9.3: Compuestos moleculares
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El quemador de una estufa de gas se quema con una bonita llama azul como la que se muestra en la imagen de apertura. El combustible que quema la mayoría de las estufas de gas es el gas natural, que consiste principalmente en metano. El metano es un compuesto que contiene solo carbono e hidrógeno. Al igual que muchos otros compuestos que consisten solo en estos dos elementos, el metano se usa como combustible porque se quema muy fácilmente. El metano es un ejemplo de un compuesto covalente.
¿Qué son los compuestos covalentes?
Los compuestos que se forman a partir de dos o más elementos no metálicos, como el carbono y el hidrógeno, se denominan compuestos covalentes. En un compuesto covalente, los átomos de los diferentes elementos se mantienen unidos en moléculas por enlaces covalentes. Se trata de enlaces químicos en los que los átomos comparten electrones de valencia. La fuerza de atracción entre los electrones compartidos y los núcleos positivos de ambos átomos mantiene los átomos juntos en la molécula. Una molécula es la partícula más pequeña de un compuesto covalente que aún tiene las propiedades del compuesto.
Las moléculas covalentes más grandes y complejas tienen miles de átomos. Los ejemplos incluyen proteínas y carbohidratos, que son compuestos en los seres vivos. Los compuestos covalentes más pequeños y simples tienen moléculas con solo dos átomos. Un ejemplo es el cloruro de hidrógeno (HCl). Consta de un átomo de hidrógeno y un átomo de cloro, como se puede ver en la siguiente figura.
Nombramiento y Escritura de Fórmulas para Compuestos Covalentes
Para nombrar compuestos covalentes simples, siga estas reglas:
- Comience con el nombre del elemento más cercano al lado izquierdo de la tabla periódica.
- Siga esto con el nombre del elemento más cercano a la derecha de la tabla periódica. Dale a este segundo nombre el sufijo — ide.
- Use prefijos para representar los números de los diferentes átomos en cada molécula del compuesto. Los prefijos más utilizados se muestran en la Tabla siguiente.
Mesa\(\PageIndex{1}\)
| Número | Prefijo |
|---|---|
| 1 | mono - (o ninguno) |
| 2 | di- |
| 3 | tri- |
| 4 | tetra |
| 5 | penta |
| 6 | hexa- |
P: ¿Cuál es el nombre del compuesto que contiene tres átomos de oxígeno y dos átomos de nitrógeno?
R: El compuesto se denomina trióxido de dinitrógeno. El nitrógeno se nombra primero porque está más a la izquierda en la tabla periódica que el oxígeno. Al oxígeno se le da el sufijo - ide porque es el segundo elemento nombrado en el compuesto. El prefijo di- se agrega al nitrógeno para mostrar que hay dos átomos de nitrógeno en cada molécula del compuesto. El prefijo tri- se agrega al oxígeno para mostrar que hay tres átomos de oxígeno en cada molécula.
En la fórmula química para un compuesto covalente, los números de los diferentes átomos en una molécula están representados por subíndices. Por ejemplo, la fórmula para el compuesto denominado dióxido de carbono es CO 2.
P: ¿Cuál es la fórmula química para el trióxido de dinitrógeno?
A: La fórmula química es N 2 O 3.
Propiedades de los Compuestos Covalentes
Los enlaces covalentes de los compuestos covalentes son responsables de muchas de las propiedades de los compuestos. Debido a que los electrones de valencia se comparten en compuestos covalentes, en lugar de transferirse entre átomos como lo son en compuestos iónicos, los compuestos covalentes tienen propiedades muy diferentes que los compuestos iónicos.
- Muchos compuestos covalentes, especialmente aquellos que contienen carbono e hidrógeno, se queman fácilmente. En contraste, muchos compuestos iónicos no se queman.
- Muchos compuestos covalentes no se disuelven en agua, mientras que la mayoría de los compuestos iónicos se disuelven bien en agua.
- A diferencia de los compuestos iónicos, los compuestos covalentes no tienen electrones que se mueven libremente, por lo que no pueden conducir la electricidad.
- Las moléculas individuales de compuestos covalentes se separan más fácilmente que los iones en un cristal, por lo que la mayoría de los compuestos covalentes tienen puntos de ebullición relativamente bajos. Esto explica por qué muchos de ellos son líquidos o gases a temperatura ambiente. Puede comparar los puntos de ebullición de algunos compuestos covalentes e iónicos en la siguiente Tabla.
Mesa\(\PageIndex{2}\)
| Nombre del compuesto (fórmula química) | Tipo de Compuesto | Punto de ebullición (°C) |
|---|---|---|
| Metano (CH4) | covalente | -164 |
| Óxido de nitrógeno (NO) | covalente | -152 |
| Cloruro de sodio (NaCl) | iónico | 1413 |
| Fluoruro de litio (LiF) | iónico | 1676 |
P: Los dos compuestos covalentes de la tabla son gases a temperatura ambiente, que es de 20 °C. Para que un compuesto sea líquido a temperatura ambiente, ¿cuál tiene que ser su punto de ebullición?
R: Para ser un líquido a temperatura ambiente, un compuesto covalente tiene que tener un punto de ebullición superior a 20 °C. El agua es un ejemplo de un compuesto covalente que es un líquido a temperatura ambiente. El punto de ebullición del agua es de 100 ° C.
Resumen
- Los compuestos covalentes contienen dos o más elementos no metálicos unidos por enlaces covalentes, en los que los átomos comparten pares de electrones de valencia. Una molécula es la partícula más pequeña de un compuesto covalente que aún tiene las propiedades del compuesto.
- Se pueden aplicar algunas reglas para nombrar compuestos covalentes simples: nombrar primero el elemento más a la izquierda en la tabla periódica, agregar - ide al segundo elemento nombrado y usar prefijos para los números de átomos.
- Los enlaces covalentes son responsables de muchas de las propiedades de los compuestos covalentes. Los compuestos covalentes tienen puntos de ebullición relativamente bajos, no pueden conducir electricidad y pueden no disolverse en el agua.
Revisar
- ¿Qué son los compuestos covalentes? Dé dos ejemplos.
- ¿Cuál es el nombre del compuesto covalente que consta de dos átomos de silicio y seis átomos de bromo? ¿Cuál es su fórmula química?
- Comparar y contrastar las propiedades de los compuestos iónicos y covalentes.