ENLACE METÁLICO
Se combinan dos átomos con electronegatividades parecidas y bajas, formados por átomos de un solo elemento, a veces combinaciones de elementos (aleaciones).
MODELO DEL MAR DE ELECTRONES
Los metales tienen muy pocos e- en su capa de valencia. En este modelo los átomos se han liberado de sus e- de valencia formando un mar de iones metálicos positivos, estos e- se mueven por toda la red pero no pueden escapar de ella por las atracciones electrostáticas. Su estructura interna de alta simetría=brillo. Justifica la mayoría de las propiedades de los metales, pero no es suficiente para explicar la conductividad.
TEORÍA DE BANDAS
Se explica a través de la teoría de orbitales moleculares, cada vez que se aproximan 2 átomos, sus orbitales de valencia se combinan para formar orbitales moleculares: los de menor energía (orbitales enlazantes), mayor energía (orbitales antienlazantes). Ahí se colocan los e- de valencia siguiendo el principio de mínima energía, el de exclusión Pauli y el de máxima multiplicidad. Los orbitales moleculares están por toda la molécula.
Teoría de bandas y electricidad: en los metales, sus orbitales moleculares enlazantes están ocupados por los e- de valencia que forman la banda de valencia, conectada con orbitales moleculares antienlazantes de la banda de conducción (vacía). Movimiento=banda de valencia →la de conducción (con facilidad)/Conducen peor la electricidad a altas Tª por el aumento del mov desordenado de sus e-. El aumento tiene un límite (por impurezas y defectos del cristal). Estaño, aluminio, algunos semiconductores alcanzan una conductividad infinita cuando su Tª es inferior a la crítica, llamados superconductores, en ellos, una corriente eléctrica podría fluir indefinidamente sin apenas resistencia/Tªcrítica muy baja, se alcanza enfriándolos con nitrógeno líquido (-196ºC)/Ambas bandas están separadas por aislantes (los e- no pueden pasar de la banda de valencia a la de conducción)/Semiconductores: materiales en los que la zona de energías prohibidas es menor y se puede alcanzar la banda de conducción (aumentando Tª, presión, añadiendo impurezas)
FUERZAS INTERMOLECULARES
Mantienen unidas las moléculas de las sustancias covalentes y permiten que estas aparezcan en estado sólido, líquido, que se disuelvan, son mucho más débiles que los enlaces entre átomos.
DIPOLO-DIPOLO
Las moléculas tienen un momento dipolar distinto de 0, los e- se acumulan en una parte (polo negativo) y a la otra parte le faltan electrones (polo positivo). Si la polaridad es lo suficientemente grande, se puede aumentar el punto de fusión. Entre moléculas polares.
ENLACE DE HIDRÓGENO
H + grupos 15, 16, 17 forman moléculas polares, su punto de ebullición aumenta cuando aumenta el tamaño. La interacción entre moléculas con átomos de H unidos a otros átomos muy electronegativos y pequeños. Enlace intermolecular más fuerte. Muy importante en biología.
ION-DIPOLO
Compuesto iónico + disolvente polar, los polos negativos del dipolo rodean el ion positivo y los polos positivos rodean el ion negativo. La interacción responsable de la disolución de los compuestos iónicos en disolventes polares=ion-dipolo. Energía de solvatación=energía del sistema formado por el ion y las moléculas de disolvente que lo rodean. Energía de solvatación ≥ energía de red, el compuesto iónico se disolverá en ese disolvente.
DIPOLO-DIPOLO INDUCIDO
Sustancia polar+sustancia apolar=interacción dipolo-dipolo inducido. Tamaño del dipolo grande enough para que los e- se puedan agrupar en una parte de la molécula. Se induce por influencia de la distribución de las cargas en el dipolo permanente.
DIPOLO INSTANTÁNEO-DIPOLO INDUCIDO
Fuerzas de dispersión o fuerzas de London: fuerzas intermoleculares débiles que surgen de fuerzas interactivas entre multipolos temporales en moléculas sin momento multipolar permanente. Entre moléculas apolares. Aumentan con la masa molecular, dependen de su forma: mayores en las moléculas alargadas, esta forma permite un mayor nº de contactos con las moléculas vecinas.
SÓLIDOS COVALENTES
El nº de átomos depende de la cantidad de sustancia.
Diamante
Átomos de C con hibridación sp3. C unido a otros 4 átomos (enlaces covalentes). Conjunto: estructura cristalina de gran simetría (todos los enlaces son iguales). Es el material más duro que existe, para rallarlo hay que romper enlaces covalentes C-C. Su punto de fusión es elevado.
Grafito
Formado por carbono con hibridación sp2. C unidos formando anillos planos de 6 carbonos. Se forma una nube∏ que permite la conductividad eléctrica. Las uniones del mismo plano-muy fuertes, entre un plano y otro-enlaces débiles: se rompe con facilidad.
Sílice
Muy duro formado por átomos de Si con estructura tetraédrica, en cada extremo O. Tetraedros unidos por sus vértices, entre cada 2 átomos de Si hay uno de O. La estructura cristalina del diamante: transparente e incoloro, no tiene e- libres que absorban radiación. e- libres del grafito captan los fotones de cualquier radiación: color negro.
TEORÍA DE ENLACE DE VALENCIA
Para que se forme un enlace entre 2 átomos, cada uno tiene que tener un orbital con un e- desapareado; así, al aproximarse las nubes de carga de los orbitales de los 2 átomos hasta una distancia adecuada, se producirá una superposición parcial de ambas y en la zona común se aparean los e-, formando un enlace. Para que sea efectiva la superposición, los orbitales tienen que tener un tamaño comparable y aproximarse con una orientación adecuada.
Elevado pto de fusión, hay que romper los enlaces covalentes que hay entre los átomos/Pueden estar a Tª ambiente como sólidos líquidos o gases dependiendo de las fuerzas intermoleculares. Ptos de fusión y ebullición inferiores a los de los compuestos iónicos y de los metales/Solubles en disolventes de polaridad similar. Sustancias polares solubles en disolventes polares, apolares en disolventes apolares/No conducen la electricidad en ningún estado, no hay posibilidad de que los e- se desplacen. Solo las que tienen una gran nube∏ en la que pueda existir esa movilidad (grafito)/Blandas y elásticas, al rayarlas o golpear las solo se alteran las interacciones intermoleculares, mucho + débiles que los enlaces entre átomos/Duros (para rallar los tenemos que romper enlaces covalentes entre átomos), frágiles (las repulsiones internucleares hacen que se rompa el cristal).
Sólidos a Tª ambiente, pto de fusión inferior al de los iónicos/Alta conducción de la electricidad y calor por el movimiento de sus e-. Conductores de primera especie. La conductividad disminuye cuando aumenta la Tª (incrementa el rozamiento entre los e-)/Estructuras cristalinas dúctiles y maleables, al desplazar un plano de la red cristalina no aparecen repulsiones que provoquen roturas.