1. UNIDAD 3 ENLACES QUIMICOS
Introduccion a enlaces quimicos
El enlace químico es el responsable de la unión estable entre dos o más
átomos identifica con las fuerzas atractivas que mantienen unidos dichos
átomos en el compuesto.
En la Naturaleza todo proceso tiende a estabilizar de manera espontánea, o lo
que es lo mismo, tiende a conseguir un estado de mínima energía.
Desde un punto de vista energético, se considera que se ha formado un enlace
químico entre dos átomos si la disminución energética observada en el sistema
superior a 42 kJ/mol YDesde un punto de vista electrónico, los enlaces se
forman con la transferencia total o parcial de electrones entre los átomos.
Cualquier teoría que estudie el enlace químico debe ser capaz de explicar
aspectos fundamentales del mismo: las proporciones en que los átomos se
hallan en cada sustancia y el número total de átomos en ella, la geometría de
las moléculas (por ejemplo, el CH4 espacialmente es un tetraedro), y la energía
del enlace que mantiene ligados los átomos entre sí.

2. Concepto de enlace químico
Un enlace químico es el proceso químico responsable de las
interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que
confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y
poliatómicos. La explicación de tales fuerzas atractivas es un
área compleja que está descrita por las leyes de la química
cuántica.
El enlace químico fuerte está asociado con la compartición o
transferencia de electrones entre los átomos participantes.
Las moléculas, cristales, y gases diatómicos -o sea la mayor
parte del ambiente físico que nos rodea- está unido por
enlaces químicos, que determinan las
propiedades físicas y químicas de la materia
Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el
número de electrones que poseen los átomos en su último
nivel es igual a ocho, estructura que coincide con la de
los gases nobles ya que loselectrones que orbitan el núcleo
están cargados negativamente, y que los protones en el
núcleo lo están positivamente, la configuración más estable
del núcleo y los electrones es una en la que los electrones
pasan la mayor parte del tiempo entre los núcleos, que en
otro lugar del espacio. Estos electrones hacen que los
núcleos se atraigan mutuamente.
En una visión simplificada de un enlace iónico, el electrón de
enlace no es compartido, sino que es transferido. En este tipo

3. de enlace, el orbital atómico más externo de un átomo tiene
un lugar libre que permite la adición de uno o más electrones.
Clasificación de los enlaces químicos
Longitud Energía
Enlace
(pm) (kJ/mol)
H — Hidrógeno
H–H 74 436
H–C 109 413
H–N 101 391
H–O 96 366
H–F 92 568
H–Cl 127 432
H–Br 141 366
C — Carbono
C–H 109 413
C–C 154 348
C=C 134 614
C≡C 120 839
C–N 147 308

4. C–O 143 360
C–F 135 488
C–Cl 177 330
C–Br 194 288
C–I 214 216
C–S 182 272
N — Nitrógeno
N–H 101 391
N–C 147 308
N–N 145 170
N≡N 110 945
O — Oxígeno
O–H 96 366
O–C 143 360
O–O 148 145
O=O 121 498
F, Cl, Br, I — Halógenos
F–H 92 568
F–F 142 158
F–C 135 488
Cl–H 127 432
Cl–C 177 330
Cl–Cl 199 243

5. Br–H 141 366
Br–C 194 288
Br–Br 228 193
I–H 161 298
I–C 214 216
I–I 267 151
S — Azufre
C–S 182 253
Estos enlaces químicos son fuerzas intramoleculares, que mantienen a los átomos
unidos en las moléculas.
Enlace covalente
El enlace covalente polar es intermediado en su carácter entre un enlace covalente y un
enlace iónico. Los átomos enlazados de esta forma tienen carga eléctrica neutra.
pueden ser simples cuando se comparte un solo par de electrones, dobles al
compartir dos pares de electrones, triples cuando comparten tres pares de electrones, o
cuádruples cuando comparten cuatro pares de electrones.
Enlace iónico o Electrovalente
El enlace iónico es un tipo de interacción electrostática entre átomos que tienen una gran
diferencia de electronegatividad. No hay un valor preciso que distinga la ionicidad a partir
de la diferencia de electronegatividad, pero una diferencia sobre 2.0 suele ser iónica, y una
diferencia menor a 1.5 suele ser covalente.
1) Se presenta entre los elementos con gran diferencia de electronegatividad (>1.7), es decir
alejados de la tabla periódica: entre metales y no metales. 2) Los compuestos que se forman
son sólidos cristalinos con puntos de fusión elevados. 3) Se da por TRANSFERENCIA de
electrones: un átomo PIERDE y el otro 'GANA'. 4) Se forman iones (cationes y aniones).
Enlace covalente coordinado
El enlace covalente coordinado, algunas veces referido como enlace dativo, es un tipo de
enlace covalente, en el que los electrones de enlace se originan sólo en uno de los átomos,
el donante de pares de electrones, o base de Lewis, pero son compartidos aproximadamente

