1
00:00:01,649 --> 00:00:09,849
En esta segunda parte del tema vamos a ver los tipos de enlaces atómicos que se pueden dar entre los distintos elementos.

2
00:00:12,199 --> 00:00:18,719
Para empezar tenemos que recordar que la última capa que se está llenando con electrones es la capa de valencia

3
00:00:18,719 --> 00:00:21,940
y los electrones que se encuentran allí son los electrones de valencia.

4
00:00:22,980 --> 00:00:29,640
Recordamos que las capas o los niveles de los orbitales se van llenando desde los que están más cercanos al núcleo

5
00:00:29,640 --> 00:00:32,799
y por último los que están más alejados del núcleo.

6
00:00:32,799 --> 00:00:45,619
Entonces los niveles que ya están completos, desde el punto de vista químico del enlace no nos interesan y nos centramos en los que están llenándose al final.

7
00:00:51,030 --> 00:01:04,549
Veamos aquí algunas configuraciones electrónicas, algunos elementos. Observamos que los electrones que se encuentran en la última capa que se está llenando son los electrones de valencia.

8
00:01:05,290 --> 00:01:07,650
Entonces se cuentan todos, no solamente los del último orbital.

9
00:01:07,909 --> 00:01:12,329
Por ejemplo, en el caso del oxígeno, la última capa es la 2, el nivel 2 de energía.

10
00:01:13,329 --> 00:01:15,969
Y en esa capa, en ese nivel tiene 6 electrones.

11
00:01:16,409 --> 00:01:17,750
Los 6 son electrones de valencia.

12
00:01:18,430 --> 00:01:20,609
En el flúor pues tenemos 7, por ejemplo.

13
00:01:21,730 --> 00:01:28,349
Bien, todos van a tener un número de electrones de valencia distinto de 8, excepto los gases nobles.

14
00:01:28,730 --> 00:01:33,049
Que tienen todas configuración electrónica que termina en NS2, NP4.

15
00:01:33,049 --> 00:01:39,569
Perdón, NP6. La N se corresponde con el periodo al que pertenece ese gas noble.

16
00:01:40,310 --> 00:01:47,329
Entonces, el hecho de tener 8 electrones de valencia se ha observado que es lo que hace que sean los elementos más estables de la naturaleza.

17
00:01:48,069 --> 00:01:54,349
Y todos los demás átomos, todos los demás elementos van a tender a esa configuración electrónica.

18
00:01:55,010 --> 00:02:01,370
Esta tendencia a conseguir 8 electrones en la última capa es lo que se llama la regla del octeto.

19
00:02:02,370 --> 00:02:09,669
Es una tendencia que solo se cumple estrictamente en los elementos de los grupos 1 y 2 y 16 y 17.

20
00:02:09,669 --> 00:02:18,349
En los demás no es tan exacto. Algunos tienen esa tendencia, pero no es tan fácil conseguir 8 electrones en la última capa para otros elementos.

21
00:02:19,990 --> 00:02:27,530
Entonces, todos los demás, todos los elementos que no son gases nobles van a tratar de tener su configuración de gas noble con 8 electrones en la última capa.

22
00:02:27,530 --> 00:02:33,750
Los más ligeros, como el hidrógeno, el litio, el berilio, van a conseguir su estabilidad con dos electrones de valencia.

23
00:02:35,930 --> 00:02:40,289
Entonces, para eso pueden hacer tres cosas, que son perder los electrones que les sobran,

24
00:02:40,949 --> 00:02:44,129
ganar los electrones que les faltan o compartir los electrones.

25
00:02:47,689 --> 00:02:54,629
Aquí lo que tenemos que ver es qué significa que un elemento tenga carácter metálico o que tenga carácter no metálico.

26
00:02:55,389 --> 00:03:01,009
Entonces, el carácter metálico es la tendencia a perder electrones y formar cationes.

27
00:03:01,009 --> 00:03:07,610
y el carácter no metálico es la tendencia contraria a ganar electrones y formar aniones.

