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7/24/2019 enlaces 1.ppt

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6. El Enlace Covalente.

Leccin 6. El Enlace Covalente.

Estructuras de Lewis: Regla del Octete

Formas resonantes

Carga formal

Exceciones a la regla del octete

!eometr"a #olecular: $eor"a %&E'R

'olaridad de las #ol(culas: Enlaces covalentes olares ) no olares

#ol(culas olares ) no olares

Or*itales +tmicos,-i*ridacin: Or*itales "*ridos

Enlaces sigma ) i


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Los gases no*les resentan gran esta*ilidad

/u"mica0 ) existen como mol(culas mono,atmicas.

Estructuras de Lewis

e- de valencia

He 2

Ne 8

Ar 8

Kr 8

Xe 8

Rn 8

e- de valencia

He 2

Ne 8

Ar 8

Kr 8

Xe 8Rn 8

&u configuracin electrnica es mu) esta*le )contiene 1 e, en la caa de valencia 2exceto el -e3.

La idea de enlace covalentefue sugeridaen 4546 or !. 6. Lewis:

Los 7tomos ueden ad/uirir estructurade gas no*le comartiendo electronesara formar un enlace de ares deelectrones.

G. N.

Lewis


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#ol(cula de -idrgeno: -8

$ios de enlaces covalentes:


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Enlace covalente vs Enlace inico


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En el enlace slo artician los electrones de valencia2los /ue se

encuentran alo9ados en la ltima caa3.

E9.: El enlace en la mol(cula de agua.


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X

&"m*olos de Lewis:&"m*olos de Lewis:&on una reresentacin gr7fica ara comrender donde est7n los

electrones en un 7tomo0 colocando los electrones de valencia como untosalrededor del s"m*olo del elemento:

v

v

v

v


7/366. El Enlace Covalente.


Regla del octeto:

Los 7tomos se unen comartiendoelectrones asta conseguir comletar laltima caa con 1 e, 2; ares de e,3 esdecir conseguir la configuracin de gasno*le: s86

$ios de ares de electrones:4, 'ares de e, comartidos entre dos 7tomos2reresentado con una l"nea entre los at. unidos3

enlaces sencillos enlaces do*les

enlaces triles8, 'ares de e, no comartidos 2 ar solitario3

H H O O N N


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Ejemplo 3: SiO4-4

&i: ?s88;e,O: 8s8;6e,x; A 8;B ; cargas neg.

?8 e,

83

43

?3 e, de v. li*res: ?8,1A 8;

;3

Si

O

O

OO

4-

Si

O

O

OO

4-

Ejemplo 4: SO2

&: ?s8;6e,O: 8s8;6e,x8 A 48B ; cargas neg.

41 e,

83

43

?3 e, de v. li*res: 41,;A 4;

;3

SO O

SO O

S

O O


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Formas ResonantesFormas Resonantes

En ciertas ocasiones la estructura de Lewis no descri*e correctamentelas roiedades de la mol(cula /ue reresenta.

E9emlo:Exerimentalmente el oonotiene dos enlaces id(nticos mientras /ueen la estructura de Lewis aarecen uno do*le 2B corto3 ) uno sencillo 2B largo3.

O

OO


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O

OO

O

OO

Exlicacin: &uoner /ue los enlaces son romedios de las osi*les situaciones

Formas resonantes

,o son diferentes tios de mol(culas0 solo a) un tio.,Las estructuras son e/uivalentes., &lo difieren en la distri*ucin de los electrones0 no de los 7tomos.

or

E9emlos comunes: O?0 O?,0 &O;8,0 O80 ) *enceno.


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Carga FormalCarga Formal

La carga formal es la diferencia entre el n@ de e, de valencia ) el n@de e, asignado en la estructura de Lewis 2los e, no comartidos ) la mitadde los e, comartidos3.

