¿Cuál es más fuerte, un enlace covalente o iónico? Además, ¿cuál es más fuerte: un enlace covalente polar o un enlace covalente no polar?

¿Cuál es más fuerte: un enlace covalente o iónico? Además, ¿cuál es más fuerte: un enlace covalente polar o un enlace covalente no polar?

Esta es una pregunta favorita a la que siempre digo: “Depende”.

Puede medir la fuerza de un enlace covalente al encontrar cuánta energía se necesita para romperlo, de modo que los dos átomos que se unieron ahora estén completamente separados. Existen procedimientos para calcular esto en términos de energía requerida por mol de enlaces rotos.

Sin embargo, no puede aplicar la misma técnica a un compuesto iónico, porque nunca hay una zona dentro de la red cristalina entre un anión y un catión que pueda romperse para que pueda decir que los iones ahora están separados. En el caso de un ion de sodio en el centro de una red cristalina de cloruro de sodio, las cargas electrostáticas mantienen el ion de sodio en seis iones de cloruro en la red circundante.

Supongo que un “enlace covalente polar” es un enlace covalente que es polar. La mayoría son, que se forman entre dos átomos en una molécula. Siempre hay alguna diferencia entre los entornos inmediatos de cualquiera de los dos átomos unidos (incluso si son del mismo elemento) que darán cierta polaridad al enlace. Entonces, la polaridad realmente no es relevante cuando se trata de hablar sobre la fuerza del enlace. Puede obtener enlaces covalentes muy débiles entre dos átomos que forman un enlace polar, y puede obtener un enlace covalente muy fuerte entre dos átomos que no muestran mucha diferencia en polaridad.

La fuerza de un enlace no depende de ninguno de los anteriores.

De lo que realmente depende es de la densidad de carga, y qué tan fuerte es la fuerza electrostática de atracción entre las cargas.

  1. Tamaño de los átomos / iones: Entonces, si tiene dos átomos pequeños, entonces estos átomos estarían más juntos. Cuanto más cerca están los átomos, más fuerte es la atracción. Entonces, para los compuestos iónicos si tienes dos pequeños iones + ve y -ve, entonces tendrían una atracción más fuerte el uno por el otro, ya que estarían muy juntos. Viceversa, dos grandes iones + ve y -ve estarían lejos el uno del otro y, por lo tanto, tendrían una atracción más débil. Lo mismo es cierto para los compuestos covalentes. Dos átomos pequeños estarían más juntos, por lo que sus núcleos tendrían una atracción más fuerte por el par compartido de electrones. Viceversa, dos átomos grandes estarían más lejos el uno del otro y la distancia entre sus núcleos y el par compartido de electrones aumenta, lo que resulta en una fuerza de atracción más débil.
  2. Los átomos / iones más pequeños tienen menos blindaje: en segundo lugar, los átomos e iones más pequeños tienen capas inferiores, lo que significa que sus núcleos están menos protegidos. Sus núcleos exhibirían una carga + ve más fuerte.
  3. Los átomos / iones más pequeños tienen orbitales de electrones más pequeños : los átomos e iones más pequeños tienen orbitales de electrones que son mucho más pequeños en tamaño. Estos orbitales más pequeños tienen cargas más concentradas (electrones). Una carga negativa más fuerte resultaría de una carga electrónica más concentrada / densa que generalmente ocurre si el orbital es más pequeño.
  4. Carga en los átomos: una carga más baja significa menor atracción, y viceversa, una carga más alta significa una atracción más fuerte. Menos atracción en NaCl ya que Na solo tiene carga +1, y más atracción en AlCl3 ya que Al tiene carga +3.

En resumen, la regla es que los átomos más pequeños que tienen una carga más alta (si es iónica) tienen enlaces más fuertes.

PD: Polar y no polar no determinarían la fuerza de enlace, sino que determinarían la reactividad del enlace. Un enlace no polar no atraería nada, por lo que no sería reactivo, viceversa, un enlace polar atraería nucleófilos y electrófilos y, por lo tanto, sería relativamente más reactivo.

