Bonding Spectrum – Recursos de Química para Escuela Secundaria/Honores/AP®
En química de la escuela secundaria, aprendemos esto Enlaces covalentes involucrar al compartir uno o más pares de electrones entre dos átomos. Podemos representar estos pares de electrones de enlace en un diagrama. Se muestra que los electrones están a medio camino entre los dos átomos. Para un enlace homonuclear (dos átomos son los mismos elementos), esto es más o menos cierto ya que los electrones se encontrarán en promedio en el centro del enlace. Para heteronuclear enlace, por ejemplo, CO, monóxido de carbono, los electrones no están necesariamente en el centro del enlace. Esto se debe a que diferentes elementos atraen el par de electrones enlazantes de forma diferente.
Utilizamos la escala de Pauling como guía para determinar si un enlace es covalente o iónico.
Tipo de bono | diferencia de electronegatividad | Características |
---|---|---|
Enlaces iónicos | Mayor que 1,7 |
Diferencia significativa en electronegatividad. Un átomo dona electrones, el otro acepta. Formación de cationes y aniones. Na → Cl (cloruro de sodio): el sodio (Na) pierde un electrón mientras que el cloro (Cl) gana ese electrón. Se forman los iones (Na⁺) y (Cl⁻). |
Enlaces covalentes polares | Entre 0,5 y 1,7 |
Diferencia de electronegatividad moderada Distribución desigual de electrones, lo que da lugar a cargas parciales positivas y negativas. Pueden exhibir momentos dipolares. (HO) es un enlace covalente polar, siendo el H más positivo y el O más negativo. |
Enlaces covalentes no polares | Menos de 0,5 |
Diferencia mínima de electronegatividad Distribución casi igual de electrones. No hay cargas significativas en los átomos. (Cl-Cl) es un enlace covalente no polar, donde los electrones se comparten por igual entre los dos átomos de cloro. |
Espectro de enlace
La electronegatividad es un concepto importante en química cuando los elementos se unen. Cuando los elementos se combinan, siempre involucra electrones. Aprendimos que en algunos enlaces los electrones se comparten (enlaces covalentes), mientras que en otros se transfieren de un elemento a otro (enlaces iónicos). Pero el apego real es más complejo que estos dos tipos.
En realidad, existe un espectro de posibilidades de apego. Los enlaces no son estrictamente covalentes o puramente iónicos; pueden ser una combinación de ambos. A veces, los electrones son tan atraídos por un elemento que se consideran transferidos, y a esto lo llamamos enlace iónico. Un ejemplo clásico de enlace iónico es la sal que le pones a la comida, el cloruro de sodio (NaCl). Entonces, el enlace es un poco como una escala móvil entre compartir y transferir electrones, con muchas variaciones en el medio.
En resumen, la categorización de estos compuestos como iónicos o covalentes está determinada por la diferencia de electronegatividad entre los elementos involucrados. Los compuestos con una gran diferencia de electronegatividad tienden a ser iónicos, mientras que los compuestos con una diferencia de electronegatividad más pequeña o electronegatividades similares tienden a ser covalentes.
Los metaloides pueden formar enlaces iónicos y covalentes.. Los metaloides, que son elementos que se encuentran a lo largo del límite entre metales y no metales en la tabla periódica, pueden mostrar una variedad de patrones de enlace según el elemento específico y los elementos con los que se combinan. El comportamiento de enlace de los metaloides puede ser bastante diverso.
Generalmente, cuando los metaloides forman enlaces, tienden a formar enlaces covalentes en lugar de enlaces iónicos. Esta preferencia por los enlaces covalentes se debe a sus valores de electronegatividad intermedios, que se encuentran entre los de los metales y los no metales. Como resultado, los metaloides pueden compartir electrones con otros elementos de una forma más equilibrada, típica de los enlaces covalentes. Sin embargo, la naturaleza de enlace de los metaloides puede variar según los elementos con los que interactúan y las condiciones ambientales específicas. En algunos casos, los metaloides pueden formar enlaces iónicos, especialmente cuando reaccionan con elementos que tienen electronegatividades significativamente diferentes. Esta versatilidad de enlace permite que los metaloides participen en una amplia variedad de compuestos y reacciones químicas, lo que refleja su posición como puente entre metales y no metales en la tabla periódica.
