7: Adhesión Química y Geometría Molecular
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- 7.0: Preludio a la unión química y geometría molecular
- Desde hace tiempo se sabe que el carbono puro se presenta en diferentes formas (alótropos) incluyendo grafito y diamantes. Pero no fue hasta 1985 que se reconoció una nueva forma de carbono: buckminsterfullereno, comúnmente conocido como “buckyball”. La evidencia experimental reveló la fórmula, C60, y luego los científicos determinaron cómo 60 átomos de carbono podrían formar una molécula simétrica y estable. Fueron guiados por la teoría de los vínculos, el tema de este capílito—que explica cómo los átomos individuales se conectan para formar más comp
- 7.1: Unión Iónica
- Los átomos ganan o pierden electrones para formar iones con configuraciones de electrones particularmente estables. Las cargas de cationes formados por los metales representativos pueden determinarse fácilmente porque, con pocas excepciones, las estructuras electrónicas de estos iones tienen una configuración de gas noble o una capa de electrones completamente llena. Las cargas de aniones formados por los no metales también pueden determinarse fácilmente porque estos iones se forman cuando los átomos no metálicos ganan suficientes electrones para llenar sus cáscaras de valencia.
- 7.2: Enlace covalente
- Los enlaces covalentes se forman cuando los electrones se comparten entre los átomos y son atraídos por los núcleos de ambos átomos. En enlaces covalentes puros, los electrones se comparten por igual. En los enlaces covalentes polares, los electrones se comparten de manera desigual, ya que un átomo ejerce una fuerza de atracción más fuerte sobre los electrones que el otro. La capacidad de un átomo para atraer un par de electrones en un enlace químico se llama su electronegatividad.
- 7.3: Símbolos y estructuras de Lewis
- Las estructuras electrónicas de valencia se pueden visualizar dibujando símbolos de Lewis (para átomos e iones monoatómicos) y estructuras de Lewis (para moléculas e iones poliatómicos). Se utilizan pares solitarios, electrones desapareados y enlaces simples, dobles o triples para indicar dónde se encuentran los electrones de valencia alrededor de cada átomo en una estructura de Lewis. La mayoría de las estructuras, especialmente las que contienen elementos de segunda fila, obedecen a la regla del octeto, en la que cada átomo (excepto H) está rodeado por ocho electrones.
- 7.4: Cargos Formales y Resonancia
- En una estructura de Lewis, se pueden asignar cargas formales a cada átomo tratando cada enlace como si la mitad de los electrones estuvieran asignados a cada átomo. Estos hipotéticos cargos formales son una guía para determinar la estructura de Lewis más apropiada. Se prefiere una estructura en la que los cargos formales sean lo más cercanos posible a cero. La resonancia ocurre en los casos en que se pueden escribir dos o más estructuras de Lewis con disposiciones idénticas de átomos pero diferentes distribuciones de electrones.
- 7.5: Fortalezas de los enlaces iónicos y covalentes
- La fuerza de un enlace covalente se mide por su energía de disociación del enlace, es decir, la cantidad de energía requerida para romper ese enlace particular en un mol de moléculas. Los enlaces múltiples son más fuertes que los enlaces simples entre los mismos átomos. Las entalpías de reacción se pueden estimar con base en el aporte de energía requerido para romper los enlaces y la energía liberada cuando se forman nuevos enlaces. Para los enlaces iónicos, la energía reticular es la energía requerida para separar un mol de un compuesto en sus iones en fase gaseosa.
- 7.6: Estructura Molecular y Polaridad
- La teoría VSEPR predice la disposición tridimensional de los átomos en una molécula. Afirma que los electrones de valencia asumirán una geometría de par de electrones que minimiza las repulsiones entre áreas de alta densidad de electrones (enlaces y/o pares solitarios). La estructura molecular, que se refiere únicamente a la colocación de átomos en una molécula y no a los electrones, es equivalente a la geometría de pares de electrones solo cuando no hay pares de electrones solitarios alrededor del átomo central.
- 7.E: Vinculación Química y Geometría Molecular (Ejercicios)
- Estos son ejercicios de tarea para acompañar el Textmap creado para “Química” por OpenStax. Los bancos de preguntas complementarios de Química General se pueden encontrar para otros Textmaps y se puede acceder aquí. Además de estas preguntas disponibles públicamente, el acceso al banco privado de problemas para su uso en exámenes y tareas está disponible para los profesores solo de manera individual; comuníquese con Delmar Larsen para obtener una cuenta con permiso de acceso.
Miniaturas: hidrógeno y carbono unidos covalentemente en una molécula w:de metano. (CC BY-SA 2.5; DynaLast vía Wikipedia)