Conceptos Fundamentales de Enlaces Químicos y Propiedades Atómicas

Propiedades Atómicas Periódicas

Energía de Ionización (E.I.)

La Energía de Ionización (E.I.) es la energía necesaria para extraer 1 mol de electrones (e^-) de 1 mol de átomos de un elemento que se encuentra en estado gaseoso y fundamental (tendencia a ceder e^-).

• Tendencia: Al aumentar el radio atómico, hay mayor facilidad para ceder electrones y, por lo tanto, se necesita menos Energía de Ionización.
• Factores que influyen: Depende de la carga nuclear efectiva (C.N.E.), el apantallamiento y el tamaño del átomo.

Afinidad Electrónica (A.E.)

La Afinidad Electrónica (A.E.) es la energía desprendida cuando 1 mol de átomos en estado fundamental y gaseoso capta 1 mol de electrones (tendencia a captar e^-).

• Tendencia: Al avanzar en un periodo, el radio disminuye (aumenta la C.N.E.), por lo que es más difícil captar electrones y, por tanto, se necesita mayor Afinidad Electrónica (más negativa).

Electronegatividad

La Electronegatividad es la tendencia que tiene un elemento a atraer sobre sí un par de electrones compartidos con otro elemento en un enlace químico.

Tipos de Enlaces Químicos y Energías Asociadas

Energía Reticular (Eret)

La Energía Reticular de un compuesto iónico es la energía del proceso de formación de 1 mol de cristal iónico sólido a partir de sus correspondientes iones en estado gaseoso, cuando entre ellos no existe interacción alguna.

Enlace Iónico

El Enlace Iónico es la unión resultante de la presencia de fuerzas electrostáticas entre iones positivos y negativos, dando lugar a la formación de un compuesto constituido por una red cristalina iónica.

Propiedades de los Compuestos Iónicos

• Son sólidos a temperatura ambiente.
• Poseen puntos de fusión y ebullición altos.
• Son solubles en agua y disolventes polares.
• Conducen la electricidad en estado líquido o disueltos.

Enlace Covalente

El Enlace Covalente es la unión entre dos átomos que comparten uno o más pares de electrones. Se clasifica en:

Sólidos Covalentes

Sólidos Moleculares

• Puntos de fusión y ebullición bajos.
• Insolubles en disolventes polares y solubles en apolares (ej. benceno).
• Muy blandos.

Sólidos Atómicos

Ejemplos: Carbono (diamante, grafito), Boro (B), Silicio (Si), Germanio (Ge), Dióxido de Silicio (SiO₂), Carburo de Silicio (SiC), Nitruro de Boro (NB).

• Puntos de fusión muy altos.
• No conductores eléctricos.
• Insolubles.
• Elevada dureza.

Enlace Metálico

El Enlace Metálico es la fuerza de unión entre los átomos de los metales, a la que deben su estabilidad y propiedades las redes cristalinas metálicas (modelo de la nube de electrones).

Propiedades de los Metales

• Puntos de fusión y ebullición elevados.
• Conductores en estado sólido.
• Alta conductividad térmica.
• Solubles entre sí (formando aleaciones).
• Dúctiles, maleables y tenaces.
• Densidad elevada.

Geometría Molecular

Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia (RPENV)

Según la teoría RPENV, los pares de electrones enlazantes y los libres que rodean al átomo central se orientan de tal modo que, al aproximarse al núcleo cuando es posible, se alejan entre sí lo suficiente para que las repulsiones entre ellos sean mínimas. Estas orientaciones dan lugar a la geometría molecular.

Cuando hay dos o más zonas de alta densidad electrónica, las moléculas son más estables cuanto más alejadas estén dichas zonas.