C! X" #$% &'2(

DA n@ de e, de valencia

A n@ de e, no comartidos

A n@ de e, comartidos

En ocasiones es osi*le escri*ir m7s de una estructura de Lewis ara una mismamol(cula:

Gtiliando el conceto de carga formal odemos determinar cual es la estructurade Lewis m7s ro*a*le:

El valor de Cf sea mas roximo a H

La Cf negativa de*e estar localiada so*re el 7tomo B electronegativo

C OH H

H

H

HH OC

H H

I II


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C OH H

H

H

I3 , 'ara C: CfA ;,2HB1J83A H

, 'ara O: CfA 6,2;B;J83A H

II3 HH OC

H H

, 'ara C: CfA ;,28B6J83A ,4

, 'ara O: CfA 6,28B6J83A B4

CorrectaK

Otro e9emlo:

C N , 'ara C: CfA ;,28B6J83A ,4

, 'ara : CfA ,28B6J83A H


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Exceciones a la regla del OctetoExceciones a la regla del Octeto-a) tres clases de exceciones a la regla del Octete:

a3 #ol(culas con n@ de e, imar.

N O

O 2B6A44 e, de valencia3

Otros e9emlos: ClO80 O8

*3 #ol(culas en las cuales un 7tomo tiene menos de un octete.MF?2?BNx?A 8; e, de valencia3.

B

F

F

F

E9: Comuestos de los gruos 4+0 8+ ) ?+.


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c3#ol(culas en las cuales un 7tomo tiene m7s de un octete.

La clase m7s amlia de mol(culas /ue violan la regla consiste en eseciesen las /ue el 7tomo central est7 rodeado or mas de ; ares de e,0tienen octetes exandidos.

'Cl DeF;

n@ de e, de v BNxA ;H e,

P

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

n@ de e, de v 1BNx;A ?6 e,

Xe

F

F F

F

Otros e9emlos: ClF?0 &F;0 DeF8

$odos estos 7tomos tienen or*itales ddisoni*les ara el enlace 2?d0 ;d0 d30

donde se alo9an los ares de e, extras.


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!eometr"a #olecular

Forma molecular est7 determinada or: istancia de enlaceistancia en l"nea recta0 entre losncleos de los dos 7tomos enlaados. +ngulo de enlace +ngulo formado entre dos enlaces/ue contienen un 7tomo en comn.

FormaForma #olecular#olecular

#odelo de Reulsin de los 'ares de Electrones de la Caa de %alencia

La geometr"a molecular uede redecirse f7cilmente *as7ndonos en la

reulsin entre ares electrnicos. En el modelo de R'EC%0 P%alence &ell Electron

'air Reulsion $eor) 2%&E'R3Q los ares de e, alrededor de un 7tomo se reelenentre s"0 or ello0 los or*itales /ue contienen estos ares de e,0 se orientan de

forma /ue /ueden lo m7s ale9ados /ue uedan unos de otros.


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!eometr"a #olecular

El modelo de RPECV: Prediccin de la geometra molecularEl modelo de RPECV: Prediccin de la geometra molecular

a3 &e di*u9a la estructura de Lewis.*3 &e cuenta el n@ de ares de e, de enlace ) de no enlace alrededor del 7tomo

central ) se colocan de forma /ue minimicen las reulsiones: !eometr"a de los

ares de e,.2!eometr"as ideales3

c3 La geometr"a molecular final vendr7 determinada en funcin de la imortancia de

la reulsin entre los ares de e, de enlace ) de no enlace.

'C,'C'C,'E 'E,'E

'CA 'ar de no enlaceS 'EA 'ar de enlace


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!eometr"a #olecular

N de paresde e- Geometra Angulo deenlae

! "AX!# $inear %&'o

( "AX(# )rigonal

Planar

%!'o

4 "AX4# )etra*edral %'+,o

"AX# )rigonalBip.ramidal

+'o/ %!'o

0 "AX0# Ota*edral +'o

!eometr"a ideal


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!eometr"a #olecular

@ aresde e,

!eometr"ade los ares

de e,

@ aresde e,

de enlace

@ aresde e,

de no enlace!eometr"amolecular

E9emlo


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!eometr"a molecular ara el in 6O?,

Los dobles enlaces son ignorados en RPECVLos dobles enlaces son ignorados en RPECV

!eometr"a #olecular


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@ aresde e,

!eometr"ade los ares

de e,

@ aresde e,

de enlace

@ aresde e,

de no enlace!eometr"amolecular

E9emlo

!eometr"a #olecular


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#enor reulsin K#enor reulsin K

