ENLACE QUIMICO

1. SEMESTRAL
CURSO
QUÍMICA
SEMANA 7
Enlace químico

2. Intoxicación por monóxido de carbono
Figura 1. Captura de pantalla del video (AFP Español, 2015)
¿Cuál es la relación entre la hemoglobina, el
oxígeno, el monóxido de carbono y los
síntomas del envenenamiento por este gas?
¿Qué conceptos se requiere comprender
para explicar la interacción del hierro en la
hemoglobina con el oxígeno y con el
monóxido de carbono?
https://www.youtube.com/watch?v=mzpBeNXjgQQ

3. Resultados de aprendizaje
Resultado 1:
Describe la regla del octeto, así como el concepto y las características del enlace
químico, del enlace iónico y del enlace covalente.
Resultado 2:
Asocia la identidad de los elementos constituyentes de una sustancia, la presencia del
enlace iónico o covalente y la clasificación de la sustancia como iónica o molecular,
utilizando una tabla periódica brindada.
Resultado 3:
Asocia la fórmula probable o la estructura de Lewis de una sustancia iónica binaria con
la identidad de sus elementos constituyentes, utilizando una tabla periódica brindada.
Resultado 4:
Asocia la identificación de una sustancia como iónica con sus propiedades generales,
utilizando una tabla periódica brindada.

4. Ya que tiene 5 electrones de valencia, su notación de
Lewis es:
15 P: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
La notación de Lewis es la representación de
los electrones de valencia.
Para el fósforo:
P
La notación de Lewis se
realiza solo para los
elementos representativos.

5. Los elementos de un mismo grupo tienen la
misma notación de Lewis.
(Chang y Overby, 2019, p. 368)

6. Se conoce como regla del octeto a la tendencia
de los átomos de completar ocho electrones en
su nivel externo.

7. No todos los
átomos cumplen
la regla del octeto.
El hidrógeno es estable
solo con dos electrones.
El berilio es estable con
cuatro electrones.
El boro es estable con seis
electrones.
Algunos elementos pueden
tener más de ocho
electrones debido a que
utilizan orbitales d para
formar enlaces.

8. Para formar un enlace, un átomo usa sus electrones
de valencia.
Los átomos
aislados no
suelen ser
estables: tienen
relativamente alta
energía. Al
unirse, se obtiene
un sistema más
estable (menor
energía).
La formación de
un enlace a partir
de los átomos
individuales
desprende
energía. Por el
contrario, romper
un enlace
requiere energía.
Al formarse el
enlace, los
átomos
aparean sus
electrones.
El tipo de
enlace influye
en las
propiedades
de las
sustancias.
Un enlace químico
es la fuerza que
mantiene unidos a
los átomos en una
especie química.

9. Tipos de enlace químico
Iónico Covalente Metálico
(Timberlake y Timberlake, 2008, p. 95)
(Daub y Seese, 2005, p. 144)
Cristales de cloruro
de sodio
Ozono líquido a -111,3 °C
(Chang y Overby, 2019, p. 384)
Materiales de cobre
Daub y Seese: https://bookshelf.vitalsource.com/#/books/9789702606949/pageid/164

10. El enlace iónico se
forma generalmente
entre un metal y un no
metal debido a sus
tendencias a perder y
ganar electrones,
respectivamente.
Resulta de una transferencia de electrones del metal al no metal.
Baja energía de
ionización
Elevada afinidad
por electrones
(Timberlake y Timberlake,
2008, p. 133)
Timberlake y Timberlake: https://bookshelf.vitalsource.com/#/books/9789702612247/pageid/160

11. El enlace iónico se
define como la
fuerza de atracción
electrostática entre
los cationes y los
aniones de un
compuesto.
(Tro, 2019, p. 91)
https://www.youtube.com/watch?v=5kaVWccdTNQ&ab_channel=shmibarra

12. • Se produce entre un metal de baja energía de ionización y un no metal
de alta electronegatividad.
• La diferencia de electronegatividades es alta.
• La diferencia de electronegatividades no es una condición suficiente
para indicar que un compuesto sea iónico: las propiedades del
compuesto son un mejor indicativo.
Algunas condiciones generales nos indican que
existe el enlace iónico en una sustancia.
Ejemplos de
compuestos
iónicos
CaO NaCl Al2O3
Na2O KCl CsF
NaOH Na2SO4 KMnO4

