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ENLACE QUÍMICO (EVOLUCIÓN HISTÓRICA (En 1704, Isaac Newton esbozó su…
ENLACE QUÍMICO
TIPOS DE ENLACE :
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Enlace covalente polar.
En este tipo de enlace covalente, en realidad el más usual, los átomos que se unen son de distintos elementos. Ambos poseen una electronegatividad semejante aunque no idéntica, con lo que tienen diferentes cargas eléctricas. Tampoco en este caso se pierden electrones en ninguno de los átomos, sino que los comparten.
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Enlace covalente simple.
Los átomos enlazados comparten un par de electrones de su última capa (un electrón cada uno). Por ejemplo: H-H (Hidrógeno-Hidrógeno), H-Cl (Hidrógeno-Cloro).
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Enlace covalente doble.
Cada átomo aporta dos electrones al enlace, es decir, se comparten dos pares de electrones entre dos átomos.
Ejemplo la molécula de Oxigeno (O2)
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Enlace covalente triple.
Un ejemplo es la molécula de Oxígeno (O2): c) enlace covalente triple: Cada átomo aporta tres electrones al enlace, es decir, se comparten tres pares de electrones entre dos átomos, por ejemplo, la molécula de Nitrógeno (N2).
Un triple enlace en química es un enlace químico entre dos átomos que involucra seis electrones de enlace en lugar de los dos habituales en un enlace simple covalente. El triple enlace más común, que entre dos átomos de carbono, se puede encontrar en los alquinos.
EVOLUCIÓN HISTÓRICA
- A mediados del siglo XIX Edward Frankland, Friedrich Kekulé, A.S. Couper, A.M. Butlerov y Hermann Kolbe, desarrollaron teorías de radicales, de valencias llamada en un principio “poder de combinar” en la cual los compuestos se atraían gracias a la atracción de polos positivos y negativos.
- En 1916, el químico Gilbert Lewis desarrolló la idea de la unión por par de electrones. En las propias palabras de Lewis: "Un electrón puede formar parte de las envolturas de dos átomos diferentes y no puede decirse que
pertenezca a uno exclusivamente".
Walter Hitler y Fritz London fueron los autores de la primera explicación mecánica cuántica de la conexión química, especialmente la del hidrógeno molecular, en 1927, utilizando la teoría de conexiones de Valencia. En 1930, la primera descripción matemática cuántica del enlace químico simple se desarrolló en la tesis de doctorado de Edward Teller.
- En 1704, Isaac Newton esbozó su teoría de enlace atómico, donde los átomos se unen unos a otros por alguna "fuerza". Newton señaló lo que inferiría posteriormente a partir de su cohesión que: "Las partículas se atraen unas a otras por alguna fuerza, que en contacto inmediato es excesivamente grande, a distancias pequeñas desempeñan operaciones químicas y su efecto deja de sentirse no lejos de las partículas".
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- En 1819, a raíz de la invención de la pila voltaica, Jöns Jakob Berzelius desarrolló una teoría de combinación
química, introduciendo indirectamente el carácter electropositivo y electronegativo de los átomos combinantes.
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- En 1927, el físico danés Oyvind Burrau derivó la primera descripción cuántica matemáticamente completa de un enlace químico simple, el producido por un electrón en el ion de hidrógeno molecular (dihidrogenilio)
- El método de Heitler-London forma la base de lo que ahora se denomina teoría del enlace de valencia.
- En 1929, Sir John Lennard-Jones introdujo el método de combinación lineal de orbitales atómicos o dentro de la teoría de orbitales moleculares, sugiriendo también métodos para derivar las estructuras electrónicas de moléculas de (flúor) y las moléculas de (oxígeno), a partir de principios cuánticos básicos. Esta teoría de orbital molecular representó un enlace covalente como un orbital formado por combinación de los orbitales atómicos.
- En 1935, H.H. James y A.S. Coolidge llevó a cabo un cálculo sobre la molécula de dihidrógeno que, a diferencia de todos los cálculos previos que usaban funciones sólo de la distancia de los electrones a partir del núcleo atómico, usó funciones que sólo adicionaban explícitamente la distancia entre los dos electrones. Con 13 parámetros ajustables, ellos obtienen el resultado muy cercano al resultado experimental para la energía de disociación de enlace. Posteriores extensiones usaron hasta 54 parámetros y producen gran concordancia con los experimentos.
Dato Extra. Este cálculo convenció a la comunidad científica que la teoría cuántica podría concordar con los experimentos. Sin embargo, esta aproximación no tiene relación física con la teoría de enlace de valencia y orbitales moleculares y es difícil de extender a moléculas más grandes.
- Los primeros planteamientos sobre la naturaleza de los enlaces químicos surgieron a principios del siglo XII, y suponían que
ciertos tipos de especies químicas eran vinculados por ciertos tipos de afinidades químicas.
Es importante indicar que el enlace químico es una situación de equilibrio, donde las fuerzas de atracción entre los átomos son contrarrestadas por fuerzas equivalentes y de sentido contrario (fuerzas de repulsión). El punto de equilibrio suele ser caracterizado por el radio de enlace y la energía. La explicación de las fuerzas involucradas en un enlace químico son descritas por las leyes de la electrodinámica cuántica. Sin embargo al ser un problema de muchos cuerpos se recurre con frecuencia a teorías simplificadas. Estas teorías dan una idea más o menos buena de la situación real. Entre las más recurridas están:
• Enlace de valencia: teoría sencilla que se completa con la regla del octeto. Según esta teoría, cada átomo se rodea de 8 electrones, algunos compartidos en forma de enlaces y otros propios en forma de pares solitarios.
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ÁTOMO
Es la partícula más pequeña en la que se puede dividir un elemento sin perder sus propiedades químicas.
El átomo se compone de un nucleo y de 3 partículas subatómicas que son: electrones, protones y neutrones
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El número de electrones de cada átomo lo puedes conocer a través de la tabla periódica, Es decir el número atómico de la tabla periódica es el número de protones. Cada átomo tiene el mismo número de electrones que de protones.
Democrito fue el primero en afirmar que la materia está compuesta por átomos, y que estos eran indivisibles.
APLICACIONES
En cocina:
Podemos producir compuestos -como el peltre-, para crear diferentes tipos de objetos o herramientas.
Al cocinar estamos creando enlaces químicos (por ejemplo: utilizando las sales, salsas, etc.).
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En medicina:
Se pueden producir productos ortopédicos biocompatibles para implantes tales como prótesis de cadera y de rodilla, isótopos de algunos materiales para combatir diferentes enfermedades (como lo es el cloruro de cesio).
En la industria:
maquinaria industrial resistente en ambientes de elevado desgaste y corrosión como las prospecciones petrolíferas bajo el mar, detergentes.
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En la Ingeniería Civil:
Se aprovechan los enlaces para elaborar materiales de construcción, como por ejemplo:
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Cerámicos (materiales inorgánicos, hechos por elementos metálicos y no metálicos, enlazados químicamente).
Metálicos (hierro, acero, cobre y diversas aleaciones).
Odontología:
Gran parte de los materiales usados en este medio son aleaciones, a excepción del Mercurio y Oro cohesivo.
Aparatos y limas de ortodoncia, coronas preformadas, prótesis removibles.
Farmacología:
Permiten saber en cuánto tiempo comenzará a funcionar un medicamento dentro de un organismo, al igual que la fecha de caducidad.
