Els Enllaços Químics: Tipus, Propietats i Característiques

Els Enllaços Químics i l'Energia d'Enllaç

L'enllaç químic és la unió entre àtoms iguals o diferents. L'energia d'enllaç és l'energia que s'allibera quan es forma un mol d'enllaços i coincideix amb l'energia necessària per trencar-los.

• Enllaç iònic: Forta atracció electroestàtica entre ions; és un enllaç fort.
• Enllaç covalent: Els àtoms comparteixen electrons; és un enllaç fort.
• Enllaç metàl·lic: Molts electrons deslocalitzats que estabilitzen les unions; és un enllaç fort.

L'Enllaç Iònic: Formació i Estructura

En l'enllaç iònic, primer es formen els ions i després s'intercanvien els electrons; es crea per l'atracció electroestàtica entre ions de signe contrari.

Elements que formen enllaços iònics

Presenten una electronegativitat diferent i estan tan allunyats com sigui possible a la taula periòdica. L'enllaç és més iònic quan les càrregues dels ions que formen el ió són més petites i són més estables electrònicament quan s'han intercanviat.

Xarxes cristal·lines iòniques

Els compostos iònics estan formats per agrupacions geomètriques que es mantenen en posicions fixes.

Propietats dels compostos iònics

• Punts de fusió i ebullició alts: Es requereix una gran quantitat d'energia per trencar l'estructura cristal·lina.
• Conductivitat elèctrica: Només en dissolució o estat líquid (això explica que puguin conduir el corrent).
• Duresa: Gran resistència a ser ratllats.
• Fragilitat: Els compostos iònics són fràgils.
• Solubilitat en dissolvents polars: La dissolució en aigua implica el trencament d'aquesta xarxa.

L'Enllaç Covalent i la Teoria de Lewis

És la unió de dos àtoms mitjançant electrons compartits, on cadascun dels àtoms queda a disposició amb dos àtoms.

Predicció geomètrica i Estructures de Lewis

Gilbert N. Lewis va explicar la formació de l'enllaç covalent a partir de l'estructura electrònica. Les estructures de Lewis són la representació de les molècules.

Forces Intermoleculars

Són les interaccions que experimenten entre elles les molècules d'una substància.

Forces de Van der Waals

Qualsevol tipus d'interacció electroestàtica entre dues molècules:

• Molècules polars: Malgrat no estar formades per ions, tenen la càrrega elèctrica distribuïda de manera que una part de la molècula queda carregada negativament i l'altra positivament. Són forces febles comparades amb les forces d'enllaç iònic i covalent.
• Molècules apolars: Tenen l'origen en extrems de càrrega oposada de dipols instantanis; en molts casos es tracta de forces molt febles.

Enllaç d'hidrogen

Present en els enllaços N-H, O-H i F-H. És el més fort perquè presenta una gran diferència d'electronegativitat i una mida petita dels àtoms.

Propietats de les Substàncies Covalents

Substàncies moleculars

Formades per molècules unides entre elles mitjançant forces intermoleculars febles. Tenen punts de fusió i ebullició baixos, són sòlids moleculars tous, no són bons conductors i les substàncies apolars i polars són poc solubles.

Substàncies atòmiques (Cristalls atòmics)

Presenten enllaços covalents molt forts, punts de fusió elevats, són molt dures, no condueixen i són insolubles. Exemples: SiO2, diamant i grafit.

L'Enllaç Metàl·lic i els Sòlids Metàl·lics

Unió entre àtoms d'elements metàl·lics que comparteixen els electrons de la capa de valència. La tècnica de difracció de raigs X determina l'estructura de les xarxes cristal·lines metàl·liques, on un núvol d'electrons uneix aquests cations.

Propietats dels sòlids metàl·lics

• Densitats elevades i punts de fusió moderats o alts.
• Energies reticulars altes.
• Dúctils i mal·leables: La deformació no provoca el trencament d'enllaços ni l'apropament d'ions de la mateixa càrrega.
• Bons conductors del corrent elèctric i de la calor.
• Lluentor característica.