1 UNIVERSIDAD FACULTAD DE INGENIERIA NACIONAL DE QUIMICA Y TEXTIL INGENIERIA
IMFORME DE LABORATORIO Nº 5
ENLACE QUIMICO Y FUEZAS INTERMOLECULARES OBJETIVO GENERAL Comprender la teoría enlace valencia empleando modelos moleclares !oder comprender e"perimentalmente so#re c$mo es s %eometría de cada elemento o compesto mediante la teoría de &i#ridaci$n Tener Tener la noci$n noci$n de como apro"imadamente apro"imadamente est' distri#ido distri#ido en el espacio conociendo ss 'n%los Tratar Tratar de e"plicar e"plicar todas todas la propiedades propiedades (e poseen poseen mediante mediante esta e"periencia Reconocer (e tanta importancia (e tiene este tema ) (e indda#lemente no de#emos de*arlo de lado
FUNDAMENTO TEORICO 1. TIPOS TIPOS DE ENLACE ENLACE .1 •
ENLA ENLACE CE IONI IONICO CO
La atracci$n electrost'tica entre 'tomos de di+erente car%a el,ctrica %enera n tipo de enlace conocido como enlace i$nico- Es necesario (e para (e peda darse dic&o enlace no se los 'tomos peda ceder electrones ) por el contrario el otro peda %anar electrones. es decir. se prodce la ni$n entre 'tomos (e pasan a ser cationes ) aniones- Este tipo de enlace %eneralmente se prodce entre n elemento met'lico /electropositivo0 /electropositi vo0 ) elemento no met'lico /electrone%ativo0- 1n e*emplo típico de este tipo de enlace lo es el cristal i$nico clorro clorro de sodio / NaCl 0 sal com2n- En este enlace tiene l%ar la trans+erencia de n electr$n del 'tomo de sodio al 'tomo de cloro 1n aspecto importante dentro de los enlaces (ímicos i$nicos es el de las +er3as replsivas el,ctricas. las +er3as (e mantienen la estrctra con el índice de ordenaci$n indicado es de#ido a la +er3a de Colom#. m) intensas. lo cal permite pntos de +si$n elevados. para +ndir n cristal
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2 UNIVERSIDAD FACULTAD DE INGENIERIA NACIONAL DE QUIMICA Y TEXTIL INGENIERIA IMFORME DE LABORATORIO Nº 5 i$nico se &ace necesario des&acer la red cristalina. es decir separar los iones-
El rompimiento de enlaces de este tipo implica n aporte de ener%ía t,rmica. el cal &a de ser i%al a la ener%ía reticlar- De esta o#servaci$n se desprende na consecencia directa. entre ma)or es la ener%ía reticlar ma)or es el pnto de +si$n- Las +er3as (e aparecen cando las distancias son reticlares o in+eriores a estas. &acen (e de#ido a las +er3as replsivas intensas los cristales i$nicos sean poco comprensi#lesCando los compestos i$nicos son +ndidos los iones. partíclas car%adas m$viles. condcen #ien la electricidad. al%o (e podríamos o#servar en las disolciones acosas Dentro de las características m's importantes de los compestos i$nicos se encentran el &ec&o de altos pntos de +si$n. %eneralmente. ma)or a 46C . %ran cantidad de estos compestos son sol#les en disolventes polares como el a%a. por el contrario. la ma)oría es insol#le en disolvente no polares como el &e"ano- Las disolciones acosas condcen #ien la electricidad por
La ener!a re"#$%&ar' es la ener%ía desprendida en la +ormaci$n de n mol de compesto i$nico s$lido a partir de los iones en estado %aseosos-
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( UNIVERSIDAD FACULTAD DE INGENIERIA NACIONAL DE QUIMICA Y TEXTIL INGENIERIA IMFORME DE LABORATORIO Nº 5 OBSEVACION Al entender la ma)or parte de la teoría so#re enlace i$nico. nosotros como %rpo nos psimos a re7e"ionar por (, realmente el nom#re de en&a$e #)n#$*+ si en realidad no &a) nin%2n enlace en la +ormaci$n8olo &a) na trans+erencia de electrones del electropositivo al electropositivo !ero lle%amos a la conclsi$n (e no &a) me*ores opciones de #icar esta teoría ) (e por a&ora. lo me*or tratar de #icarlo en esta parte de la teoría
1.2