28
00:03:08,789 --> 00:03:11,610
Su distribución en la tabla periódica es contraria,

29
00:03:11,610 --> 00:03:15,129
mientras que el carácter metálico aumenta cuando bajamos en un grupo

30
00:03:15,129 --> 00:03:19,810
y disminuye cuando avanzamos en un periodo, el carácter no metálico es justo al revés.

31
00:03:20,569 --> 00:03:24,550
Disminuye al descender en un grupo y aumenta al avanzar en un periodo.

32
00:03:25,330 --> 00:03:30,129
Esto hace que el elemento con el carácter no metálico más pronunciado es el flúor

33
00:03:30,129 --> 00:03:36,310
y en el otro extremo, con carácter más metálico, tendríamos o bien el francio, pero el francio es radioactivo

34
00:03:36,310 --> 00:03:40,050
entonces no se suele considerar, o el cesio.

35
00:03:42,129 --> 00:03:45,550
Bueno, y según los elementos que se unen tenemos tres tipos de enlaces que son

36
00:03:45,550 --> 00:03:51,870
el iónico, que es metal y no metal, el covalente, no metal y no metal, y el metálico, metal y metal.

37
00:03:56,370 --> 00:04:02,590
En el enlace iónico lo que tenemos es una transferencia de electrones de un átomo metálico a un átomo no metálico.

38
00:04:03,569 --> 00:04:11,569
Entonces, el átomo metálico tiene tendencia a perder electrones y transformarse en un cation.

39
00:04:12,250 --> 00:04:17,069
El no metálico tiene tendencia a ganar electrones y transformarse en un anión.

40
00:04:17,730 --> 00:04:23,170
Entonces, lo que tenemos son iones positivos y negativos que se van a unir entre sí por medio de la ley de Coulomb.

41
00:04:23,910 --> 00:04:30,750
Entonces, por ejemplo, en la formación del cloruro de sodio tenemos el sodio que es un metal y el cloro que es un no metal.

42
00:04:31,629 --> 00:04:36,470
El metal pierde un electrón, se transforma en un catión positivo más un electrón.

43
00:04:36,470 --> 00:04:41,889
Y el cloro capta ese electrón y se transforma en cloro menos, en el anión cloruro.

44
00:04:42,750 --> 00:04:46,970
Este electrón no es que el sodio lo pierda y se quede por ahí flotando en el aire,

45
00:04:47,069 --> 00:04:49,629
sino que lo pierde en presencia del cloro.

46
00:04:50,230 --> 00:04:52,250
Es decir, para que el sodio pierda su electrón,

47
00:04:52,370 --> 00:04:55,529
tiene que estar en presencia de otro elemento que gane ese electrón.

48
00:04:55,529 --> 00:05:18,050
Bien, entonces cuando se forman estas estructuras, lo que se forman son estructuras cristalinas. Una red cristalina es una estructura que se repite en el espacio regularmente, en las tres direcciones del espacio y tenemos unas unidades mínimas, unas estructuras mínimas que son llamadas la celda unidad.

49
00:05:18,050 --> 00:05:39,230
Entonces en la celda unión lo que tenemos es esta estructura mínima, es decir, por ejemplo, si tenemos en el cloruro de sodio el anión cloruro y el ión cloro, lo que tengo en esta celda mínima es la proporción de uno a uno entre esos dos elementos.

50
00:05:39,230 --> 00:05:46,170
En cuanto a las características generales de los compuestos con enlace iónico

51
00:05:46,170 --> 00:05:52,829
tenemos que son sustancias sólidas a temperatura ambiente y tienen elevados puntos de fusión y ebullición

52
00:05:52,829 --> 00:05:58,670
son frágiles, son duros, duros en el sentido de la dureza de los materiales

53
00:05:58,670 --> 00:06:03,430
de la resistencia a ser rayados con otro material

54
00:06:03,430 --> 00:06:07,430
son solubles en agua y este proceso se llama disociación

55
00:06:07,430 --> 00:06:16,610
entonces en el agua que es una sustancia como veremos que tiene esa facilidad para separar cargas positivas y negativas

56
00:06:16,610 --> 00:06:21,589
lo que hace es romper la red y separarlo en sus cationes y aniones

57
00:06:21,589 --> 00:06:29,529
debido a esto en estado sólido son aislantes tanto de la electricidad como del calor

58
00:06:29,529 --> 00:06:35,290
pero son conductores cuando están fundidos o cuando están en disolución

59
00:06:35,290 --> 00:06:41,310
ya que en ese momento sus iones son cargas libres y pueden moverse y conducir la electricidad.

