Embedded Files
S'anomena enllaç químic la unió entre àtoms de caràcter permanent en les condicions d'estudi i que es basa en un intercanvi determinat d'electrons per part dels àtoms.
La regla de l'octet
La regla de l'octet
Els àtoms segueixen un comportament determinat que es resumeix en la regla de l'octet.
La regla de l'octet estableix que tots els àtoms tendeixen a tenir l'última capa completa (només orbitals s i p), i això es tradueix, generalment, en el fet que s'envoltin de vuit electrons.
Són quatre els diferents comportaments que mostren els elements a l'hora de complir aquesta regla, i depenen dels electrons que tinguin a l'última capa ocupada, coneguts com a electrons de valència i capa de valència.
Anomenem metalls els elements amb tendència a perdre electrons.
El magnesi té dos electrons de valència. Per aconseguir tenir l'última capa completa, té dues possibilitats (tingues en compte que res restringeix que pugui ser la capa anterior). Escollirà la que impliqui menys energia:
Anomenem no metalls els elements amb tendència a guanyar electrons.
El fluor té set electrons a l'última capa; només necessita un electró per complir l'octet. L'oxigen, amb sis electrons, en necessita dos:
Anomenem semimetalls els elements que poden presentar un comportament intermedi, és a dir, que guanyen o perden electrons segons les condicions de l'entorn. Se solen presentar al voltant dels quatre electrons en l'última capa.
El silici té quatre electrons en la seva capa de valència; per tant, pot guanyar o perdre quatre electrons per complir l'octet:
Anomenem gasos nobles els elements que ja tenen l'última capa plena i, per tant, no tenen tendència ni a guanyar ni a perdre electrons.
L'argó és un exemple d'aquest tipus de comportament:
Hi ha alguns elements que si bé compleixen la condició de capa plena, no s'envolten de vuit electrons. Es tracta d'elements en què l'última capa és la primera, i pel fet de disposar únicament d'orbitals s, només es poden envoltar de dos electrons.Vegem-ne alguns exemples
Si portem tota aquesta informació al sistema periòdic, podem trobar una certa regularitat que permet esbrinar el caràcter d'un element determinat fixant-nos en la seva posició en la taula.
Activitats
Activitats
Justifica, a partir dels comportaments estudiats, la condició que ha de complir un element perquè presenti un comportament determinat com a metall o no metall, i relaciona'l amb la seva posició en la taula periòdica.
Determina com compliran l'octet els elements següents:
B
Sb
Z = 53
Z = 36
Calcogen del cinquè període.
Un element completa l'octet guanyant dos electrons. A quina família pertany i quin element pot ser?
L'enllaç iònic
L'enllaç iònic
L'enllaç iònic té lloc entre un element amb tendència a perdre electrons, metall, i un altre amb tendència a guanyar-ne, no metall, i el que es produeix és una cessió d'electrons.
Valències iòniques
Valències iòniques
S'anomena valència iònica el nombre d'electrons que accepta (negativa) o cedeix (positiva) un àtom per completar la seva última capa electrònica. Aquesta valència coincideix amb el valor de la càrrega que adquireix l'àtom.
Pots comprovar que els metalls presenten valències positives, mentre que els no metalls presenten valències negatives.
Així, doncs, observem que les diferents famílies presenten unes valències iòniques uniformes d'acord amb la quantitat d'electrons que tenen a l'última capa. Pots veure el resultat a l'SP de l'annex de formulació.
Formulació de l'enllaç i estructura de Lewis
Formulació de l'enllaç i estructura de Lewis
Hem vist que els elements necessiten guanyar o perdre electrons per aconseguir satisfer la regla de l'octet. Però si un àtom que perd un electró queda carregat positivament, no atraurà novament aquest electró? Com s'evita això?
Perquè un metall perdi un electró cal un no metall que el guanyi, i així es formen els ions corresponents, que s'atrauen i originen l'enllaç iònic.
La quantitat d'e− intercanviats justifica l'estequiometria del compost.
PÀGINES WEB VISUALITZACIÓ D'ENLLAÇOS QUÍMICS
Les substàncies iòniques: una xarxa cristal·lina tridimensional
Les substàncies iòniques: una xarxa cristal·lina tridimensional
La interacció entre ions no es limita a la parella anió-catió. El camp elèctric induït per un ió provocarà atracció per tots els ions de signe contrari que hi hagi a prop:
ACTIVITATS
ACTIVITATS
Determina l'estructura de Lewis i la fórmula empírica dels compostos que formen les parelles d'elements següents:
(Mg, F) (K, S) (Li, N) (Al, O)
Relaciona l'índex de coordinació del CaF2 (8:4), CsCl (8:8), ZnS (4:4) i CdCl2 (6:3) amb l'estequiometria del compost.
L'enllaç covalent
L'enllaç covalent
L'enllaç covalent té lloc quan es troben dos no metalls, tots dos amb tendència a guanyar electrons i cap a perdre'n. En aquest cas, la solució consisteix a compartir-los, de manera que cadascun aconsegueixi complir la regla de l'octet.
A. La valència covalent
La valència covalent té lloc quan els àtoms comparteixen electrons per satisfer l'octet.
S'anomena valència covalent el nombre d'electrons que un àtom comparteix per aconseguir completar la seva última capa. Com que és un nombre natural se sol ometre el seu signe.
Però quants electrons comparteix un element? La resposta és senzilla: tantscom en necessita. Com a mostra il·lustrarem la formació de diversos compostos simples:
S'anomena enllaç covalent qualsevol compartició de parells d'electrons entre dos àtoms en la qual cadascun n'aporta un.
Per esquematitzar el procés, tornarem a utilitzar l'estructura de Lewis.
S'obté una estructura anomenada molècula.
S'anomena molècula una agrupació d'un nombre finit d'àtoms units per enllaços covalents.
Quan es comparteixen diversos parells d'electrons amb el mateix àtom, es produeixen enllaços d'ordre superior, anomenats dobles i triples:
Si els àtoms que s'uneixen pertanyen a elements diferents, procedim de manera semblant. En el cas següent unirem oxigen i hidrogen. Recorda que aquest últim element només té un orbital s a l'última capa i, per tant, només es pot envoltar de dos electrons:
B. Estructures covalents
En algunes circumstàncies, els àtoms dels elements s'uneixen entre si i creen un entramat infinit que origina una xarxa cristal·lina de caràcter covalent. Són exemples d'aquest comportament dues varietats al·lotròpiques del C:
ACTIVITATS
ACTIVITATS
Determina les valències covalents dels elements i les estructures de Lewis, i prediu la molècula que es forma en les unions següents:
H / H
N / H
C / H
C / O
S / H
Fixa't que hem obtingut l'estructura de Lewis de l'aigua. Tanmateix, no és l'única que es pot esperar. Què passaria si cada oxigen compartís un electró amb un hidrogen i un altre amb un oxigen?
Representa l'estructura de Lewis de l'àcid cianhídric (HCN), el metanal (HCHO, el carboni és central), la hidrazina (NH2—NH2) i l'ozó (O3).
Page updated
Report abuse