Unidad n°5:

El enlace químico

El enlace químico es la fuerza que une los átomos para format moleculas. El formar moleculas es un proceso de estabilización que se logra alcanzando la configuranción electronica del gas noble más cercano. El enlace químico se forma cumpliendo la regla del octeto

La energía de estabilización se denomina energía de enlace, corresponde a la energía liberada cuando se forma el enlace, y a la energía necesaria liberada para romper el enlace

TIPOS DE ENLACE:

• · ENLACE IONICO: consiste en la cesión de elecctrones desde el átomo menos electronegativo (metal) a uno más electronegativo (no metal), y cuya diferencia de elentronegatividades sea mayor a 1,7

• · ENLACE COVALENTE: consiste en la compartición de electrones entre elementos no metales, y cuya diferencia de electonegatividades sea menor a 1,7

*ENLACE COVALENTE DATIVO:es cuando uno de los átomos participantes en el enlace aporta la pareja de enlaces

*RESONANCIA ELECTRONICA:cuando para una molecula se puede escribir varias estructuras de Lewis sin alterar el orden de los átomos, la verdadera configuranción es una mezcla de todas, se denomina hibrido de resonancia

ENLACE QUÍMICO Y LA MECÁNICA CUÁNTICA

La mecánica cuántica estudia la combinación de las funciones de onda de orbitales que dan origen a orbitales moleculares.

La suma de funciones atómicas da como resultado un orbital enlazante donde se sitúan los electrones con espines opuestos mientras que la diferencia de funciones atómicas da como resultado un átomo antienlazante (predominan fuerzas de repulsión) donde se ubican los electrones con espines paralelos. La mayor estabilidad se alcanza cuando los electrones están muy separados.
Tipos de uniones:

La combinación de orbitales S genera uniones de tipo Sigma (s)
La combinación de orbitales P genera uniones pi (p)

Un enlace da origen a una union sigma
Un enlace doble da origen a una union simga y una union pi.
Un enlace triple da origen a una union sigma y dos uniones pi.

GEOMETRIA MOLECULAR

HIBRIDACION DE ORBITALES

La disposición de los átomos en el espacio se determina experimentalmente por la difraccion de rayos X. Para hacer concordar lo experimental con lo teorico se formulan modelos de reordenamiento posicional de los orbitales, esta formulación se conoce como hibridación de los orbitales atómicos

Existen diferentes formas de hibridación y la forma que adopte un átomo decidira la orientacion espacial y por ende la geometria molecular

Tipos de hibridación:

· HIBRIDACIÓN sp³: es cuando un orbital s se une con cada uno de los 3 orbitales p. Dando una molecula con geometria tetraedrica cuyos angulos miden 109°

· HIBRIDACIÓN sp²: es cuando un orbital s se une con 2 de los 3 orbitales p, quedan libre el orbital pz. La geometria que presenta esta molecula es una trigonal, cuyos angulos miden 120°

· HIBRIDACIÓN sp:es cuando un orbital s se une solo con el orbital py, dando origen a una molecula lineal con algulos de 180°. Presenta dos uniones pi

Unidad n° 6:

Propiedades fisico quimicas de las sustancias puras

Estas propiedaes dependen de los tipod de enlaces, la direccionalidad de estos, los rasgos electricos.

La fortaleza de los enlaces interatonicos esta dado por la energía necesaria para romper el enlace . El enlace covalente es el mas fuerte, lo sigue el ionico y el metalico es el mas debil

MOLECULAS GIGANTES

Son arreglos de átmos, unidos por fuerzas de enlace químico (interatomicos), son de gran tamañoesta dado por la formula (F.E.)_n. Existen 3 tipos de moleculas gigantes, las de enlace covalente, las de enlace ionico y las de enlace metalico

• · COVALENTES

COVALENTES TRIDIMENCIONALES: son átomos iguales o diferentes unidos por enlaces covalentes, tienes hibridación sp³. Son estructuras rígidas, duras o resistentes. Tienes muy altas temperaturas de fusión. Son completamente insolubles. Ejemplo el diamante

COVALENTES BIDIMENCIONALES:es cuando la red de enlaces se teje en dos dimensiones. Tienen muy elevadas temperaturas de fusión, son insolubles, son menos duras que las tridimencionales debido a que las fuerzas de atracción son más debiles. Ejemplo: carbon en de forma de grafito (hibridacion sp²), el cual es un conductor de corriente electric

