronegatividad es la capaci$a$ $e un tomo para

atraer hacia s los electrones $e un enlace qumico"

+%ini$a$ electr3nica me$ible! Cl es ms alta

Electronegati)i$a$ relati)a! 6 es ms alta

J g)+ e- J-g)

&"/


13/29

&"/

Electronegatividad de los elementos comunes

+umento $e electronegati)i$a$

+um

ento$eelectrone

gati)i$a$


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Co)alente

comparte e-Co)alente polar

trans%erencia parcial

$e e-

I3nico

trans%erencia e-

+umento en la $i%erencia $e electronegati)i$a$

Clasi%icaci3n $e enlaces por $i%erencia en electronegati)i$a$

i%erencia Tipo $e enlace

@ Co)alente

, I3nico

@ B y B, Co)alente polar

&"/


15/29

Clasi%ique los enlaces siguientes como i3nico! co)alente

polar! o co)alente: El enlace en CsClK el enlace

en ,4 y los enlaces en ,99,"

Cs L @"1 Cl L "@ "@ L @"1 A ," I3nico

L ,"' 4 L ,"/ ,"/ L ,"' A @". Co)alente polar

9 L "@ 9 L "@ "@ L "@ A @ Co)alente

&"/


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'" Escriba la estructura %un$amental $el

compuesto mostran$o qu tomos estn uni$osentre s" #onga el elemento menos

electronegati)o en el centro"

," Cuente el nmero total $e electrones $e)alencia" +gregue ' para ca$a carga negati)a"

Neste ' para ca$a carga positi)a"

" Complete un octeto para to$os los tomosexceptoel hi$r3geno"

." 4i la estructura contiene $emasia$os

electrones! %orme enlaces $obles y triples en el

tomo central como necesite"

Escritura $e las estructuras $e (ewis

&"0


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Escriba la estructura $e (ewis $el tri%luoruro $e nitr3geno

96;"

#aso ' L 9 es menos electronegati)o que 6! ponga 9 en el centro

6 9 6

6

#aso , L Cuente los electrones $e )alencia 9 - / ,s,

,p

; y 6 - 1 ,s,,p/;

/ 5 * 1; A ,0 electrones $e )alencia

#aso L ibuOe enlace sencillo entre los tomos 9 y 6 y complete

los octetos en los tomos 9 y 6"

#aso . - Peri%ique! Fson 2 $e e-en la estructura igual al nmero $e e-

$e )alenciaH enlaces sencillos *,; 5 '@ pares libres '@*,; A ,0 electrones

$e )alencia

&"0


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Escriba la estructura $e (ewis $el ion carbonato C>,-;"

#aso ' L C es menos electronegati)o que >! ponga C en el centro

> C >

>

#aso , L Cuente los electrones $e )alencia C - . ,s,

,p,

; y > - 0 ,s,,p.; -, carga L ,e-

. 5 * 0; 5 , A ,. electrones $e )alencia

#aso L ibuOe enlace sencillo entre los tomos C y > y complete

los octetos en los tomos C y >"#aso . - Peri%ique! son 2 $e e-en la estructura igual al nmero $e e-

$e )alenciaH

enlaces sencillos *,; 5 '@ pares libres '@*,; A ,0 electrones $e

)alencia

&"0

#aso / - emasia$os electrones! %orme el enlace $oble y re)eri%ique 2$e e- , enlace sencillos ,*,;

A . ' enlace $oble A .

? pares libres ?*,; A '0

Total A ,.


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&"1

os posibles estructuras %un$amentales $el %ormal$eh$o

C,>;

C >

C >

(a carga formal$e un tomo es la $i%erencia entre el

nmero $e electrones $e )alencia en un tomo aisla$o y el

nmero $e electrones asigna$os a ese tomo en unaestructura $e (ewis"

carga %ormal

en un tomo

en una

estructura $e(ewis

A'

,

nmero total

$e electrones

$e enlace

;

nmero total $e

electrones $e

)alencia en el

tomo libre

-nmero total

$e electrones

no enlaQa$os

-

(a suma $e las cargas %ormales $e los tomos en una

molcula o ion $ebe igualar la carga en la molcula o ion"


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C >

C L . e-

> L 0 e-

, L ,*' e-

', e-

, enlace sencillo ,*,; A

. ' enlace $oble A .

, pares libres ,*,; A .

