Enllaç Químic i Cinètica: Guia Completa de Conceptes

Enllaç Químic i Configuració Electrònica

Principi de Pauli: No poden haver-hi dos electrons amb el mateix estat quàntic; han de tenir espins antiparal·lels.

Regla de Hund: Els orbitals s'han d'omplir de manera que tots els electrons estiguin en paral·lel abans de completar l'orbital.

Blocs, Períodes i Grups

• Bloc: s, p, d, f (segons la lletra).
• Període: Valor de n més alt.
• Grup:
  • 1: ns¹
  • 2: ns²
  • 3-12: ns² + nd^x
  • 13-18: ns² + np^x + d¹⁰

Propietats Periòdiques

• EI (Energia d'Ionització): Energia necessària per arrencar un electró a un àtom gasós en estat fonamental. Sempre és positiva (+), ja que és un procés endotèrmic.
• AE (Afinitat Electrònica): Energia intercanviada per un àtom gasós en el seu estat fonamental en el procés de captació d'un electró. AE1: s'allibera energia.
• Electronegativitat: Tendència d'un àtom per atraure electrons cap a ell quan forma part d'un enllaç químic.

Tipus d'Enllaços Químics

• Enllaç iònic: Metall + No metall.
• Enllaç metàl·lic: Metall + Metall.
• Enllaç covalent: No metall + No metall. Poden ser:
  • Molècules discretes: Polars (Pont d'hidrogen, Dipol-dipol) o apolars (Dipol instantani - dipol induït).
  • Estructures macromoleculars: Cristalls atòmics (com el diamant, Cx). Es representen amb estructures de Lewis.

Polaritat i Força dels Enllaços

Polaritat: Asimètrica (polar) / Simètrica (si té enllaços lliures a l'àtom central és polar, del contrari serà apolar). Cal recordar els vectors cap a l'element més electronegatiu.

Força dels enllaços: 1. Enllaç iònic, 2. Cristalls atòmics, 3. Cristalls moleculars (1. Pont H, 2. D-D, 3. DI-DI), 4. Enllaç metàl·lic.

Solubilitat: El compost iònic és soluble en dissolvent polar; el metàl·lic no és soluble; el covalent és soluble en dissolvent polar si és polar, i en dissolvent apolar si és apolar.

Cinètica Química

Velocitat de reacció: Mesura la quantitat de reactiu que es transforma per unitat de temps.

Teoria de Col·lisions

Les partícules tenen una gran energia cinètica, ja que es mouen a gran velocitat i xoquen. L'eficàcia dels xocs depèn de:

1. L'energia cinètica de les partícules: L'Energia d'activació (Ea) és l'energia addicional que han de tenir les partícules que xoquen per produir reaccions. A major Ea, més lenta és la reacció.
2. Orientació correcta: Necessària per enllaçar-se.

Recordem que la temperatura no augmenta l'energia d'activació, només augmenta l'energia cinètica.

Factors que afecten la velocitat de reacció

• Més concentració: Més velocitat.
• Naturalesa de les substàncies: Si és iònica, la velocitat és major.
• Estat físic: En estat sòlid la reacció és més lenta.
• Temperatura: Comporta un augment de l'energia cinètica i més partícules actives.
• Presència de catalitzadors: Ajuden a baixar l'energia d'activació; els inhibidors fan el contrari.

Mecanismes de Reacció

La velocitat d'una reacció en etapes està condicionada per l'etapa més lenta. Els intermediaris no apareixen en la reacció global.