6. por igual en la formación del enlace covalente. Este concepto está cayendo en desuso a
medida que los químicos se pliegan a la teoría de orbitales moleculares. Algunos ejemplos
de enlace covalente coordinado existen en nitronas y el borazano. El arreglo resultante es
diferente de un enlace iónico en que la diferencia de electronegatividad es pequeña,
resultando en una covalencia. Se suelen representar por flechas, para diferenciarlos de otros
enlaces. La flecha muestra su cabeza dirigida al aceptor de electrones o ácido de Lewis, y la
cola a la base de Lewis. Este tipo de enlace se ve en el ion amonio.
Enlace de uno y tres electrones
Los enlaces con uno o tres electrones pueden encontrarse en especies radicales, que tienen
un número impar de electrones. El ejemplo más simple de un enlace de un electrón se
encuentra en el catión de hidrógeno molecular, H2+. Los enlaces de un electrón suelen tener
la mitad de energía de enlace, de un enlace de 2 electrones, y en consecuencia se les llama
"medios enlaces". Sin embargo, hay excepciones: en el caso del dilitio, el enlace es
realmente más fuerte para el Li2+ de un electrón, que para el Li2 de dos electrones
Enlaces flexionados
Los [enlaces flexionados], también conocidos como enlaces banana, son enlaces en
moléculas tensionadas o impedidas estéricamente cuyos orbitales de enlaces están forzados
en una forma como de banana. Los enlaces flexionados son más susceptibles a las
reacciones que los enlaces ordinarios. El enlace flexionado es un tipo de enlace covalente
cuya disposición geométrica tiene cierta semejanza con la forma de una banana. doble
enlace entre carbonos se forma gracias al traslape de dos orbitales híbridos sp3. Como estos
orbitales no se encuentran exactamente uno frente a otro, al hibridarse adquieren la forma
de banana.
Enlaces 3c-2e y 3c-4e
En el enlace de tres centros y dos electrones ("3c-2e"), tres átomos comparten dos
electrones en un enlace. Este tipo de enlace se presenta en compuestos deficientes en
electrones, como el diborano. Cada enlace de ellos (2 por molécula en el diborano) contiene
un par de electrones que conecta a los átomos de boro entre sí, con un átomo de hidrógeno
en el medio del enlace, compartiendo los electrones con los átomos de boro.
El enlace de tres centros y cuatro electrones ("3c-4e") explica el enlace en moléculas
hipervalentes. En ciertos compuestos aglomerados, se ha postulado la existencia de enlaces
de cuatro centros y dos electrones.
Enlace metálico
En un enlace metálico, los electrones de enlace están deslocalizados en una estructura de
átomos. En contraste, en los compuestos iónicos, la ubicación de los electrones enlazantes y

7. sus cargas es estática. Debido a la deslocalización o el libre movimiento de los electrones,
se tienen las propiedades metálicas de conductividad, ductilidad y dureza.
Enlace intermolecular
Enlace de hidrógeno
Aplicaciones y limitaciones de la Regla del Octeto
La regla del octeto, enunciada en 1917 por Gilbert Newton Lewis, dice que la
tendencia de los iones de los elementos del sistema periódico es completar sus
últimos niveles de energía con una cantidad de 8 electrones de tal forma que
adquiere una configuración muy estable. Esta configuración es semejante a la
de un gas noble,1 los elementos ubicados al extremo derecho de la tabla

8. periódica. Los gases nobles son elementos electroquímicamente estables, ya
que cumplen con la estructura de Lewis, son inertes, es decir que es muy
difícil que reaccionen con algún otro elemento. Esta regla es aplicable para la
creación de enlaces entre los átomos, la naturaleza de estos enlaces
determinará el comportamiento y las propiedades de las moléculas. Estas
propiedades dependerán por tanto del tipo de enlace, del número de enlaces
por átomo, y de las fuerzas intermoleculares.
Existen diferentes tipos de enlace químico, basados todos ellos,
como se ha explicado antes en la estabilidad especial de la
configuración electrónica de los gases nobles, tendiendo a rodearse
de ocho electrónes en su nivel más externo. Este octeto electrónico
puede ser adquirido por un átomo de diferentes maneras:
Enlace iónico
Enlace covalente
Enlace metálico
Enlaces intermoleculares
la regla del octeto es una regla práctica aproximada que presenta
numerosas excepciones, pero que sirve para predecir el
comportamiento de muchas sustancias.
Limitaciones
Los átomos que no cumplen la regla del octeto en algunos
compuestos son: carbono, nitrógeno, oxígeno y azufre.
Algunas moléculas o iones sumamente reactivos tienen átomos con
menos de ocho electrones en su La forma más clara para ver