13. Ejercicio
¿Cuáles de las siguientes sustancias son iónicas?
Carbonato de calcio
(CaCO3)
Óxido de potasio
(K2O)
Tetróxido de dinitrógeno
(N2O4)
Yoduro de estroncio
(SrI2)
Dióxido de azufre
(SO2)
Hidróxido de magnesio
(Mg(OH)2)
Nitrato de amonio
(NH4NO3)
Pentacloruro de fósforo
(PCl5)
Pentóxido de dicloro
(Cl2O5)
Sulfato de hierro(II)
(FeSO4)
Fenol
(C6H5OH)
Hidrógeno fosfato de
potasio (K2HPO4)

14. Se puede determinar la fórmula probable de un
compuesto iónico luego de determinar que la
sustancia está constituida por iones.
¿Cuál es la fórmula probable del compuesto que se forma por la reacción del
magnesio con el cloro?
1. Dado que el magnesio es un metal y el cloro, un no metal, se establece que el
enlace entre ambos es iónico. El magnesio se encontrará en forma de un catión,
producto de la pérdida de electrones; y el cloro se encontrará en forma de un anión,
producto de la ganancia de electrones.
(Brown et al., 2014,
p. 265)

15. 2. Como el magnesio es un metal del grupo IIA, tiene dos
electrones de valencia. Perderá los dos electrones para
alcanzar el octeto y formará un catión con carga +2.
3. Como el cloro es un no metal del grupo VIIA, tiene siete
electrones de valencia. Ganará un electrón para alcanzar el
octeto y formará un anión con carga -1.
4. Dado que en un compuesto químico la carga total debe ser
cero (las sustancias son eléctricamente neutras), debe haber
un catión magnesio por cada dos aniones cloruro. De manera
práctica, se cruzan las cargas como subíndices:

16. La estructura de Lewis de un compuesto iónico indica
explícitamente la cantidad de iones y las cargas que tienen.
¿Cuál es la estructura de Lewis del sulfuro de potasio (K2S)?
Fórmula del cloruro de magnesio.
Se sabe implícitamente que es un
compuesto iónico constituido por iones.
Estructura de Lewis del cloruro de magnesio. Se
muestra explícitamente que es un compuesto
iónico constituido por iones.
1. Se procede de manera similar a determinar la fórmula probable, desde determinar
que el enlace que se presenta es iónico (porque el potasio es un metal y el azufre es
un no metal) hasta la carga de los iones que se forma. El potasio formará un catión
+1 y el azufre, un anión -2.

17. 2. Se escribe el catión a la izquierda con su carga. Se escribe el anión a la derecha con
sus ocho electrones de valencia encerrado entre corchetes y con su carga.
3. Se indica la cantidad de cada ion como un coeficiente delante de cada ion. Esto
también se hace cruzando la carga como el coeficiente.
Estructura de Lewis del
sulfuro de potasio
Fórmula del sulfuro
de potasio

18. Ejercicio
Determine las fórmulas probables y estructuras de Lewis para los compuestos que
forman los siguientes pares de elementos:
• Sodio y oxígeno
• Calcio y azufre
• Magnesio y nitrógeno
• Aluminio y oxígeno

19. 3. Están constituidos por redes cristalinas de iones (estructura ordenada y repetitiva).
1. Se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente. Tienen alta temperatura
de fusión y ebullición
5. En estado sólido no conducen la corriente eléctrica, pero fundidos o disueltos en
agua son buenos conductores.
2. Son duros y quebradizos.
4. Son solubles en agua. En el proceso de disolución se disocian los iones,
permitiendo así la conducción eléctrica de la mezcla (soluciones electrolíticas).
Los compuestos iónicos son aquellos que están constituidos
por iones. Estos se unen a través de enlaces iónicos.
Tienen algunas propiedades generales.

