Enlace químico

Es cualquiera de las formas de uníón química entre átomos. La estabilidad máxima se consigue cuando un átomo es isoelectronico con un gas noble. Tipos de enlaces químicos: partiendo de la elecronegatividad hay 3 tipos:

Enlace iónico

Se forma entre elementos de electronegatividad muy diferentes. Tiene lugar entre un metal con baja energía de ionización y un no metal con alta afinidad electrónica.

Enlace covalente

Se forma entre dos no metales que tienen alta afinidad electrónica y ambos tienen tendencia a ganar electrones. La uníón entre átomos es debida a la compartición de electrones.

Enlace metálico

Se forma en elementos de baja electronegatividad y con gran tendencia a formar cationes. En este enlace se comparten electrones, pero de una forma colectiva.

Enlace iónico

Es la uníón química formada por la atracción electroestática entre iones de carga opuesta.

Valencia ionica

Es el numero de electrones que un átomo gana o pierde para formar un ion estable.

Redes ionicas

El cristal iónico esta formado por una celda unidad que se repite indefinidamente en las 3 direcciones. La descripción geométrica de los cristales iónicos se hacen en función de: el tipo de malla, el índice de ccoorddinacion, la neutralidad eléctrica, la simetría, la compactación, el tamaño de los iones. La geometría de los cristales iónicos indica que en un compuesto iónico no podemos hablar de moléculas pues el cristal esta constituido por un nº muy grande de iones de cargas opuestas.

Energía reticular

Es una medida de la estabilidad de un solido iónico. La energía desprendida al formarse un cristal iónico a partir de sus iones constituyentes en estado gaseoso.

Formula de Born-Landé

Ecuación que permite calcular el cambio de energía asociado a la formación de un mol de un compuesto MN cristalino a partir de un mol de iones M+ y un mol de iones N-, en estado gaseoso.

Ciclo de Born-Haber

Es un ciclo de reacciones químicas. Mediante el, puede calcularse el valor de la energía reticular de forma indirecta, pues no puede ser calculada experimentalmente. Este ciclo comprende la formación de un compuesto iónico desde la reacción de un no metal con un no metal. El ciclo consiste en el estudio energético de este proceso a través de varias etapas: 1- sublimación del solido: cambia el estado de una sustancia desde el estado solido al gaseoso. 2- ionización del átomo: se ioniza Li para dar Li+ en la fase gaseosa. Es la energía necesaria para generar un mol de iones Li+ gaseosos a partir de un mol de átomo de Li en estado gaseoso. 3- disociación de la molécula gaseosa: es la energía necesaria para generar un mol de átomos de F a partir de moléculas F2. 4- formación de F- gaseoso: representa la afinidad electrónica del flúor. 5- formación del solido a partir de iones gaseosos. La suma de las 5 etapas de la reacción global y calculamos la entalpía de formación de LiF. Teniendo en cuenta la ley de Hess, podemos determinar la energía reticular del LiF.

Propiedades de los compuestos iónicos

Las propiedades de los compuestos iónicos se explican por las intensas fuerzas electroestáticas que se establecen entre los aniones y los cationes de la red cristalina. Estado de agregación: las fuerzas elecctroestaticas que mantienen unidos a los iones en un compuesto iónico son muy fuertes, por lo que son sólidos a tº ambiente y tienen un punto de fusión elevado. Solo a temperaturas elevadas se consigue aportar la suficiente energía para vencer las interacciones electroestáticas y spara los iones de la red cristalina. Dureza: los compuestos iónicos son duros, ya que las intensas fuerzas electroestáticas entre los iones de la red hacen que sea muy difícil romper los enlaces. A mayor energía reticular del compuesto iónico, mayor dureza. Fragilidad: también son frágiles y quebradizos. Solubilidad: los compuestos iónicos solo son solubles en disolventes polares pero son insolubles en disolventes polares. Conductividad electrónica: los compuestos iónicos no conducen la electricidad en estado solido y al ocupar posiciones fijas en la red, los iones no pueden moverse.

Enlace covalente

Lewis propuso que la formación de un enlace covalente se produce por compartición de pares de electrones externos. Tiene lugar entre átomos de elementos no metálicos con una electronegatividad similar dando lugar a la formación de moléculas. Un átomo puede adquirir la configuración electrónica de gas noble compartiendo electrones con otros átomos. Los electrones compartidos se llaman enlazantes, los cuales, una vez formado el enlace pertenecen a la vez a los dos átomos que se unen, mientras que los electrones que no participan en el enlace se llaman no enlazantes. Tipos de enlaces covalentes: en todo tipo de uníón covalente, los átomos quedan enlazados mediante pares de electrones comunes. Si los átomos comparten un solo par de electrones forman un enlace simple o sencillo, si comparten dos pares de electrones forman un enlace doble y si comparten tres pares de electrones, constituyen un enlace triple. La formación de un enlace doble o tripe implica una uníón mas fuerte entre los átomos, ya que al aumentar los pares de electrones compartidos, se incrementan las fuerzas de atracción entre estos y los núcleos. En un enlace múltiple, la distancia entre los núcleos es menor que un enlace sencillo y la energía de disociación es mayor que en un enlace simple.

Enlace covalente dativo:

el par de electrones compartido entre dos átomos puede haber sido aportado solo por uno de ellos, este tipo de enlaces se les llama enlace covalente dativo o coordinado. El enlace coordinado es solo un medio para lograr la estructura adecuada pero una vez establecida la uníón es indistinguible del enlace covalente común.

Parámetros moleculares o de enlace

Longitud de enlace

Es la distancia media de separación entre los núcleos de los átomos enlazados. También se puede definir como la distancia internuclear en la que el compuesto es mas estable.

Orden de enlace

Indica el nº de enlaces covalentes que se forman entre dos átomos.

Energía de enlace

Es la energía desprendida en la formación de un mol de enlaces covalentes entre dos átomos en estado gaseoso.

Ángulo de enlace

Es el ángulo formado por las líneas imaginarias que unen los núcleos de los átomos.