9. gráficamente el funcionamiento de la "regla del octeto" es la
representación de Lewis de las moléculas capa externa
La forma más clara para ver gráficamente el funcionamiento de la
"regla del octeto" es la representación de Lewis de las moléculas
Aunque la fórmula del ácido nítrico con frecuencia se representa
como HNO3, en realidad el hidrógeno está unido a un oxígeno, no al
nitrógeno. La estructura es HONO2 y no HNO3.
. La estabilidad de los gases nobles se asocia con la estructura
electrónica de su última capa que queda llena con ocho electrones.
Enlace Covalente
Se producen cuando dos átomos enlazados comparten 1, 2 y hasta
3 pares de electrones de enlace. Es producto del comportamiento
de uno o más electrones entre dos átomos, debido a la poca
diferencia de su electronegatividad, por lo que forma que cada uno
alcance su configuración electrónica. En el enlace covalente, uno o
más pares de electrones son compartidos entre dos átomos, siendo
que el enlace es el producto de las fuerzas de atracción de los
respectivos núcleos sobre los pares de electrones compartidos
ENLACE COVALENTE COORDINADO.- Es la unión de especies que se
forman cuando un par de electrones del átomo de una especie se
une con el orbital incompleto del otro átomo de la otra especie. El
enlace covalente coordinado se representa con una flecha que sale
del átomo que cedió el par de electrones: N->H
ENLACES COVALENTES MÚLTIPLES: Son las que participan con más
de un par de electrones entre cada dos átomos; si participan dos se
le denomina enlace doble; si son tres enlace triple, etc.

10. Teorias para explicar el enlace covalente y
sus alcances
Un enlace covalente entre dos átomos o grupos de átomos se
produce cuando estos, para alcanzar el octeto estable, comparten
electrones del último nivel.1 La diferencia de electronegatividades
entre los átomos no es suficiente
De esta forma, los dos átomos comparten uno o más pares
electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital
molecular. Los enlaces covalentes se suelen producir entre
elementos gaseosos o no metales.
El Enlace Covalente se presenta cuando dos átomos comparten
electrones para estabilizar la unión.
A diferencia de lo que pasa en un enlace iónico, en donde se produce
la transferencia de electrones de un átomo a otro; en el enlace
covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos
átomos. En el enlace covalente, los dos átomos no metálicos
comparten uno o más electrones, es decir se unen a través de sus
electrones en el último orbital, el cual depende del número atómico
en cuestión. Entre los dos átomos pueden compartirse uno, dos o tres
pares de electrones, lo cual dará lugar a la formación de un enlace
simple, doble o triple respectivamente. En la representación de
Lewis, estos enlaces pueden representarse por una pequeña línea
entre los átomos.

11. Tipos de sustancias covalentes
Existen dos tipos de sustancias covalentes:
Sustancias covalentes moleculares: los enlaces covalentes forman moléculas que tienen
las siguientes propiedades:
Temperaturas de fusión y ebullición bajas.
En condiciones normales de presión y temperatura (25 °C
aprox.) pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos
Son blandos en estado sólido.
Son aislantes de corriente eléctrica y calor.
Solubilidad: las moléculas polares son solubles en disolventes
polares y las apolares son solubles en disolventes apolares
(semejante disuelve a semejante).
Redes o Sustancias covalentes reticulares: Además las sustancias
covalentes forman redes, semejantes a los compuestos iónicos, que
tienen estas propiedades:
Elevadas temperaturas de fusión y ebullición.
Son sólidos .

12. Son sustancias muy duras (excepto el grafito).
Son aislantes (excepto el grafito) .
Son insolubles .
Son neocloridas.
Teorias del Enlace de Valencia
la teoría del enlace de valencia explica la naturaleza de un enlace
químico en una molécula, en términos de las valencias atómicas.1
La teoría del enlace de valencia resume la regla que el átomo
central en una molécula tiende a formar pares de electrones, en
concordancia con restricciones geométricas, según está definido
por la regla del octeto.
Una estructura de enlace de valencia es similar a una estructura de
Lewis, sin embargo, pueden escribirse varias estructuras de enlace
de valencia donde no puede escribirse sólo una estructura de
Lewis. Cada una de estas estructuras de EV representa a una
estructura de Lewis específica. La combinación de las estructuras
de enlace de valencia es el punto principal de la teoría de
resonancia. La teoría del enlace de valencia considera que el
solapamiento de orbitales atómicos de los átomos participantes
forma un enlace químico. Debido al traslape, es más probable que
los electrones estén en la región del enlace. La teoría del enlace de
valencia considera a los enlaces como orbitales débilmente
apareados (traslape pequeño). Típicamente, la teoría del enlace de
valencia es más fácil de emplear en moléculas en el estado basal.
La teoría del enlace de valencia ve las propiedades de aromaticidad
en las moléculas que la presentan como debidas a la resonancia

13. entre las estructuras de Kekulé, Dewar y posiblemente iónicas,
mientras que la teoría de orbitales moleculares las ve como la
deslocalización de los electrones π. Las matemáticas subyacentes
también son algo más complicadas, limitando el tratamiento por
medio de la teoría de enlace de valencia a moléculas relativamente
pequeñas. Por otra parte, la teoría del enlace de valencia provee
una descripción más fácil de visualizar de la reorganización de la
carga electrónica que tiene lugar cuando se rompen y se forman
enlaces durante el curso de una reacción química.
José Luis Loredo, Rosendo Olvera Gomes,
Víctor Alanís G, Yair Morales Pares, Jared Castillo E,
Hugo Hernández Agatón, Omar Santiago Cortes.