20. Los compuestos
iónicos están
estructurados en
redes cristalinas de
iones.
Imágenes de Burns, 2011, p. 216
Representación de la distribución
de iones en un cristal de cloruro
de sodio.
Modelo de esferas y palos de
una pequeña región de un cristal
de cloruro de sodio.
Cristales cúbicos del cloruro de
sodio. La cantidad de iones en
cada uno es extraordinariamente
grande.
Burns: https://bookshelf.vitalsource.com/#/books/9786073206839/pageid/251

21. Los compuestos iónicos
se disocian en iones
individuales al
disolverse en agua.
Imagen de Burns, 2011, p. 225

22. • Muchas sustancias que encontramos cotidianamente son gases o líquidos a
temperatura ambiente, o son sólidos con bajos puntos de fusión.
El enlace
covalente es la
unión que se da a
través de la
compartición de
electrones.
La gran mayoría de las sustancias químicas no tienen las
características de los compuestos iónicos.
Petrucci et al.,
2011, p. 415
Petrucci: https://bookshelf.vitalsource.com/#/books/9788490355343/pageid/448

23. Cuando dos átomos de hidrógeno se acercan, hay
repulsiones entre sus núcleos y sus electrones; pero hay
atracciones entre los electrones y los núcleos (a). Estas
fuerzas están equilibradas.
La molécula de
hidrógeno
proporciona un
ejemplo sencillo
para explicar la
naturaleza del
enlace
covalente.
Según los cálculos de mecánica cuántica, se establece
que la distribución de la densidad electrónica se
concentra entre los núcleos (b). Los átomos de
hidrógeno se mantienen unidos porque los núcleos
positivos son atraídos hacia la concentración de carga
negativa entre ellos.
Brown et al., 2014,
p. 296
Brown: https://bookshelf.vitalsource.com/#/books/9786073222372/pageid/343

24. Hay algunos casos en los que se forma un enlace covalente entre un metal y no metal, por
ejemplo AℓCℓ3, BeCℓ2, FeCℓ3 ,etc. La mejor manera de determinar el tipo de enlace
presente es a través de las propiedades de las sustancias.
El enlace covalente se forma generalmente entre
átomos de elementos no metálicos, con elevadas
electronegatividades.
(Tro, 2019, p. 262)

25. Ejercicio
Indique el grupo de compuestos que contiene solo sustancias moleculares.
A. CH4, CO2, H2S
B. CaF2, HCl, CO2
C. O2, NaCl, CH4
D. H2O, KCl, HCl
E. CO2, KCl, H2O

26. Taller
En el aula virtual encontrarás un archivo denominado “Taller – Semana 7”. Contiene
actividades para desarrollar así como ejercicios de opción múltiple.
El docente formará grupos de trabajo en la sala Zoom. Cada estudiante debe aceptar la
invitación, dirigirse a la sala de trabajo asignada e ingresar al enlace de la pizarra
virtual.
El docente determinará las actividades a realizar en la sesión. Los integrantes de un
grupo deberán apoyarse para la resolución de las actividades y ejercicios. Durante este
tiempo inicial también pueden llamar al docente para solicitar su ayuda.
Al regresar a la sala, el docente designará a los estudiantes que presentarán la
resolución de alguna actividad, brindará la retroalimentación correspondiente y
absolverá las dudas que sean planteadas.

27. Cierre
Figura 1. Captura de pantalla del video (AFP Español, 2015)
¿Qué sucedería con la interacción de la
hemoglobina con el monóxido de
carbono en un paciente con anemia?
¿Qué tema te costó entender más? ¿Por
qué?

28. Referencias
Brown, T., LeMay, H., Bursten, B., Murphy, C. y Woodward, P. (2014). Química, la ciencia central (Trad. A.
García Hernández; 12.ᵃ ed.). Pearson Educación de México. (Trabajo original publicado en 2012).
Burns, R. (2011). Fundamentos de Química (Trad. H. Escalona y García; 5.a ed.). Pearson Educación de
México. (Trabajo original publicado en 2002).
Chang, R. y Overby, J. (2019). Chemistry (13.a ed.). McGraw-Hill Educations.
Daub, G. y Seese, W. (2005). Química (Trad. E. Fernández Alvarado; 8.a ed.). Pearson Educación de México.
(Trabajo original publicado en 1996).
Timberlake, K. C. y Timberlake, W. (2008). Química (Trad. V. Campos Olguín; 2.a ed.). Pearson Educación de
México. (Trabajo original publicado en 2008).
Tro, N. J. (2019) QUÍMICA. Un enfoque molecular. Edición global (4.a ed.). Pearson Educación de México.