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ENLACE COVALENTE
Es la +er3a de interacci$n electroma%n,tica (e mantiene nido a dos o m's 'tomos por compartici$n de electrones del nivel de valencia- Le9is e"pso la teoría de (e todos los elementos tienen tendencia a conse%ir la con:%raci$n electr$nica de n %as no#le /oc&o electrones en la 2ltima capa 0.) esto lo pede lo%rar mediante enlaces simple. do#le o triple; en cam#io se%2n la teoría de enlace valencia /TE<0. la compartici$n de electrones se prodce por solapamiento de or#itales at$micos en +orma +rontal /enlace si%ma0 ) en al%nos casos adicionalmente en +orma lateral /enlace pi0!or otro lado la teoría de or#ital moleclar /TOM0- =e es la se%nda apro"imaci$n al estdio del enlace covalente. el pnto de partida consiste en asmir (e si los dos n2cleos implicados en el enlace se #ican a la distancia de e(ili#rio. los electrones se alo*aran no en or#itales at$micos de cada elemento. sino en or#itales moleclares (e son an'lo%os a los at$micos. ) (e presentan características similares
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-IBRIDACION La &i#ridaci$n de or#itales at$micos +e postlada por !alin% en el >?@> para poder e"plicar la %eometría e"perimental determinada para al%nas mol,clasConsidera (e los or#itales at$micos se peden com#inar entre ellos- 8e o#tienen tantos or#itales &í#ridos como or#itales at$micos se com#inen /si se com#inan @ or#itales at$micos. se o#tienen @ or#itales &í#ridos0-
Los or#itales (e se com#inan siempre de#en de estar en la misma $r#ita o nivel de ener%ía- En na mol,cla. los 'tomos terminales no presentan &i#ridaci$n; en cam#io. los 'tomos centrales /(e se encentran entre dos o m's 'tomos0. peden presentar di+erentes &i#ridacionesEl proceso de &i#ridaci$n consiste en la com#inaci$n de dos o m's or#itales at$micos pros para o#tener la misma cantidad de or#itales &í#ridosLa &i#ridaci$n se da 2nicamente con elementos #icados en la ta#la peri$dica en el %rpo 4 ) 5; los elementos (e peden &i#ridarse son sministrados de l3 o calor. prodcto del cal se salta el spin m's cerca al espacio vacío ) se +orma n nevo or#ital del mismo nivel ) con la misma ener%ía-
Las +ormas de las mol,clas enla3adas por &i#ridaciones de ss or#itales son +or3adas por los 'n%los entre ss 'tomos; encontramos tipos >- 8in &i#ridaci$n
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UNIVERSIDAD FACULTAD DE INGENIERIA NACIONAL DE QUIMICA Y TEXTIL INGENIERIA - i#ridaci$n sp
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@- i#ridaci$n sp 4- i#ridaci$n sp@ 5- i#ridaci$n sp@d - i#ridaci$n sp@d
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2 FUERZAS INTERMOLECULARES 8on +er3as de atracci$n entre las mol,clas ) son m's d,#iles (e los enlaces (ímicos; siendo las responsa#les del comportamiento no ideal de los %ases. así como tam#i,n determinan las propiedades +ísicas de las sstancias como. por e*emplo. el estado de a%re%aci$n. temperatra de +si$n. temperatra de e#llici$n. la sol#ilidad. la tensi$n sper:cial. viscosidad. etcEstas +er3as se clasi:can en dos tipos #'sicos
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F1ERA8 DE
Dipolo permanenteGdipolo permanente o de Heesom
Dipolo instant'neoGdipolo indcido o +er3as de dispersi$n /London0
Dipolo permanenteGdipolo indcido De#)e E"isten otras m's
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UNIVERSIDAD FACULTAD DE INGENIERIA NACIONAL DE QUIMICA Y TEXTIL INGENIERIA IMFORME DE LABORATORIO Nº 5 ENLACE DE !1ENTE IDROENO Es n tipo especial de interacci$n dipoloGdipolo ) se presenta cando el 'tomo de &idro%eno esta enla3ado a n 'tomo de alta electrone%atividad ) pe(eJo volmen
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