sábado, 13 de septiembre de 2008

ENLACES QUIMICOS

a.- ENLACE COVALENTE
Cuando los átomos se acercan la energía comienza a disminuir
Hasta alcanzar la energía de equilibrio.Según la teoría de Lewis la formación de un enlace covalente se da por necesidad de generar estabilidad, la cual se logra cuando un átomo alcanza la configuración electrónica de un gas noble, pero esto no explica que sucede con los orbitales atómicos al momento de producirse el enlace.
Según la teoría de orbitales moleculares y la teoría de combinación lineal de orbitales atómicos; los orbitales son funciones de onda que describen el comportamiento probabilístico en la localización de un electrón, entonces podemos hablar de orbitales atómicos y orbitales moleculares.

Cuando dos átomos están muy alejados, la energía de enlace entre ellos es cero , pero conforme estos se acercan su energía comienza a disminuir hasta llegar a una distancia llamada, distancia de equilibrio o longitud de enlace ; es en donde el orbital molecular alcanzo su minima energía , si hubiera más acercamiento la energía del orbital comenzaría a aumentar , pero ¿ Como se formo el orbital molecular si al inicio habían orbitales atómicos ?

Como mencioné los orbitales atómicos son funciones de onda que al interactuar, habrá interferencia entre ellos y como resultado se formara un orbital molecular enlazante en el caso que la interferencia sea constructiva y se formara un orbital antienlazante en el caso que la interferencia sea destructiva.

Los orbitales moleculares de enlace se caracterizan por tener menor energía que los orbitales atómicos; además estas funciones de onda (orbitales moleculares) describen la mayor densidad electrónica entre los núcleos , con esto disminuye la energía del orbital y aumentara la fuerza de enlace ; a diferencia de la función de onda del antienlace que describe la densidad electrónica el cual se sitúa en una región espacial posterior a la Inter nuclear esto causara , que mientras los núcleos se acerquen la energía del orbital aumentará y los electrones situados en este orbital de alta energía causará el debilitamiento del enlace .

b.- ENLACE METÁLICO

Sabemos que los enlaces metálicos se darán entre metales, este tipo de enlace formara generalmente sólidos con características como una alta conductividad eléctrica, ductibilidad y flexibilidad, las cuales son unas de las propiedades más apreciables de estos sólidos.
Pero ¿cómo explicar la formación de este tipo de enlace?, como mencioné en el enlace covalente los orbitales atómicos sufren interferencia destructiva y constructiva formando orbitales antienlazante y enlazante respectivamente.

Ahora imaginemos en el caso del litio (Li), que tiene un electrón de valencia en el segundo nivel; cuando un átomo de litio se une a otro se formará los dos orbitales moleculares enlazante y antienlazante, esto en el caso de la combinación de solo dos átomos de litio , pero en un sólido metálico hay ”n” átomos de Litio (Li) y la combinación de esto formará “n/2” orbitales enlazante y el resto será antienlazante , además ninguno de los orbitales podrá ser degenerados por lo tanto todos los orbitales tendrán que tener energías diferentes y con un numero tan grande de orbitales con energías diferentes la separación de los niveles se reduce a tal grado que prácticamente forma una banda continua; lo cual causara que con una pequeñísima ganancia de energía por parte de los electrones los haría elevarse a orbitales antienlazante vacíos.

Esto explicaría la conductividad eléctrica del Litio metálico, además al tener prácticamente una banda continua puede absorber cualquier longitud de onda y de igual manera liberar la longitud de onda.

c.- ENLACE IONICO

El enlace Iónico es la atracción electrostática entre un Ion positivo y un Ion negativo , cuando un átomo pierde un electrón su volumen se reduce drásticamente , al contrario pasa con el anión quien sufre un aumento en su tamaño y dependiendo del tamaño de estos iones , los compuestos iónicos formaran sólidos con determinados ordenamientos , esto dependerá de la relación de sus radios (r+/r-) si el resultado sale mayor a 0.414 se puede acomodar, 6 o 8 aniones alrededor del catión , pero si el resultado es menor a 0.414 los aniones que rodearan al catión solo serán 4 .

Además se sabe que la separación de los enlaces covalentes y los enlaces iónicos no es una brecha discontinua sino al contrario un enlace iónico puede tener un porcentaje de carácter covalente para darse cuenta de esto , se tiene que analizar la densidad de carga de del catión , el cual se calculara como el producto de l numero de unidades de carga por la carga del protón en coulomb entre el volumen del mismo.
Mientras más alto sea este valor el enlace tendrá mayor porcentaje de carácter covalente.