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Formación de los enlaces Covalentes

Los enlaces iónicos no pueden ser el resultado de una reacción entre dos no metales pues la electronegatividad de estos no es lo suficientemente grande para que ocurra la transferencia de electrones, por lo tanto las reaccione entre dos no metales están dadas por enlaces covalentes.

Un enlace covalente se forma cuando dos átomos comparten uno o más pares de electrones, y la diferencia de electronegatividad entre los elementos (átomos en este caso) es cero o muy pequeña. Los puntos de fusión y ebullición de los compuestos covalentes son más bajos que en los iónicos, esto se debe a que en los compuestos predominantemente covalentes, los enlaces entre átomos dentro de una molécula (enlaces intramoleculares) son “fuertes”, pero las fuerzas de atracción entre moléculas(fuerzas intermoleculares) son relativamente débiles.

Los átomos pueden formar distintos tipos de enlaces covalentes. En un enlace sencillo, dos átomos se unen por medio de un par de electrones. En muchos compuestos se forman enlaces múltiples, es decir, cuando dos átomos comparten dos o más pares de electrones. Si dos átomos comparten dos pares de electrones, el enlace covalente se denomina enlace doble. Estos enlaces se encuentran en moléculas como dióxido de carbono (CO2).Los átomos enlazados están en menor energía (más estables)que los átomos separados.

Para un ejemplo de enlace covalente se puede usar la reacción entre dos átomos de hidrogeno para formar la molécula Diatómica ( H2):

La configuración electrónica del estado fundamental de un átomo de hidrogeno aislado es 1s2. Conforme los dos átomos de hidrogeno se van acercando desde una distancia grande, el electrón de cada átomo de hidrogeno es atraído por el núcleo del otro átomo de hidrogeno así como su propio núcleo.

Si estos dos electrones tienen espines opuestos para así poder ocupar la misma región (orbital), los dos electrones ahora pueden ocupar de manera que quieran la región entre los dos núcleos.

En este caso ambos núcleos atraen con demasiada fuerza a los electrones. Los dos átomos de hidrogeno comparten un par de electrones y se forma un ENLACE COVALENTE SENCILLO. Ahora que los orbitales 1s se encuentran llenos gracias a que los electrones están en los orbitales de ambos átomos de hidrogeno, y mientras más cerca se encuentren los átomos, más cierto se vuelve el ejemplo.

En todo enlace covalente existe una distancia internuclear a la cual las fuerzas de repulsión y atracción se equilibran, haciendo el enlace más estable, dicha distancia tiene el nombre de LONGITUD DE ENLACE del enlace covalente. Dentro de esa distancia la combinación de los átomos en un enlace es más estable, hablando en términos de sus energías comparadas a las de los átomos separados y esta diferencia de energía recibe el nombre de ENERGIA DE ENLACE.

Todo esto no es más que una comparación de lo estabilización del enlace con la de los átomos separados, o también podría decirse que es la energía que se suministra para separar los átomos del enlace covalente.

También se sabe que a mayor número de enlaces entre átomos de los mismos elementos( mas pares de electrones compartidos), mas juntos estarán estos átomos.

Las estructuras con las que se representan los compuestos covalentes, como H2 y F2, se conocen como estructuras de Lewis. Una estructura de Lewis es una representación de un enlace covalente, donde el par de electrones compartidos

Se indica con líneas o como pares de puntos entre dos átomos, y los pares libres no compartidos se indican como pares de pun- tos en los átomos individuales. En una estructura de Lewis sólo se muestran los electrones de valencia.

DIFERENCIA ENTRE EL COMPUESTO IÓNICO Y COVALENTE.

Los compuestos iónicos y covalentes exhiben marcadas diferencias en sus propiedades físicas generales debido a que sus enlaces son de distinta naturaleza. En los compuestos covalentes existen dos tipos de fuerzas de atracción. Una de ellas es la que mantiene unidos a los átomos de una molécula. Una de ellas es la es la entalpía de enlace. La otra fuerza de atracción esta entre las moléculas y se llama fuerza INTERMOLECULAR.

Como las fuerzas intermoleculares suelen ser más débiles que las fuerzas que mantienen unidos a los átomos de una molécula, las moléculas de un compuesto covalente se unen con menos fuerza. En consecuencia, los compuestos covalentes casi siempre son gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión.

Por otro lado, las fuerzas electrostáticas que mantienen unidos a los iones en un compuesto iónico, por lo común son muy fuertes, de modo que los compuestos iónicos son sólidos a temperatura ambiente y tienen puntos de fusión elevados. Muchos compuestos iónicos son solubles en agua, y sus disoluciones acuosas conducen la electricidad debido a que estos compuestos son electrólitos fuertes.

La mayoría de los compuestos covalentes son insolubles en agua, o si se llegan a disolver, sus disoluciones acuosas por lo general no conducen electricidad porque estos compuestos no llegan a ser electrólitos. Los compuestos iónicos fundidos conducen electricidad porque contienen cationes y aniones que se mueven libremente;

Los compuestos covalentes líquidos o fundidos no conducen electricidad porque no hay iones presentes.

Material y Reactivos:

MATERIAL

REACTIVOS

-8 vasos de precipitados de 100 cm³

SOLUCIONES A 30 g/L DE:

-2 electrodos de cobre.

a) Cloruro de sodio (NaCl)

-1 portalámparas.

b) Nitrato de potasio (KNO₃)

-1 lámpara incandescente.

c) Azúcar (C₁₂H₂₂O₁₁)

-2 extensiones con caimanes.

Soluciones al 50% volumen de:

-1 capsula de porcelana.

a) Ácido Clorhídrico (HCL)

-1 pinza para capsula.

b) Ácido Acético (CH₃COOH)

-1