60
00:06:42,509 --> 00:06:49,490
En el enlace covalente lo que tenemos es una compartición de un par de electrones entre dos átomos no metálicos.

61
00:06:50,529 --> 00:06:52,149
Cada par es lo que llamamos un enlace.

62
00:06:52,709 --> 00:07:01,269
Entonces con esta compartición se consigue tener ocho electrones en la última capa, en la capa de valencia.

63
00:07:01,269 --> 00:07:06,290
el hidrógeno lo que hace es tener dos electrones porque así se puede parecer al helio

64
00:07:06,290 --> 00:07:08,209
y tener esa estabilidad

65
00:07:08,209 --> 00:07:13,089
cuando los no metales están en presencia de otro no metal

66
00:07:13,089 --> 00:07:18,329
no pueden ganar electrones porque ambos van a tener tendencia a ganarlos

67
00:07:18,329 --> 00:07:22,850
entonces uno de ellos no los va a perder porque tendría un carácter metálico

68
00:07:22,850 --> 00:07:25,250
lo que van a hacer es compartirlos

69
00:07:25,250 --> 00:07:29,589
entonces vamos a ver por ejemplo la formación del cloruro de hidrógeno

70
00:07:30,310 --> 00:07:33,290
El hidrógeno tiene un electrón de valencia y el cloro tiene siete.

71
00:07:33,470 --> 00:07:36,790
Al hidrógeno le falta uno y al cloro también le falta uno.

72
00:07:37,329 --> 00:07:41,569
Por lo tanto, lo que van a hacer es el hidrógeno compartir su único electrón con el cloro

73
00:07:41,569 --> 00:07:45,529
y el cloro compartir uno de los que tienen con el hidrógeno.

74
00:07:45,910 --> 00:07:49,350
De manera que cada uno va a tener ya su configuración de gas noble.

75
00:07:49,350 --> 00:07:52,189
El hidrógeno va a tener dos electrones en la última capa

76
00:07:52,189 --> 00:07:55,529
y el cloro va a tener ocho electrones en la última capa.

77
00:07:55,529 --> 00:08:11,250
Bien, los electrones que están entre los dos átomos, entre el hidrógeno y el cloro, ya no pertenecen a uno solo de los elementos, a uno solo de los átomos, sino que pertenecen a los dos a la vez.

78
00:08:12,029 --> 00:08:18,790
Y esto es lo que hace que permanezcan unidos los átomos, es lo que mantiene unidos.

79
00:08:19,730 --> 00:08:25,269
Bien, bueno, hemos visto un ejemplo en el que se comparte un solo par de electrones,

80
00:08:25,370 --> 00:08:29,629
pero se pueden compartir dos pares de electrones y tres pares de electrones

81
00:08:29,629 --> 00:08:33,129
y tendremos enlaces sencillos o simples, dobles o triples.

82
00:08:33,870 --> 00:08:37,330
En el oxígeno tenemos un ejemplo de enlace doble.

83
00:08:38,590 --> 00:08:43,090
Cada oxígeno tiene seis electrones de valencia, es decir, a cada uno le faltan dos electrones.

84
00:08:43,649 --> 00:08:47,230
Lo que van a hacer es aportar cada uno de ellos dos electrones a la unión,

85
00:08:47,230 --> 00:08:51,269
de manera que en total comparten cuatro electrones, es decir, dos pares.

86
00:08:51,690 --> 00:08:57,549
Como cada par es un enlace, tenemos dos enlaces entre los dos átomos de oxígeno,

87
00:08:57,610 --> 00:08:59,649
es decir, tenemos un enlace doble.

