ENLACE QUÍMICO. FUERZAS INTERMOLECULARES.

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FÓRMULAS DE PUNTOS DE LEWIS

Una forma sencilla de representar el tipo de enlace químico y los electrones químicamente importantes de los elementos representativos y gases nobles es utilizando las fórmulas de puntos de Lewis.

El enlace químico habitualmente implica sólo los electrones más externos de los átomos, también llamados electrones de valencia.

En las representaciones de Lewis, sólo se muestran como puntos los electrones de los orbitales s y p ocupados más externos.

Fórmulas de puntos de Lewis: Elementos representativos y gases nobles.

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Las fórmulas de puntos de Lewis no son tan útiles para los elementos de transición y transición interna debido al número de electrones que poseen en el último nivel.

Ejemplos de la fórmula de puntos de Lewis para compuestos iónicos como el NaCl.

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Ejemplos de las fórmulas de puntos de Lewis para compuestos covalentes:

a) Enlace covalente no polar: H2 (Hidrógeno)

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El hidrógeno es una molécula diatómica homonuclear, por eso, la diferencia de electronegatividad es igual a cero, y por lo tanto el tipo de enlace es covalente no polar. En este caso el par electrónico es igualmente compartido entre los dos núcleos de hidrógeno, porque los electrones están igualmente atraídos por ambos núcleos.

b) Enlace covalente polar: HCl (Cloruro de hidrógeno).

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En ambas figuras se observa que ambos átomos completan la configuración electrónica externa.

El cloruro de hidrógeno es una molécula diatómica heteronuclear, la diferencia de electronegatividad es 1 (uno), por lo tanto el tipo de enlace es covalente moderadamente polar. En este caso el par electrónico es desigualmente compartido entre los dos núcleos de hidrógeno, y el duplete está más cerca del átomo más electronegativo. Esto ocasiona sobre el átomo de cloro una carga parcial negativa y sobre el hidrógeno una carga parcial positivo.

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La separación de cargas en un enlace covalente polar crea un dipolo eléctrico.

FUERZAS INTERMOLECULARES

Son las fuerzas de atracción entre moléculas.

1 – Fuerzas de London o de dispersión: Son fuerzas atractivas débiles y de corto alcance. Son el resultado de la atracción de los núcleos cargados positivamente de un átomo hacia la nube electrónica de un átomo vecino originando dipolos transitorios (inducidos). Existen en todo tipo de moléculas y es el único tipo de fuerzas presentes entre moléculas no polares.

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2– Interacciones dipolo – dipolo: Son el resultado de la atracción del polo δ+ de una molécula con el polo δ- de otra molécula. Tienen lugar entre moléculas polares.

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3 – Enlace Puente de Hidrógeno: es un caso especial de interacciones dipolo - dipolo. Tienen lugar entre moléculas polares que contienen hidrógeno y uno de los tres átomos pequeños, de electronegatividad elevada: flúor, oxígeno y nitrógeno.

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4– Ion – Dipolo: tienen lugar entre un ión (catión o anión) y una molécula polar.

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PROBLEMAS

1) i) Seleccione el ion más pequeño en cada uno de los siguientes pares: a) K+, Li+; b) Au+, Au3+; c) P3-, N3-. ii) El sodio tiene una configuración electrónica (2.8.1) y el cloro (2.8.7). ¿A qué período y grupo pertenecen y qué configuraciones electrónicas tendrán el catión sodio y el anión cloro.

2) i) ¿Cuál de los dos átomos debe tener mayor la segunda Energía de ionización : el Na o el Mg. ii) De los elementos del tercer período: a) ¿cuál tiene el mayor radio atómico? b) ¿cuál tiene la energía de ionización menor? c) ¿cuál es el más el electronegativo? d) ¿cuáles son metales y cuáles no metales? Justifique las respuestas.

3) Dados los siguientes enlaces formados entre los siguientes elementos: C-N, C-H, C-Br, S-O. Indique en cada uno de ellos el elemento más electronegativo. ¿Cuál es el enlace más polar? Justifique.

4) Usando los valores de electronegatividades de la Tabla Periódica establezca si los enlaces formados entre los siguientes elementos será iónicos, covalentes polares o covalentes no polares: a) Na – Cl b) Br – Br c) Ba – F d) H - Cl e) S – O f) C – O g) P – Cl h) O – Ca.

5) Clasifique las uniones de los siguientes compuestos mediante el uso de la tabla periódica.

Compuesto Diferencia de electronegatividad Tipo de unión

KCl

O2

CaS

HF

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6) Escriba las fórmulas de puntos de Lewis de las siguientes compuestos iónicos: a) NaCl; b) LiF; c) KBr , d) CaO

7) Escriba las fórmulas de puntos y de guiones de Lewis de las siguientes moléculas: a) SO2 ; b) CCl4; c) NH3 ; d) BF3 ; e) PCl5; f) CO2; g) Cl2 ; h) N2. Indique qué tipo de enlace covalente presenta cada una.

8) Escriba la fórmula de puntos de Lewis del HF, H2O y Br2 e indique qué tipo de de interacciones moleculares se da en cada uno de estos compuestos?