Enllaços Químics, Propietats i Formulació: Guia Completa

Enllaços Químics

Els enllaços químics són les forces que mantenen units els àtoms per formar molècules o xarxes cristal·lines.

Tipus d'Enllaços Químics

• Enllaç Iònic: Es forma entre un metall i un no metall. Exemple: NaCl (sal comuna), KI (iodur de potassi).
• Enllaç Covalent: Es forma generalment entre no metalls. Pot donar lloc a:
  • Substàncies moleculars: Formades per molècules discretes. Exemple: H₂O (aigua), O₂ (oxigen).
  • Substàncies d'estructura gegant: Formades per xarxes atòmiques extenses. Exemple: C (diamant), SiO₂ (diòxid de silici, sorra).
• Enllaç Metàl·lic: Es forma entre àtoms de metall. Exemple: Fe (ferro), Al (alumini).

Exemples de Substàncies segons l'Enllaç

• Covalents moleculars: NH₃ (amoníac), H₂O (aigua), CO₂ (diòxid de carboni), O₂ (oxigen), S (sofre).
• Covalents d'estructura gegant: SiO₂ (diòxid de silici), C (carboni, diamant, grafit).
• Iònics: Compostos formats per elements alcalins, alcalinoterris, halògens i del grup de l'oxigen. Exemple: NaCl (sal comuna), KI (iodur de potassi).
• Metàl·lics: Metalls purs o aliatges. Exemple: Al (alumini), Fe (ferro), coure, or.

Propietats de les Substàncies segons l'Enllaç

Substàncies Covalents Moleculars

• Punts de fusió i ebullició baixos.
• Són tous.
• No condueixen electricitat.
• Exemples: H₂O, O₂, cera.

Substàncies Covalents d'Estructura Gegant

• Sòlids.
• Punt de fusió alt.
• Durs.
• No es dissolen en la majoria de dissolvents.
• No condueixen electricitat (excepte el grafit).
• Exemples: Diamant, sorra (SiO₂).

Substàncies Iòniques

• Són sòlids cristal·lins a temperatura ambient.
• Punt de fusió alt.
• Són durs però trencadissos.
• Es dissolen bé en dissolvents polars com l'aigua (H₂O).
• No condueixen electricitat en estat sòlid, però sí dissolts o fosos.
• Exemples: NaCl, KI.

Substàncies Metàl·liques

• Sòlids a temperatura ambient (excepte el mercuri).
• Punt de fusió relativament alt (varia molt).
• Són mal·leables i dúctils.
• No es dissolen en aigua (generalment).
• Condueixen bé l'electricitat i la calor.
• Exemples: Fe, Al, Cu, Au.

Formació de l'Enllaç Iònic

Es forma per la transferència d'electrons d'un àtom metàl·lic a un àtom no metàl·lic, creant ions (cations positius i anions negatius) que s'atreuen electrostàticament.

Predicció de Compostos Iònics a partir dels Ions

A partir de les càrregues dels ions, es pot determinar la fórmula del compost iònic resultant per assegurar la neutralitat elèctrica. Exemple: Amb ions Pb²⁺ i I⁻ es pot formar el compost de iodur de plom(II) (PbI₂).

Enllaços Covalents Simples, Dobles i Triples

• Simples: Els àtoms comparteixen un parell d'electrons (un enllaç).
• Dobles: Els àtoms comparteixen dos parells d'electrons (dos enllaços).
• Triples: Els àtoms comparteixen tres parells d'electrons (tres enllaços).

Classificació de Substàncies: Elements i Compostos

• Elements simples: Són substàncies pures formades per un sol element químic (p. ex., O₂, Fe, S).
• Compostos químics: Són substàncies pures formades per dos o més elements químics units químicament, que es poden descompondre en substàncies més simples per mitjans químics (p. ex., H₂O, NaCl, CO₂).

Formulació Química Inorgànica Bàsica

Regles generals per formular alguns tipus de compostos binaris i ternaris:

• Òxids: Combinacions amb oxigen. L'oxigen actua amb valència -2.
• Combinacions amb hidrogen (Hidrurs):
  • Amb metalls: L'hidrogen actua amb valència -1.
  • Amb no metalls: L'hidrogen actua amb valència +1 (grups 13-15) o -1 (grups 16-17).
• Àcids hidràcids: Dissolucions aquoses dels hidrurs dels grups 16 i 17. L'hidrogen actua amb valència +1. Exemples: HCl(aq) (àcid clorhídric), HF(aq) (àcid fluorhídric).
• Sals binàries (Metall - No metall): El no metall actua amb la seva valència negativa.
  • Grup 17 (halògens: F, Cl, Br, I, At) actua amb valència -1.
  • Grup 16 (calcògens: O, S, Se, Te, Po) actua amb valència -2.
• Hidròxids: Compostos que contenen el grup hidròxid (OH⁻) unit a un metall. El grup OH⁻ actua amb valència -1.

L'Osmosi

L'osmosi és un procés físic que es produeix quan una membrana semipermeable separa dues dissolucions de diferent concentració. L'aigua (dissolvent) travessa la membrana des de la dissolució menys concentrada cap a la més concentrada, intentant igualar les concentracions.

Exemple: Si posem sal sobre una bavosa, aquesta expulsarà aigua a través de la seva pell (membrana semipermeable) per intentar diluir la sal externa. Aquest procés la deshidratarà, s'assecarà i morirà.