TEMAS DE LA CUARTA UNIDAD – primera parte.

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En la molécula de nitrógeno N2 sucede algo semejante, sólo que en este caso se han de compartir tres pares de electrones para alcanzar el octeto, con la formación de un triple enlace:

Los pares de electrones se suelen representar con una raya de la siguiente manera: [pic 7]

H-H

O=O

ENLACES DATIVOS O COORDINADOS:

Son aquellos enlaces covalentes en los cuales un solo átomo aporta ambos electrones, que igualmente se comparten entre los dos átomos que forman el enlace. Supongamos el caso del azufre: En la molécula SO, (S=O), observamos que ambos átomos ya se encuentran con 8 electrones en su último nivel; para que sea posible el SO2, se debe pensar en un enlace dativo como se muestra en la figura:

[pic 8]

Algo semejante sucede con las moléculas: SO3, ClO3, ClO5, etc.

Este tipo de enlace sucede cuando: Los átomos a pesar de haber llegado a su configuración estable, tienen la posibilidad de adicionar otros átomos a su alrededor.

POLARIDAD DE LOS ENLACES:

En la unidad anterior definimos a la electronegatividad, como la tendencia que tienen los átomos de atraer para sí los electrones de un enlace. Cuando se estudia la distribución de los electrones alrededor de una unión covalente, se observa que esta nube electrónica puede ser simétrica o asimétrica.

Una unión no polar se produce cuando: la diferencia de electronegatividad entre los átomos componentes del enlace es muy pequeña o nula. En este caso, como ambos átomos atraen por igual a los electrones, la nube es simétrica.

Una unión es covalente polar cuando: El par de electrones enlazantes no es atraído de igual manera por ambos átomos, por lo tanto la nube electrónica es asimétrica y se forma un dipolo. En este caso los electrones son atraídos por el elemento más electronegativo, produciéndose una densidad de carga negativa sobre este átomo, (δ-), y una densidad de carga positiva, (δ+), sobre el otro

átomo. Cuanto mayor es la diferencia de electronegatividad entre los átomos que se unen, más polar es el enlace. Que la molécula sea polar o no dependerá de los enlaces y la geometría, como veremos más adelante.

[pic 9]

Nube electrónica homogénea

No tiene Momento Dipolar (μ = 0)

No hay distribución de δ de cargas

[pic 10]

Nube electrónica desplazada hacia el oxígeno (más Electroneg.)

δ+ en los H

δ- en el O

Tiene Momento Dipolar (μ ≠ 0)

MOLECULA DE H2

MOLECULA DE H2O

Todo enlace polar constituye un dipolo eléctrico, por lo tanto, habrá dos polos uno positivo y otro negativo de igual magnitud y a una cierta distancia. Los dipolos se representan con un vector que es el momento dipolar μ. Éste es un vector que se dirige desde el centro de carga positiva al centro negativo; cuyo módulo es el producto de la distancia, (d), x el valor absoluto de la carga, (q). Un enlace será más polar cuanto mayor sea el módulo de μ

μ = q x d

CARACTERÍSTICAS DE SUSTANCIAS COVALENTES:

- La mayoría de los compuestos covalentes son insolubles en agua. Si se llegan a disolver, sus disoluciones por lo general no conducen electricidad.

- Prácticamente no conducen la corriente eléctrica en ningún estado de agregación.

- Pueden ser gases, líquidos o sólidos a temperatura y presión ambiente.

- En términos generales tienen bajos puntos de fusión y ebullición.

LOS DISTINTOS NIVELES EN EL CARÁCTER IÓNICO:

Los enlaces covalentes no polares y los iónicos, son dos extremos entre los que se ubican todos los enlaces covalentes más o menos polares. Dicho de otra manera, un enlace covalente polar tiene cierto carácter iónico. La polaridad de una unión depende de la diferencia de electronegatividad, cuanto mayor es la diferencia, mayor es el carácter iónico del enlace. O sea, entre una unión con polaridad cero y un enlace totalmente iónico, se ubican en orden todos los enlaces más o menos polares posibles, cada uno representado por una combinación específica de átomos que le otorga determinada diferencia de electronegatividad. Por lo tanto, no hay una separación exacta entre enlaces covalentes y enlaces iónicos; podemos decir que para un ΔE>1,7, (en alguna bibliografía ΔE>=2), el enlace es iónico; cuando ΔE, (en alguna bibliografía solamente los ΔE=0), el enlace es covalente no polar; las diferencias de electronegatividad que se encuentran entre 0,4 y 1,7, indican enlaces covalentes polares.

EXCEPCIONES A LA REGLA DEL OCTETO:

La regla del octeto se aplica principalmente a los elementos del segundo periodo. Las excepciones a la regla pueden ser por un octeto incompleto, un número impar de electrones, o más de ocho electrones alrededor del átomo central.

EL OCTETO INCOMPLETO;

En algunos compuestos el número de electrones que rodean al átomo central de una molécula es inferior a ocho.

Por ejemplo el Berilio, a pesar de ser un elemento del Grupo 2A forma principalmente compuestos covalentes, de los cuales el BeH2 es un caso. La configuración electrónica del berilio es 1s2 2s2 y la estructura del BeH2 es:

H - Be - H

Como se observa, sólo cuatro electrones rodean al átomo de Be y no hay forma de satisfacer la regla del octeto.

Los elementos del grupo 3A, en particular el Boro y el Aluminio, también tienden a formar compuestos en los que sus átomos se rodean de menos de

ocho electrones. La configuración electrónica del boro es 1s2 2s2 2p1, en total 3 electrones en el último nivel. El boro reacciona con los halógenos y forma un tipo de compuestos

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