Enllaços Químics: Metalls, Geometria i Forces Intermoleculars

L'energia reticular

L'energia reticular (U) és l'energia del procés de formació d'un mol de cristall iònic a partir dels seus corresponents ions en estat gasós.

2. Enllaç metàl·lic

És la unió entre els àtoms de metall. Segons el model del núvol electrònic: els àtoms dels metalls perden els electrons de valència i es transformen en cations. Els electrons queden deslocalitzats en els buits de la capa de valència, fet que permet que es moguin lliurement. L'estabilitat del cristall metàl·lic és deguda a la forta interacció entre els cations i el núvol d'electrons deslocalitzats.

2.1. Propietats dels metalls

• Són sòlids (excepte el mercuri, que és líquid).
• Són bons conductors de la calor i l'electricitat gràcies al moviment lliure dels electrons.
• En general, els punts de fusió i d'ebullició són elevats.
• Tenen densitats elevades a causa d'una estructura compacta.
• Són dúctils i mal·leables.

3.4. Geometria molecular

Depenent de la posició que els àtoms adopten en l'espai, les molècules mostren una forma geomètrica definida.

L'àtom central i la teoria TRPECV

Quan l'àtom central té parells d'electrons enllaçants i lliures, utilitzarem la Teoria de Repulsió del Parell d'Electrons de la Capa de València (TRPECV):

Els parells d'electrons enllaçants i no enllaçants que envolten l'àtom central d'una molècula covalent s'orienten per aconseguir que les repulsions siguin mínimes. (Fórmules: C = n - V / S = V - C).

Classificació de substàncies

a) Substàncies moleculars

Estan formades per molècules unides per forces intermoleculars febles. Exemples: H₂O, O₂, Cl₂, CH₄, NH₃.

• Tenen punts de fusió baixos.
• No són bons conductors.
• Les molècules polars són solubles en dissolvents polars (H₂O) i les apolars en dissolvents apolars (CCl₄).

b) Substàncies atòmiques

Són el contrari a les moleculars. Exemples: grafit, diamant, Si, SiO₂.

4. Forces intermoleculars

4.1. Enllaços per ponts d'hidrogen

Té lloc entre un àtom d'hidrogen que forma un enllaç amb un element molt electronegatiu.

4.2. Forces de Van der Waals

Són forces d'atracció de caràcter electrostàtic relacionades amb la polaritat dels enllaços. Són de menor intensitat que els ponts d'hidrogen:

• a) Forces dipol-dipol: formades per molècules polars (ex: HCl).
• b) Forces dipol-dipol induït: apareixen entre una molècula polaritzada i un àtom (ex: entre l'HF i àtoms d'argó).
• c) Forces de dispersió: forces atractives que apareixen entre molècules no polaritzades.