Total A ',

carga %ormal

en CA . -,-R * 0 A -'

carga %ormal

en >A 0 -,-R * 0 A 5'

carga %ormal

en un tomo

en una

estructura $e(ewis

A'

,

nmero total

$e electrones

$e enlace

;

nmero total

$e electrones

$e )alencia en

el tomo libre

-nmero total

$e electrones

no enlaQa$os

-

-' 5'

&"1


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C L . e-

> L 0 e-

, L ,*' e-

', e-

, enlace sencillo ,*,; A

. ' enlace $oble A .

, pares libres ,*,; A .

Total A ',

C >

carga %ormal

en CA . -@-R * ? A @

carga %ormal

en >A 0 -.-R * . A @

carga %ormal

en un tomo

en una

estructura $e(ewis

A'

,

nmero total

$e electrones

$e enlace

;

nmero total

$e electrones

$e )alencia en

el tomo libre

-nmero total

$e electrones

no enlaQa$os

-

@ @

&"1


22/29

Carga %ormal y estructura $e (ewis

&"1

'" #ara las molculas neutras! una estructura $e (ewis enque no hay cargas %ormales es pre%erible a una en que

las cargas %ormales estn presentes"

," (a estructura $e (ewis con cargas %ormales gran$es esmenos probable que aqullas con cargas %ormalespequeSas"

" Entre las estructuras $e (ewis que tienen $istribucionessimilares $e cargas %ormales! la estructura ms probablees la que las cargas %ormales negati)as se ponen en lostomos ms electronegati)os"

FCul es la estructura $e (ewis ms probable para C,>H

C >

-' 5' C >

@ @


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na estructura de resonanciaes una $e $os o ms

estructuras $e (ewis para una sola molcula que no se pue$e

representar e*actamente con una sola estructura $e (ewis"

> > >5 -

>>>5-

> C >

>

- -> C >

>

-

-

>C>

>

-

- &"?

FCules son las estructuras $e resonancia

$el ion carbonato C>,-;H


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E*cepciones a la regla $el octeto

El octeto incompleto

DeDe L ,e-

, L ,*'e-

.e-De,

D6

D L e-

6 L *1e-

,.e-6 D 6

6

enlace sencillo *,; A

0 & pares libres &*,; A '?Total A ,.

&"&


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E*cepciones a la regla $el octeto

Molculas con electr3n impar

9 L /e-

> L 0e-

''e-9> 9 >

El octeto e*pan$i$o tomo central con nmero cuntico principal n ,;

460

4 L 0e-

06 L .,e-

.?e-4

6

6

6

6

6

6

0 enlace sencillo 0*,; A ',

'? pares libres '?*,; A 0

Total A .?

&"&


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El cambio $e la entalpa requeri$o para romper un enlace

particular en un mol $e molculas gaseosas es la energa de

enlace"

, g; g; 5 g; @A .0". U

Cl, g; Cl g;5 Cl g; @A ,.,"1 U

Clg; g; 5 Cl g; @

A .'"& U

>, g; > g; 5 > g; @A .&?"1 U > >

9, g; 9 g; 5 9 g; @A &.'". U 9 9

Energa de enlace

Energas $e enlace

Enlace sencillo B oble enlace B Triple enlace

&"'@


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Energa de enlace prome$io en molculas poliat3micas

,>g; g; 5 > g; @A /@, U

>g; g; 5 > g; @A .,1 U

energa $e enlace prome$io > A/@, 5 .,1

,A .0. U

&"'@


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Energa $e enlace DE; y cambio en la entalpa $e reacci3n

@A energa total proporciona$a L energa total libera$

A DEreacti)os; L DEpro$uctos;

Imagine que la reacci3n proce$e rompien$o to$os los

enlaces en los reacti)os y entonces se usan los tomos

gaseosos para %ormar to$os los enlaces en los pro$uctos"

&"'@

Energa

Energa

Vtomos Vtomos

MolGculas

$e pro$ucto

MolGculas

$epro$ucto

MolGculas

$ereacti)o

MolGculas

$ereacti)o

DEreacti)os;

DEreacti)os;

DEpro$uctos;

DEpro$uctos;


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se la energa $e enlaces para calcular el cambio $e

entalpa para:

@A DEreacti)os; L DEpro$uctos;

Tipo $e

enlaces que

se rompen

9mero $e

enlaces que

se rompen

Energa $e

enlace

U=mol;

Cambio $e

energa U;

' .0". .0".

6 6 ' '/0"& '/0"&Tipo $e

enlaces

%orma$os

9mero $e

enlaces

%orma$os

Energa $e

enlace

U=mol;

Cambio $e

energaU;

6 , /0?", ''0".

@A .0". 5 '/0"& L , * /0?", A -/."' U

& '@

, g;5 6, g; ,6 g;

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