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Propiedades materiales con enlaces iónicos, covalentes y polares




Enviado por Andrea Urrutia



  1. Introducción
  2. Propiedades de los
    materiales de los enlaces iónicos
  3. Propiedades de los
    materiales de los enlaces covalentes
  4. Propiedades de los
    materiales de los enlaces covalentes
    polares
  5. Conclusiones
  6. Bibliografía

Introducción

Los átomos se agrupan para formar agregados con
propiedades muy distintas a las que tienen cuando se presentan en
forma de elementos. Así, por ejemplo, a partir de carbono
que es sólido y negro, y el oxígeno e
hidrógeno que son gases incoloros e inodoros, se puede
obtener tanto la blanca y dulce azúcar como el
volátil e intoxicante etanol.

Los átomos se combinarán en pares si sus
estructuras resultantes adquieren una estabilidad mayor que los
átomos separados. Así, por ejemplo, un átomo
de hidrógeno H´ es inestable. Cuando dos
átomos de hidrógeno se combinan para formar una
molécula de hidrógeno H:H alcanzan mayor
estabilidad.

Propiedades de los
materiales de los enlaces iónicos

Se une un metal del lado izquierdo de la tabla
periódica, con pequeña electronegatividad, y un no
metal del lado derecho, con electronegatividad alta. El origen
del enlace es puramente electrostático. (Garritz,
1998)

La unión de los cationes y aniones producen
compuestos iónicos en los que los iones se ordenan y
forman lo que se conoce como redes cristalinas. (Guevara,
2008)

Como cada ion está enlazado con más de un
ion de signo contrario, se requiere mucha energía para
separarlos, de allí que los puntos de fusión y
ebullición de los compuestos sean altos.

Recuerda que para fundir se requiere romper la
estructura ordenada y al hervir se forman gases cuyas
partículas están muy separadas e interactúan
débilmente.

La propia estructura ordenada de los sólidos
iónicos explica, en un principio su dureza, ya que no hay
lugar hacia donde se desplacen los iones bajo presión.
Además, son quebradizos, ya que si un deslizamiento coloca
iones del mismo signo enfrente unos de otros, éstos se
repelen.

Los elementos que están enlazados a través
de un enlace iónico tienen sus electrones muy bien
localizados, por lo que no conducen la electricidad ni el calor.
Sin embargo, cuando están fundidos, sus iones se vuelven
móviles y pueden conducir la corriente. (Garritz,
1998)

2.1 Compuestos iónicos

1.- Hay sólidos con altos puntos de fusión
(típicamente menor que 400°C).

2.- Muchos son solubles en disolventes polares, tales
como agua.

3.- La mayoría son insolubles en disolventes no
polares, tales como hexano, C6 H14

4.- Los compuestos fundidos conducen bien la
electricidad porque contienen partículas cargadas
móviles (iones).

5.- Las disoluciones acuosas conducen bien la
electricidad porque contienen partículas cargadas
móviles (iones).(Whitten, 1998)

Propiedades de los
materiales de los enlaces covalentes

El hidrógeno gaseoso (H2) tiene la masa molar
más pequeña de cualquier elemento, y el hidruro de
litio (LiH) tiene la masa molar más pequeña de
cualquier compuesto. Tanto el hidrógeno como el litio
están en el grupo 1A de la tabla periódica y los
átomos de ambos elementos tienen un electrón de
valencia. Sin embargo el H2 es un gas a temperatura ambiente, es
prácticamente insoluble en agua, es un aislante
eléctrico y arde fácilmente en el aire. El hidruro
de litio es un sólido, reacciona con el agua para formar
H2, cuando está fundido conduce la electricidad y arde en
forma espontánea cuando se expone al aire húmedo a
altas temperaturas. Por lo tanto, el hidruro de litio consiste en
cationes Li+ y aniones H- y ambos tienen la misma
configuración electrónica que un átomo de
He.

El hidruro de litio tiene propiedades
características de un compuesto iónico: es un
sólido cristalino a temperatura ambiente y tiene un punto
de fusión elevado.

El hidrógeno gaseoso, en cambio, no tiene ninguna
de las propiedades de un compuesto iónico; consiste en
moléculas de H2. Cada molécula de H2 se mantiene
unida por un enlace covalente: una fuerza de atracción
entre dos átomos que es el resultado de compartir uno o
más pares de electrones. Los átomos de los
compuestos moleculares están conectados por enlaces
covalentes. (Moore, 2000)

3.1 Compuestos covalentes

1.- Son gases, líquidos o sólidos con
bajos puntos de fusión (típicamente es mayor que
300°C).

2.- Muchos son insolubles en disolventes
polares.

3.- La mayoría son solubles en disolventes no
polares, tales como el hexano, C6 H14.

4.- Los compuestos líquidos y fundidos no
conducen la electricidad.