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  • Un enlace covalente es la fuerte fuerza electrostática de atracción entre dos núcleos cargados positivamente y el par compartido de electrones entre ellos. Por supuesto, puede haber más de un par compartido de electrones entre dos átomos, de ahí que existan enlaces dobles (dos pares de electrones compartidos) y enlaces triples (tres pares de electrones compartidos). Los enlaces triples son más fuertes que los enlaces dobles, que son más fuertes que los enlaces simples. Un enlace simple consiste en un fuerte enlace sigma. Un enlace doble consiste en un enlace sigma (buena superposición de cabeza entre dos orbitales s) y un enlace pi (mala superposición lateral entre dos orbitales p, por lo tanto, este enlace es más débil que un enlace sigma). Los enlaces covalentes se forman entre dos átomos no metálicos de electronegatividades similares y son el tipo de enlace más fuerte en química. Muchos compuestos orgánicos alifáticos, aromáticos y naturales, y compuestos inorgánicos contienen enlaces covalentes. Estos enlaces se encuentran más comúnmente en productos orgánicos y, como tales, son un aspecto clave de la química orgánica.
  • Un enlace iónico es la fuerte fuerza de atracción electrostática entre dos iones con carga opuesta (un anión y un catión) de elementos con electronegatividades significativamente diferentes, por lo que a menudo se forman entre iones metálicos e iones no metálicos. Cuanto mayor es la diferencia en electronegatividades de los dos elementos en el enlace, más iónico es el enlace. Los enlaces iónicos pueden tener un carácter covalente si la diferencia en las electronegatividades entre los dos átomos no es tan alta (esto podría deberse a la presencia de un catión con una alta densidad de carga y un poder de polarización como Al3 + y / o un anión más grande que es altamente polarizable, como I-), lo que hace que el enlace sea más covalente polar (los electrones se alejan del anión hacia el centro del enlace) y, por lo tanto, son más fuertes (ya que se requiere más energía para romperlo).
  • Por lo tanto, a medida que aumenta el carácter covalente, disminuye la polaridad / momento dipolar / separación de carga / tendencias iónicas del enlace , y aumenta la fuerza del enlace . Cuanto más cerca están los electrones del medio del enlace, más fuerte y más puro es el enlace covalente. Por lo tanto, relativamente hablando, el enlace más fuerte es un enlace covalente, luego un enlace covalente polar, luego un enlace iónico.

Los enlaces metálicos e iónicos son más débiles que los enlaces covalentes y es por eso que el cuarzo y el diamante tienen un valor de dureza tan alto. Sin embargo, cuando se trata de química orgánica, se dice que los enlaces covalentes son más débiles que los enlaces metálicos e iónicos, por lo que las sustancias orgánicas tienen un punto de fusión mucho más bajo que el de los metales y compuestos iónicos.

Con respecto a un enlace covalente polar o un enlace covalente no polar, es complicado, pero en el agua, los enlaces covalentes polares tienden a ser más débiles.

Explicación:

La verdadera respuesta a la pregunta es que es complicado. Por ejemplo, un enlace OH es más débil que un enlace CH porque los electrones compartidos del enlace se acercan al O, dejando que el H sea más fácil de eliminar en un solvente polar como el agua. Entonces, en este caso acuoso, el enlace polar es más débil. (Esto se refleja en una Ka mayor para los hidrógenos de los alcoholes que para los hidrógenos alifáticos)

Sin embargo, una tabla de entalpía de enlace le dirá que OH tiene una entalpía de enlace más alta que CH, y esto es cierto en un vacío donde el agua no está ayudando en la eliminación de H. Esto puede atribuirse en parte a las diferencias en el tamaño atómico. Un tamaño más pequeño da como resultado un enlace más corto y más fuerte, independientemente de la polaridad. Por lo tanto, FH tiene una entalpía de enlace aún mayor, pero en agua el H es aún más fácil de eliminar.

Entonces, la respuesta larga es complicada; pero, en un solvente polar como el agua, los enlaces covalentes polares tienden a ser más débiles. Esta es una suposición suficientemente buena para la mayoría de las clases de biología.

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Los enlaces covalentes no polares son más fuertes frente a los polares e iónicos; como la regla los enlaces dobles y triples son aún más fuertes. La forma de verlo: la simple disolución de NaCl en agua romperá el enlace iónico entre Na + y Cl -; mientras que H3C-Cl es una molécula muy estable.

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