- 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). Estos enlaces se encuentran más comúnmente en compuestos inorgánicos, por ejemplo, entre un catión y un anión para formar una sal .
- Un enlace covalente dativo es un enlace covalente en el que los dos electrones en el par compartido provienen de un átomo. Esto puede ocurrir cuando un nucleófilo (especies ricas en electrones con un par solitario de electrones que puede donar a un electrófilo formando un enlace covalente dativo) como los enlaces NH3 a un electrófilo (una especie deficiente en electrones que acepta un par de electrones de un nucleófilo ) como H +. Estos enlaces también se forman entre los cationes de metales de transición y los ligandos monodentados / bidentados / polidentados.
- La unión metálica es la fuerte fuerza electrostática de atracción entre los cationes / átomos metálicos y los electrones deslocalizados en la red metálica de una sustancia metálica (por ejemplo, los elementos en los grupos 1 y 2 de la tabla periódica). Este tipo de unión solo existe en sustancias metálicas (ya que consisten en cationes metálicos dispuestos en una estructura reticular regular). Cuanto mayor sea la carga potencial en el catión metálico, más fuerte será el enlace metálico, ya que hay más electrones deslocalizados por átomo metálico, por lo que la fuerza del enlace aumenta en proporción con la carga. A medida que el radio metálico (la mitad de la distancia entre dos iones metálicos adyacentes en la red metálica) del átomo metálico disminuye, la fuerza del enlace metálico aumenta a medida que hay menos distancia entre el núcleo cargado positivamente de los cationes (técnicamente átomos, como los átomos no han perdido sus electrones de valencia, simplemente están deslocalizados) en la red y los electrones deslocalizados, lo que significa que las fuerzas electrostáticas de atracción son más fuertes y requieren más energía para descomponerse, aumentando la fuerza de la red metálica, haciendo que tenga una Mayor punto de fusión. Por lo tanto, a medida que aumenta la densidad de carga, aumenta la resistencia de la sustancia metálica .
¿Qué enlace químico es más fuerte entre los enlaces iónicos, covalentes y metálicos, y por qué?
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La respuesta es sí. Si compara las energías de disociación de enlace promedio para compuestos covalentes, energías de red para compuestos iónicos y entalpías de atomización para metales, verá que hay algunos iónicos más fuertes que los covalentes y algunos covalentes más fuertes que los metálicos, etc.
Por ejemplo, la unión iónica en el óxido de aluminio es enormemente fuerte. La unión “iónica” en el yoduro de talio es muy débil.
La unión covalente en el monóxido de carbono es superior a un megajulio por mol. El enlace covalente en I2 es muy débil.
La unión metálica en el hierro es fuerte. En mercurio es débil.
La comparación de las tres entalpías mencionadas anteriormente dará un buen comienzo en la comparación de los tres tipos de unión.
La mejor pregunta es “por qué” una especie en particular exhibe un vínculo más fuerte que otra. Ese es un nivel de comprensión mucho más allá de solo preguntar qué tipo de vínculo es siempre el más fuerte.
El iónico es más fuerte debido a la fuerte atracción eléctrica. El covalente es aún más débil porque los electrones se comparten en la nube de enlace. El metálico es el más débil con algunas notables excepciones orgánicas. Creo que se puede decir que los enlaces metálicos entre átomos homogéneos “flotan” entre átomos vecinos, por lo que son, con mucho, los más débiles. Raramente se ven enlaces metálicos diatónicos porque no es energéticamente favorable.
Podría decir que los enlaces covalentes (enlaces de intercambio de pares de electrones) son los más fuertes, solo porque el significado de “enlaces iónicos” y “enlaces covalentes” es algo ambiguo. Un ejemplo destacado de unión covalente se encuentra en el diamante, el material más duro actualmente conocido.
Los metales, es decir, aquellos materiales que conducen bien la electricidad, pueden tener enlaces covalentes, así como cualquier cosa que pueda ser “enlaces metálicos”, como es más claro con la clase de “metales orgánicos” sintetizados durante las últimas décadas. Los metales que involucran la unión metálica más puramente pura son los elementos de las columnas I y II en el gráfico periódico (tanto A como B) y resultan ser bastante bajos en fusión y débiles: los metales alcalinos (en la columna IA, o si están en Europa IB) son aproximadamente tan suaves como la mantequilla; En la columna IIB (o IIA en Europa), el zinc se puede preparar (con alta pureza) por sublimación (hirviendo a ~ 900 C), mientras que el mercurio es líquido a temperatura ambiente. Me parece que sea cual sea el “enlace metálico”, seguramente debería ser el más débil de los 3.
Las interacciones iónicas son difíciles porque tienen un largo alcance, cayendo como la inversa de la distancia entre dos cargas locales. Las interacciones son lo suficientemente fuertes como para que en cualquier región de cualquier material condensado ordinario de más de un nm de tamaño haya cargas tanto positivas como negativas, siendo las interacciones entre cargas similares repulsivas, que tienden a cancelar interacciones atractivas entre cargas diferentes. Los compuestos iónicos a menudo son duros, pero frágiles, cuanto más duros son las cargas iónicas. Las moléculas iónicas pueden realizarse a altas temperaturas (tal vez> 2000 C), y en qué circunstancia podría ser más fácil hablar de “enlaces iónicos”, que luego son muy fuertes.
Disminución de la fuerza de unión en el siguiente orden covalente> iónico> metálico. El razonamiento para esto es el siguiente. En enlaces covalentes como los de metano y oxígeno, los electrones de valencia se comparten entre los átomos involucrados en el enlace y ellos (los electrones) pasan la mayor parte de su tiempo en la región entre los núcleos involucrados en el enlace; Esto lo convierte en un fuerte vínculo. En los materiales iónicos como el cloruro de sodio, los electrones se donan de un átomo (el electropositivo) al otro átomo (el electronegativo) para que los átomos logren una estructura de cubierta llena. Los átomos iónicos se atraen entre sí a través de la atracción electrostática y las redes cristalinas que se forman. Los enlaces formados a través de la atracción electrostática no son tan fuertes como los formados por el intercambio covalente de electrones.
En lo que respecta a los enlaces metálicos, son los más débiles, pero su número en un metal es tan grande que colectivamente se vuelven más fuertes.
Cuanto mayor es la energía requerida para romper un enlace, más fuerte es ese enlace. Los enlaces iónicos son generalmente más fuertes que los covalentes. Los enlaces iónicos se forman debido a la atracción entre dos iones con carga diferente (átomos con electrones faltantes o extra). Cuanto más separados estén 2 elementos en la tabla periódica, más fuerte será el enlace. Por otro lado, se forman enlaces covalentes entre átomos neutros, por lo que no hay atracción debido a cargas opuestas.
La unión metálica es una forma de atracción muy flexible y es la más débil.
Es porque los electrones son compartidos, esto une las moléculas más cerca.
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