ENLACE QUÍMICO. Estructura Electrónica de los Átomos Estados Físicos de la Materia Enlace Químico.

Presentación del tema: "ENLACE QUÍMICO. Estructura Electrónica de los Átomos Estados Físicos de la Materia Enlace Químico."— Transcripción de la presentación:

1 ENLACE QUÍMICO

2 Estructura Electrónica de los Átomos Estados Físicos de la Materia Enlace Químico

3 ENLACE IÓNICO ENLACE COVALENTE ENLACE METÁLICO ENLACE de BAJA ENERGÍA Enlace Químico

4 + Na(s) + 1/2 Cl 2 (g)  NaCl(s)

5 Hay un enlace químico entre dos átomos o grupos de átomos cuando las fuerzas que se establecen entre ellos permiten la formación de un agregado con la suficiente estabilidad para que pueda ser considerado una especie independiente. Definición IUPAC Enlace Químico

6 Gilbert Lewis estableció que los átomos se combinan a fin de alcanzar una configuración electrónica más estable: La máxima estabilidad resulta cuando un átomo es isoelectrónico con un gas noble Enlace Químico

7 .. Cl... Cl... Cl... Cl... +. + Cl... Na covalente iónico metálico... Cl... Na - +

8 MODELO IÓNICO Enlace Químico

9 MODELO: Un modelo es un idealización que permite describir teóricamente un sistema y predecir y explicar en forma aproximada, hechos experimentales. Enlace Químico

10 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS Los iones se ordenan en redes cristalinas iónicas Baja conductividad térmica y eléctrica en estado sólido, pero conducen en estado fundido y en solución acuosa. Duros y quebradizos Puntos de fusión y ebullición elevados Enlace Químico

11 MODELO IÓNICO Los iones son esencialmente esferas con carga, incompresibles, indeformables que interaccionan por fuerzas coulómbicas electrostáticas en el cristal + - r Enlace Químico

12 Cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen. Las cargas sobre las fibras del cabello se repelen y causan que el cabello se disperse. Enlace Químico

13 + - r

14 Energía Potencial r Total Atracción Repulsión Enlace Químico + -

15

16 2r 2 2  rr 3r -..... Enlace Químico “CRISTAL UNIDIMENSIONAL”

17 Enlace Químico

18 r [

19 [

20 [

21 [

22 [

23 [

24 [

25 [

26 A N [

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28 Tipo de EstructuraCelda UnidadMadelung, A NaCl 1.74756 CsCl 1.76267 CaF 2 5.03878 Blenda de Zinc (ZnS) 1.63805 Wurtzita (ZnS) 1.64132 Enlace Químico

29 Energía Potencial rTotal Atracción Repulsión Enlace Químico

30 Energía Potencial r Total Atracción Repulsión Enlace Químico

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32 Número de Avogadro (6.02 x 10 23 ) Constante de Madelung Distancia interiónica Coeficiente de Born - o ECUACIÓN DE BORN-LANDÉ U Carga del catión y del anión

33 n He5 Ne7 Ar9 Kr10 Xe12 U en kJ r 0 en pm Enlace Químico

34 A = 1.747 z + = 1 z - = -1 n = 9 r o = 282 pm NaCl U = 765 kJ/mol Enlace Químico

35 Estructura N° de iones ( ) Madelung, A A/ NaCl21.747560.88 CsCl21.762670.87 Zinc Blende21.6380.82 Wurtzite21.641320.82 Fluorite32.519390.84 Rutile32.4080.80 Ecuación de Kapustinskii Enlace Químico

36 z + y z - son las cargas de los iones r radio de los iones (picometros)  r o Enlace Químico r Na + = 116 pm r Cl - = 167 pm U NaCl = 763 kJ/mol

37 ¿Funciona el modelo iónico? Enlace Químico

38 NaCl 765 kJ/mol Enlace Químico Na + Cl - Energía Na + Cl - E1E1 E2E2

39 Na + (g) + Cl - (g) NaCl (s) LEY DE HESS U Enlace Químico

40 Na + (g) + Cl - (g) NaCl (s) U Na (s) + ½ Cl 2 (g) H f H sub + ½ D Cl-Cl + I Na + ½ AE Cl Enlace Químico

41 ∆H f o =- 411kJ/mole ∆H sub = 108 kJ/mol ½ D = 121 kJ/mol EA = - 354 kJ/mol I = 502 kJ/mol U=? NaCl (s) ∆H f o = ∆H sub o +1/2 D + I + EA + U - 411= 108 +121 +502 + (-354) + U U = 788 kJ/mol Predijimos U = 765 kJ/mol CICLO DE BORN-HABER -U Na + (g) + Cl - (g) Na + (g) + Cl (g) Na (g) + Cl (g) Na (g) + 1/2 Cl 2 (g) Na (s) + 1/2 Cl 2 (g)

42 Compuesto U experimental U Born-Landé Apartamiento (%) NaF9109040,6 NaCl7727572 NaBr7367202 NaI7016743,5 CsF7417243,5 CsCl6526234 CsI6115697 MgF 2 292228831,5 Enlace Químico

43 Compuesto U experimental U Born-Landé Apartamiento (%) AgF23120811 AgCl21918717 AgBr21718120 AgI21417622 Enlace Químico

44 CARÁCTER COVALENTE DEL ENLACE IÓNICO

45 Enlace Químico

46 REGLAS DE FAJANS mayor carga menor radio configuración distinta de gas noble mayor carga mayor radio = potencial iónico (  ) Enlace Químico Polarizabilidad del anión Poder polarizante del catión

47 Fajans : Aplicaciones AgXSolubilidad agua (25°C) AgF14 M AgCl1.45 x 10 -5 M AgBr7 x 10 -7 M AgI9 x 10 -9 M -mas grande -mas polarizable -más covalente -menos soluble en agua Enlace Químico Apartamiento (%) 11 17 20 22

48 Fajans : Aplicaciones -más pequeño -más polarizante -más covalente -menor punto de fusión MCl 2 Radio (nm)Pto.Fusión(°C) Be 2+ 59405 Mg 2+ 86712 Ca 2+ 114772 Ba 2+ 149960 Enlace Químico

49 Tránsito iónico -covalente Menores puntos de fusión Menor solubilidad en solventes polares Estructura cristalina en capas Menos conductores de electricidad en solución Menor dureza Enlace Químico

50 Algunas Conclusiones Born – Landé Kapustinskii Modelo iónico Contribuciones no iónicas a la fuerza de unión total Enlace Químico Enlace de tránsito