COVALENTES UNIDIMENCIONALES:corresponden a los polimeros (largas cadenas de unidades conectadas por enlaces covalentes), también conocidas como macromoleculas, la interaccion entre ellas son fuerzas de distintos tipos

*Homopolimeros : se repiten unidades iguales

*Copolimeros:se repiten unidades distintas

La fusión y la solubilidad estan determinadas por las fuerzas de atracción, en pricipio altas por la longuitud de la cadena y otro factor es el desorden que alcanzan una vez solubilizadas o fundidas

*POLIMEROS FLEXIBLES O PLEGABLES: estructuras solidas difasicas que son quebradizas, se pueden disolver o fundir con relativa facilidad, pues cuando la molecula alcanza tales estados esta enroscada, desornadas lo cual favorece el proceso de sepración

*POLIMEROS RIGIDOS: al estar ordenadas es mas dificil de fundir y solubilizar, en estado solido son monofasicos y de mucha resistencia

El estado de endurecimiento o de ablandamiento depende de la temperatura que este sometido en sistema.

Muchas veces las moleculas se conectan mediante átomos o grupos de átomos enlazados covalentemente con propositos tecnologicos

CELULOSA:es un polimero natural, semirigidas, entre las moleculas existen fuerzas de atraccion como los puentes de hidrogeno, debido a las presencia de grupos –OH, son comprensibles las dificultades para la fusión y la solubilizacion

• · IONICAS

Los átomos estan unidos ionicos, es decir, son arreglos de iones positivos y negativos se disponen alternadamente para compensar sus cargas, la goemtria es simple cuando la relacion entre los oines es 1:1, pero cuando los iones son complejos y diferentes proporciones se utiliza la difracción de rayos X

La temperatura de fusión son elevadas , en estado solido los iones se encuentran atrapados, por lo que no conducen electricidad, pero fundidos si conducen. Pueden ser solubilizadas, aunque no siempre, mediante solventes polares (agua), al ser disuelto conducen electricidad

• · METALICAS

Corresponde a los átomos metalicos, al ser muy electropositivos se desprenden de sus electrones de valencia pasando a formar iones positivos. Los electrones que se han perdido se mueven entre los iones contituyendo una nube de electrones delocalizados, esta nube es el enlace metalico.

Los puntos de fusión de los metales son medianamente altos, la movilidad del enlace hace que sean ductiles y maleables, también la movilidad es responsable de la conduccion electrica y la conductividad termica

MOLECULAS CONVENCIONALES O SUSTANCIAS MOLECULARES

Son sistemas formados por moléculas definidas, se conocen el cuales y cuantos átomos las conforman, se representa por formulas reales. En su mayoría están unidas por enlaces covalentes, dentro estas moléculas se encuentran moléculas de no metales y compuestos orgánicos

Estos sistemas no conducen la electricidad en ningún estado físico y son malos conductores de calor

FUERZAS INTERMOLECULARES

	TIPO MOLECU LAR	FUER ZA	MAGNI TUD	FENO MENO	SOLUBI LIDAD	PUNTO DE EBULLI CION Y FUSION
	APOLAR	VAN DER WAALS	DEBIL	POLARIZA BILIDAD ELECTRO NICA	SOLVENTE APOLAR	MUY BAJOS
	POLAR	ATRA CCION DIPOLO- DIPOLO	MEDIANA	POLARIDAD MOLECULAR PERMA NENTE	SOLVENTE POLAR	BAJOS
	-X-H (X=F,O,N)	PUENTE HIDRO GENO	FUERTE	POLARIDAD PERMANEN TE LOCALIZADA	SOLVENTE POLAR	MEDIANOS

LAS FUERZAS DE VAN DER WAALS son las fuerzas intermoleculares de menor intensidad, pero pueden existir diferencias de sus magnitudes, las que poseen como único factor de atracción. Las diferencias se pueden dar por:

a) Diferencia del tamaño de las moléculas

b) Por la presencia de átomos de mucha diferencia en la cantidad de elctrones o de muy distinta polarizabilidad electrónica

c) Por presenta una geometría muy diferente