88
00:09:00,370 --> 00:09:06,850
En el caso del nitrógeno, cada nitrógeno tiene cinco electrones de valencia

89
00:09:06,850 --> 00:09:09,070
y por lo tanto les faltan tres a cada uno.

90
00:09:09,070 --> 00:09:13,250
Y lo que van a hacer es cada uno de ellos aportar tres electrones a la unión.

91
00:09:14,169 --> 00:09:22,190
Entonces, cada uno va a tener sus cinco electrones que tenía de valencia más los tres que aporta el otro, es decir, ocho.

92
00:09:22,190 --> 00:09:31,210
Y así están compartiendo seis electrones, que equivale a tres pares de electrones, es decir, tres enlaces, lo que llamamos un enlace triple.

93
00:09:34,860 --> 00:09:39,500
Vamos a continuar analizando una propiedad que es la electronegatividad,

94
00:09:39,500 --> 00:09:48,220
que es la capacidad que tiene un átomo para atraer electrones hacia sí cuando se combina con otro átomo en un enlace químico.

95
00:09:49,840 --> 00:09:55,639
Los valores de electronegatividad están establecidos en una escala, que es la escala de Pauling.

96
00:09:56,200 --> 00:10:03,700
Son valores adimensionales y simplemente sirven para comparar entre sí a los diferentes elementos y ver el carácter,

97
00:10:03,700 --> 00:10:10,759
Ahora veremos lo que significa el carácter polar o apolar del enlace covalente dentro de una molécula.

98
00:10:11,200 --> 00:10:15,159
Entonces vemos que el que tiene mayor valor de electronegatividad es el flúor.

99
00:10:15,820 --> 00:10:19,120
El flúor es el elemento que más carácter no metálico tiene.

100
00:10:19,720 --> 00:10:26,500
Vemos que la tendencia de aumento de la electronegatividad es igual que la del carácter no metálico.

101
00:10:26,500 --> 00:10:36,000
La influencia que tiene la electronegatividad es en cuanto al tipo de enlace que se produce.

102
00:10:37,379 --> 00:10:46,779
Entonces, aquí tenemos dos opciones, que los dos átomos que se enlazan sean del mismo elemento o que sean de diferente elemento.

103
00:10:47,259 --> 00:10:52,799
Cuando son del mismo elemento se dice que es un enlace homoatómico, a veces también se le llama homonuclear.

104
00:10:52,799 --> 00:10:59,500
en este caso cuando los dos átomos son del mismo elemento los dos tienen el mismo valor de electronegatividad

105
00:10:59,500 --> 00:11:05,100
entonces los dos tiran entre comillas con la misma fuerza de ese par de electrones

106
00:11:05,100 --> 00:11:13,000
entonces esta carga negativa que tienen los electrones se va a situar equitativamente a la misma distancia de los dos átomos

107
00:11:13,000 --> 00:11:20,259
por lo tanto el reparto de carga eléctrica es simétrico en toda la molécula en todo el enlace

108
00:11:20,259 --> 00:11:24,559
y decimos que este tipo de enlace es un enlace covalente puro o apolar.

109
00:11:25,019 --> 00:11:26,279
No hay separación de cargas.

110
00:11:27,340 --> 00:11:32,679
En cambio, cuando los átomos que se enlazan son de distintos elementos,

111
00:11:33,379 --> 00:11:36,679
se dice que tenemos un enlace heteroatómico o heteronuclear.

112
00:11:37,779 --> 00:11:42,600
Aquí, uno de los dos átomos va a tener más electronegatividad que el otro.

113
00:11:43,940 --> 00:11:50,019
Entonces, ese par de electrones va a estar más atraído, más cerca del que tiene el mayor valor de electronegatividad.

114
00:11:50,259 --> 00:12:01,620
Así que la carga negativa no va a estar situada, por así decir, a mitad de distancia entre los dos átomos, sino que va a estar más cerca del más electronegativo.

115
00:12:02,139 --> 00:12:16,620
¿Qué sucede? Pues que si hay más carga negativa cerca de uno de los dos átomos del enlace, en el otro átomo, el que es menos electronegativo, hay una carga neta positiva mayor.