Tabla periódica: Dmarcus100
Compuesto | METALOIDE + METAL |
---|---|
Arseniuro de galio (GaAs) | El GaAs presenta carácter covalente en sus enlaces, pero no es puramente covalente ni puramente iónico. Tiene una mezcla de enlaces iónicos y covalentes, siendo la mayoría (69%) de naturaleza covalente y una porción más pequeña (31%) iónica. |
Fosfuro de indio (InP) | El fosfuro de indio es un material semiconductor binario hecho de fósforo e indio. Tiene un alto grado de enlace covalente. |
Nitruro de boro (BN) | El nitruro de boro (BN) es un compuesto binario de átomos de boro (B) y nitrógeno (N). Presenta enlaces covalentes, donde los átomos de boro y nitrógeno comparten electrones, similar al carbono en los compuestos orgánicos. El enlace en BN varía según sus formas estructurales, incluidos los nitruros de boro y los nanotubos de nitruro de boro. |
Compuesto | METALOIDE + NO METÁLICO |
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Dióxido de silicio (SiO₂) | SiO₂ es un compuesto covalente. El silicio y el oxígeno comparten electrones para formar fuertes enlaces covalentes, creando una estructura molecular. |
Tetracloruro de germanio (GeCl₄) | GeCl₄ es un compuesto covalente. Los átomos de germanio y cloro comparten electrones a través de enlaces covalentes. |
Tricloruro de arsénico (AsCl₃) | AsCl₃ también es un compuesto covalente. Los átomos de arsénico y cloro comparten electrones en una disposición de enlace covalente. |
Óxido de arsénico (III) (As₂O₃) o trióxido de arsénico | El óxido de arsénico (III), también conocido como óxido de arsénico, contiene iones de arsénico y óxido. El óxido de arsénico (III) a veces se denomina trióxido de arsénico debido a su naturaleza covalente. Esta naturaleza de doble enlace de As2Oh3 es un reflejo de las propiedades intermedias de los metaloides como el arsénico, capaces de mostrar características de enlace tanto metálicas como no metálicas dependiendo del contexto ambiental y la naturaleza de su interacción con otros elementos. |
Metálico
Enlaces metálicos Son un tipo único de enlace químico que existe en metales y metaloides. En los enlaces metálicos, los electrones están deslocalizados o tienen libertad para moverse por la red cristalina del metal. A diferencia de los enlaces iónicos, donde los electrones se transfieren de un átomo a otro, y los enlaces covalentes, donde los electrones se comparten entre átomos, los enlaces metálicos implican un «mar» de electrones compartidos por todos los átomos en la red metálica.
Este deslocalización de electrones en los enlaces metálicos confiere a los metales sus propiedades únicas, como conductividad eléctrica, maleabilidad y ductilidad. También permite que los metales formen superficies brillantes y brillantes.
En resumen, los enlaces metálicos implican compartir un conjunto de electrones entre todos los átomos de un metal, lo que da lugar a las propiedades características de los metales. Estos enlaces se distinguen de los enlaces iónicos y covalentes por su comportamiento de compartir electrones.
Resumen
Propiedad | Enlaces iónicos | Enlaces covalentes | Bonos Metálicos |
Tipo de elemento involucrado | Metal + No metal | No metal + No metal o Metaloide + No metal | Rieles |
Comportamiento de los electrones | Transferencia de electrones | Compartir electrones | Un mar de electrones deslocalizados |
Fuerza de unión | Generalmente fuerte | Varía (Fuerte en red covalente, más débil en molecular) | Generalmente saludable |
Puntos de fusión y ebullición | Alto | Inferior a iónico | Alto |
Conductividad eléctrica | Bueno cuando se derrite o se disuelve. | Pobre tipo | Muy bien |