5.- Las disoluciones acuosas habitualmente son malas
conductoras de electricidad porque la mayoría no contiene
partículas cargadas. (Whitten, 1998)

En los compuestos covalentes se aplica la regla llamada
de "semejantes disuelve a semejante". Es decir un compuesto no
polar como tetracloruro de carbono no se disolverá en agua
(la cual es sumamente polar), pero sí en benceno el cual
es no polar. (Salvador, 1998)

Propiedades de los
materiales de los enlaces covalentes polares

Ocurre cuando la diferencia de electronegatividad es
mayor que cero y menor que dos, presentándose cuando dos
átomos de elementos diferentes se unen covalentemente y
los electrones son compartidos, pero desigualmente.

Como consecuencia de esto, en la molécula se
constituyen dos polos, uno con carga negativa y la vecindad del
núcleo de elementos de mayor electronegatividad y otro con
carga parcial positiva en la zona del elemento de menor
electronegatividad. (Salvador, 1998)

Se denomina enlace covalente polar, o simplemente enlace
polar porque los electrones pasan más tiempo en la
vecindad de un átomo que del otro. La evidencia
experimental indica que en la molécula de HF los
electrones pasan más tiempo cerca del átomo de
flúor (F). Este reparto de electrones es comparable a una
transferencia parcial de electrones o un desplazamiento de la
densidad electrónica del H al F, como suele representarse.
Como consecuencia del reparto desigual del par de electrones de
enlace, alrededor del átomo de flúor hay una
densidad electrónica hasta cierto punto mayor, y en forma
correspondiente, una menor densidad electrónica cerca del
hidrógeno. A menudo se piensa en enlace de HF y otros
enlaces polares como un punto intermedio entre un enlace
covalente (no polar), donde los electrones se comparten en forma
equitativa, y un enlace iónico donde la transferencia de
electrones es casi completa.

Una propiedad útil para distinguir el enlace
covalente no polar del enlace covalente polar es la
electronegatividad, es decir, la capacidad de un átomo
para atraer hacia sí los electrones de un enlace
químico. Los elementos con electronegatividad alta tienen
más tendencia a atraer electrones que los elementos con
electronegatividad baja. Como es de esperarse la
electronegatividad se relaciona con la afinidad
electrónica y la energía de ionización.
Así, un átomo como el flúor, que tiene la
mayor afinidad electrónica (tiende a tomar electrones
fácilmente), tiene electronegatividad alta. Por lo
contrario, el sodio tiene baja afinidad electrónica, baja
energía de ionización y baja electronegatividad.
(Chang, 2007)

Los enlaces covalentes polares tienen una
distribución electrónica, que no es
simétrica, en la que los electrones del enlace son
atraídos con más fuerza por uno de los
átomos que por el otro. (McMurry, 2009)

Conclusiones

Existen diferentes tipos de enlaces (iónico,
covalente y polar) cada uno tiene características
distintas uno del otro, gracias a la química podemos
estudiar cada una de ellas y entender mejor las reacciones de
cada uno de los enlaces y el comportamiento de los átomos
al unirse entre sí y formar compuestos. En este texto
explicamos la conducta de sus propiedades físicas y
químicas y sabemos que cuando un átomo de un
elemento no metálico comparte electrones con otro
átomo no metálico se forma un enlace covalente, de
igual forma vimos que cuando un elemento metal se une con un
elemento no metal se forma el enlace iónico. El enlace
polar consiste en que los electrones se comparten de manera
desigual entre dos átomos pero no se transfiere por
completo.

Bibliografía

Chang, R. (2007). Quimica. China:
McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.

Garritz, A. (1998). J.A. Chamizo, quimica .
Mexico: Addison Wesley Iberoamericana, S.A.

Guevara, M. (2008). Ciencias Quimicas .
México: SANTILLANA, S.A. DE C.V.

McMurry, J. E. (2009). Quimica general.
México: PEARSON EDUCACION.

Moore, J. W. (2000). El mundo de la quimica:
conceptos y aplicaciones.
México: ADDISON WESLEY
LONGMAN.

Salvador, M. R. (1998). Quimica: conceptos y
problemas.
México: LIMUSA, S.A. DE C.V.

Whitten, K. W. (1998). Quimica General.
España : McGRAW-HILL/INTERAMERICANA DE EPAÑA,
S.A.U.

 

 

Autor:

Luis Carlos Armendáriz Olivas

Eduardo González Juárez

Irvin Misael Mares Jiménez

Ever Eduardo Montes Holguín

Eder Aldahir Ramos Valverde

Andrea Lizeth Urrutia Quezada

Instituto Tecnológico De Chihuahua

Semestre de Capacitación

Profesor: Pedro Zambrano Bojórquez.

Materia: Química

Grupo: # 3

Viernes 8 de noviembre de 2013

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