Enlace covalente: características y polaridad
Enlace covalente: características y polaridad!
Los átomos pueden combinarse entre sí compartiendo electrones en sus carcasas de valencia para que los átomos combinados alcancen las configuraciones de gas noble más cercanas. Los electrones compartidos contribuyen a la estabilidad de ambos átomos. Este tipo de enlace se llama enlace covalente o enlace covalente, y los compuestos se llaman compuestos covalentes.
Por ejemplo, cuando dos átomos de hidrógeno se acercan entre sí, cada átomo contribuye con un electrón y el par de electrones es compartido por ambos átomos para formar una molécula de hidrógeno.
H + H → H: H o H - H
De manera similar, los átomos de hidrógeno y cloro comparten un electrón cada uno para formar HCI
H + CI → H: CI: o H - CI
Los átomos de enlace pueden compartir más de un par de electrones dependiendo de su requisito de completar el octeto. Por ejemplo, en la formación de la molécula de oxígeno, cada átomo de oxígeno tiene seis electrones en la valencia y, por lo tanto, contribuyen con dos electrones cada uno para compartir. Por lo tanto, se comparten dos pares de electrones y hay un doble enlace entre los dos átomos de oxígeno.
De manera similar, en la formación de una molécula de nitrógeno, se comparten tres pares de electrones y existe un triple enlace entre los dos átomos de nitrógeno. La cantidad de electrones a la que contribuye un átomo para compartir un enlace covalente se denomina covalencia. Por lo tanto, la covalencia de hidrógeno, cloro, oxígeno y nitrógeno es 1, 1, 2 y 3, respectivamente.
Algunas características importantes del enlace covalente:
1. Longitud del enlace:
Se define como la distancia promedio entre los núcleos de dos átomos unidos en una molécula. En la formación de la molécula de hidrógeno cuando dos átomos de hidrógeno se aproximan, se alcanza una etapa en la que las fuerzas atractivas equilibran las fuerzas repulsivas.
En este punto, la energía potencial del sistema se vuelve mínima y los átomos se unen entre sí. La distancia entre los núcleos de dos átomos de hidrógeno se llama longitud bo7id del enlace HH y se ha encontrado que es de 0.74 A °.
Puede observarse que la longitud del enlace disminuye con la multiplicidad del enlace entre los dos átomos. Por lo tanto, el enlace C = C es más corto que el enlace C = C que, a su vez, es más corto que el enlace CC.
2. Ángulo de unión:
El ángulo de enlace se puede definir como el ángulo interno entre los orbitales que contienen pares de electrones en la capa de valencia del átomo central en una molécula covalente. Por ejemplo, los ángulos de enlace en las moléculas de H 2 O, NH 3 y CH 4 son 104.5 °, 107 ° y 109.5 °, respectivamente.
Los ángulos de enlace dan una idea de la distribución de los orbitales en el espacio tridimensional alrededor del átomo central en la molécula y, por lo tanto, dan una idea de la forma de la molécula.
3. Fuerza de enlace o energía de enlace:
La energía es invariablemente necesaria para romper un enlace químico. Por ejemplo, en la ruptura de 1 mol de gas de hidrógeno en átomos, se requieren 458 kJ de energía. En este caso, se dice que la resistencia de la unión es de 458 kJ por mol, es decir, por la cantidad de enlaces de Avogadro.
La fuerza de enlace o la energía de enlace de un tipo particular de enlace se define como la energía requerida para romper un mol de enlaces (es decir, el número de enlaces de Avogadro) de ese tipo en una sustancia en estado gaseoso.
La fuerza de la unión indica la estabilidad de la unión. Por lo tanto, el enlace N = N es más estable que el enlace O = O. Por lo tanto, la molécula de nitrógeno es más estable que la molécula de oxígeno. En consecuencia, el nitrógeno es mucho menos reactivo que el oxígeno. La fuerza del enlace FF es menor que la del enlace CI - CI. Por lo tanto, el flúor es más reactivo que el cloro.
Polaridad en los enlaces covalentes:
Un enlace covalente formado entre dos átomos idénticos o similares se dice que es un enlace covalente no polar, pero si se forma entre dos átomos diferentes, se dice que es un enlace covalente polar. En el primer caso, el par de electrones compartido es atraído igualmente por ambos átomos y se encuentra exactamente a medio camino entre ellos, como en la molécula de hidrógeno, H: H. Se dice que la molécula formada es una molécula no polar. Los ejemplos son H 2, F 2, Cl 2 .
En el caso de un enlace covalente formado entre dos átomos diferentes, uno de los átomos generalmente tiene una mayor tendencia a atraer los electrones hacia sí mismo. Por lo tanto, el par de electrones se acerca más a ese átomo, como en la molécula de fluoruro de hidrógeno (H: F), en el que el par de electrones compartido entre hidrógeno y flúor permanece más cerca del átomo de flúor.
La distribución asimétrica de los electrones conduce a la separación de la carga, es decir, el desarrollo de una carga negativa parcial cerca del extremo del flúor y la carga positiva parcial cerca del extremo del hidrógeno. Esto se representa en las moléculas de HF y HCI de la siguiente manera:
Se dice que las moléculas formadas son moléculas polares. El enlace covalente polar, por lo tanto, tiene un carácter iónico parcial.