CHCH44

C

H

H

H

HEstructura de Lewis:Estructura de Lewis:

4H5.T4H5.T 5HT5HT

!eometr"a #olecular


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!eometr"a #olecular

$rigonal iramidal $etra(drica

Ment o %


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@ aresde e,

!eometr"a

de los aresde e,

@ ares

de e,de enlace

@ ares

de e,de no enlace !eometr"amolecular E9emlo

!eometr"a #olecular


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!eometr"a #olecular

@ aresde e,

!eometr"a

de los aresde e,

@ ares

de e,de enlace

@ ares

de e,de no enlace

!eometr"amolecular

E9emlo


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'olaridad de las #ol(culas

Los enlaces covalentes ) las mol(culas unidas or ellos ueden ser:

'olares:Existe una distri*ucin asim(trica de los electrones0 elenlace o la mol(cula osee un olo B) uno ,0 o un diolo

o olares: Existe una distri*ucin sim(trica de los e,0 roduciendo

un enlace o mol(cula sin diolo.Enlaces covalentes olares

H F H F

+

Enlaces covalentes no olares

H-H

F-F

El grado de olaridad de un enlace covalente est7 relacionado

con la diferencia de electronegatividad de los 7tomos unidos.

'OL+RI+'OL+RI+


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Polarity of bondsPolarity of bonds

H ClH ClCarga postiva pequea

Menor electronegatividadCarga negativa pequea

Maor electronegatividad


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'ara determinar si una mol(cula es olar0 necesitamos conocer dos cosas:

4, La olaridad de los enlaces de la mol(cula.8, La geometr"a molecular


CO!

Cada diolo C,O se anulaor/ue la molecula es lineal

Los diolos -,O no se anulan or/uela molecula no es lineal0 sino *ent.

H!O


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&i a) ares de no enlace

la mol(cula es olar.

&i los ares de e, son de enlace0 la mol(cula es no olar.Cuando los ares est7n distri*uidos simetricamente alrededor del 7tomo central.


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Or*itales atmicosS -i*ridacin

, Las estructuras de Lewis ) la R'EC% no exlican como se forma un enlace., La teor"a R'EC% redice la forma o geometr"a molecular ero no exlica

como se forma.

,Gn m(todo ara exlicar el enlace uede ser la $eor"a del Enlace de %alencia:

U El enlace se forma cuando solaan los or*itales atmicos.

U Los dos e, se comarten en el or*ital solaado.

$eor"a del Enlace de %alencia 2$E%3$eor"a del Enlace de %alencia 2$E%3


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El enlace en el MeF8

El Me no tiene e, desaareados disoni*le ara el enlace24s88s83 &e uederomover un e, desde el or*ital 8s al 8 ara conseguir 8 e, desaareados

disoni*les ara el enlace con el F.

+ este roceso se le denomina i*ridacin) se forman nuevos or*itales

"*ridos.

6@ de O. -"*ridos /ue se forman A 6@ de O atmicos meclados.

Gn or*ital atmico s B un or*ital atmico AAAA os Or*itales "*ridos s

1 1


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Or*itales atmicosS -i*ridacin!r"itales#tmicos

!r"itales$"ridos %eometra E&emplos


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!r"itales#tmicos

!r"itales$"ridos

%eometra E&emplos


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Enlaces M'ltiplesEnlaces M'ltiples

Los ares de e, extra de un enlace mltile no est7n localiados en

or*itales "*ridos.

C C

H

H H

H

H C C H

Enlace sigma0 :

ensidad electrnica se concentra en el e9e /ue une los 7tomos. Consta deun solo l*ulo.$odos los enlaces sencillos son sigma.

Enlace i0 :

ensidad electrnica se encuentra or encima ) or de*a9o del e9e /ue une

los 7tomos. Consta de m7s de un l*ulo.

, Gn enlace do*le consiste en un enlace ) un.

, Gn enlace trile consiste en un enlace ) dos.


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Etileno( C)$*



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6 El E l C l t


#cetlene( C)$)

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