Enlace quimico en los compuestos de carbono

2. EL ENLACE QUIMICO EN LOS COMPUESTOS DE CARBONO

2.1 Enlace covalente,enlace ionico y enlace coordinado

 

 

Enlace coordinado: cuando el par de electrones compartidos pertenece solo a uno de los átomos se presenta un enlace covalente coordinado o dativo. El átomo que aporta el par de electrones se llama donador y el que los recibe receptor o aceptor. 

El donador será siempre el elemento menos electronegativo, tal como se muestra en el ejemplo entre el oxígeno y el azufre, que puede dar lugar a las moléculas correspondientes a distintos óxidos de azufre. Este enlace una vez formado no se diferencia para nada del enlace covalente normal. Sin embargo debido a cómo se origina se le puede denominar enlace covalente dativo o coordinado. 

2.1 Polaridad del enlace covalente y su efecto sobre las propiedades fisicas: punto de ebullición, punto de fusión y solubilidad.

Si un enlace covalente está formado por átomos de diferente electronegatividad (tendencia de atraer a los electrones del otro átomo) se dice que es un enlace polar y mientras mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los átomos más polar será el enlace resultante.

Orden de la electronegatividad de algunos átomos: F > O > Cl = N > Br > C = H

Debido a la electronegatividad de los átomos los electrones del enlace no son compartidos con la misma intensidad, por lo que la nube electrónica es más densa en torno a un átomo que al otro. En consecuencia, un extremo del enlace es relativamente positivo (forma un polo positivo, de carga parcial positiva, d⁺ ) y relativamente negativo (forma un polo negativo, de carga parcial negativa, d^-), por lo que se dice que el enlace es polar o posee polaridad.

Cuando el centro de la carga positiva no coincide con el centro de la carga negativa se dice que la molécula resultante es polar y que forma un dipolo (dos cargas iguales y opuestas separadas por un espacio). Para representar un dipolo se utiliza una flecha que va dirigida del extremo positivo hacia el extremo negativo ( -----> ). La molécula dipolar tiene un momento dipolar (m) que es igual a la magnitud de la carga (e) multiplicada por la distancia entre los centros de las cargas (d), m = e*d,  y se mide en Debyes

La polaridad de los enlaces puede conducir a la polaridad de las moléculas, afectando grandemente a los puntos de fusión, de ebullición y a la solubilidad de los compuestos. También determina el tipo de reacción química que pueda ocurrir en ese enlace e incluso afectar la reactividad de los enlaces cercanos. Por eso se dice que la polaridad de los enlaces químicos está íntimamente relacionada con las propiedades físicas y con las propiedades químicas de las moléculas.

 

2.2 Polaridad del enlace covalente y su efecto sobre las propiedades químicas: Homólisis y Heterólisis.

Cuando se combinan átomos para formar una molécula se libera energía. Para descomponer una molécula en sus átomos, debe consumirse una cantidad de energía equivalente. La cantidad de energía que se consume o libera cuando se rompe o forma un enlace se conoce como energía de disociación de enlace, Dy y es característica del enlace especifico. La tabla 1.2 contiene los valores medidos para algunas energías de disociación de enlaces. Puede apreciarse que vanan mucho, desde enlaces débiles, como I—I {36 kcal/mol). hasta enlaces muy fuertes, como H—F (136 kcal/mol). Aunque los valores aceptados pueden variar a medida que mejoran los métodos experimentales, hay ciertas tendencias claras.

 

Hasta el momento, hemos hablado de romper moléculas en dos átomos, o en un átomo

y un grupo de ellos, de modo que de los dos electrones que forman el enlace uno se queda con cada fragmento; esta ruptura de enlace se denomina homólisis. También encontraremos reacciones que implican ruptura de enlaces de un tipo diferente, heterólisis, en la que ambos electrones del enlace quedan en un mismo fragmento. 

 

a) Homólisis: es un electrón en cada fragmento

b)  Heterólisis: ambos electrones es un fragmento

(Estas palabras proceden del griego: homo, el mismo; hetera, diferente, y lisis, perdida. Para un químico, lisis significa ≪ruptura≫, como, por ejemplo, hidrolisis, ≪ruptura por agua≫ J Las energías de disociación de enlaces indicadas en la tabla 1.2 corresponden a homólisis, por lo que son energías de disociación homolítica de enlaces, Pero también se han medido para la heterólisis: algunas de estas energías de disociación heterolítica de enlaces se presentan en la tabla 1-3.