116
00:12:16,620 --> 00:12:19,580
así que lo que tenemos es una separación de cargas

117
00:12:19,580 --> 00:12:21,879
decimos que se ha formado un dipolo

118
00:12:21,879 --> 00:12:26,360
un dipolo no es más que una separación de cargas dentro de una molécula

119
00:12:26,360 --> 00:12:27,860
en un enlace covalente

120
00:12:27,860 --> 00:12:32,100
pero sigue siendo todo eléctricamente neutro

121
00:12:32,100 --> 00:12:34,159
lo que pasa es que la carga está desplazada

122
00:12:34,159 --> 00:12:37,539
hacia el átomo que es más electronegativo

123
00:12:37,539 --> 00:12:40,279
en ese caso se dice que el enlace es polar

124
00:12:40,279 --> 00:12:44,659
cuanto mayor sea la diferencia del valor de la electronegatividad

125
00:12:44,659 --> 00:12:46,139
entre los dos átomos

126
00:12:46,139 --> 00:12:48,779
mayor va a ser la polaridad del enlace.

127
00:12:50,179 --> 00:12:56,320
Bien, las características generales que presentan las sustancias con enlace covalente

128
00:12:56,320 --> 00:13:01,899
son las siguientes, tenemos que la mayoría de las sustancias son gaseosas a temperatura ambiente,

129
00:13:02,820 --> 00:13:06,340
las que son líquidas, que son pocas, tienen bajos puntos de ebullición

130
00:13:06,340 --> 00:13:10,879
y las que son sólidas, que son muy pocas, tienen bajos puntos de fusión,

131
00:13:10,879 --> 00:13:16,059
por ejemplo el azufre, el azufre es una sustancia covalente que es sólida a temperatura ambiente,

132
00:13:16,139 --> 00:13:18,120
pero tiene un punto de fusión relativamente bajo.

133
00:13:20,330 --> 00:13:26,250
Las sustancias covalentes apolares no se disuelven en agua.

134
00:13:27,389 --> 00:13:30,009
El azufe, por ejemplo, es una sustancia covalente apolar

135
00:13:30,009 --> 00:13:35,629
porque es un enlace homoatómico, entonces es un enlace apolar.

136
00:13:35,750 --> 00:13:40,470
No se va a disolver en agua, pero sí se puede disolver en disolventes apolares.

137
00:13:41,450 --> 00:13:44,049
Decimos que lo similar disuelve a lo similar.

138
00:13:44,049 --> 00:13:50,330
¿Bien? Entonces, ejemplos de disolventes apolares son el benceno o el tetracloruro de carbono.

139
00:13:51,090 --> 00:13:57,169
Las sustancias covalentes polares sí que se van a disolver en agua, en disolventes polares.

140
00:13:57,970 --> 00:14:08,049
¿De acuerdo? Luego tenemos algunas sustancias sólidas que no son amorfas como el azufre y que no tienen bajos puntos de fusión, que son, que forman cristales covalentes.

141
00:14:08,049 --> 00:14:14,309
covalentes, como los dos ejemplos más típicos son el carbón en forma de diamante o el dióxido

142
00:14:14,309 --> 00:14:21,809
de silicio, que es el componente fundamental del cuarzo, del mineral cuarzo. Por último,

143
00:14:22,070 --> 00:14:26,990
el enlace metálico también se produce por compartición de electrones, pero esta vez

144
00:14:26,990 --> 00:14:31,070
entre átomos metálicos. Entonces, como todos los átomos metálicos van a tener tendencia

145
00:14:31,070 --> 00:14:37,009
a perder sus electrones de la capa de valencia, pues lo que van a hacer es perderlos, pero

146
00:14:37,009 --> 00:14:40,570
o compartirlos entre toda la red de átomos.

147
00:14:41,110 --> 00:14:45,330
Es decir, lo que van a hacer es perder sus electrones de la capa de valencia,

148
00:14:46,110 --> 00:14:51,909
se forman cationes y esos cationes se ordenan en una red cristalina tridimensional.

149
00:14:52,629 --> 00:14:56,610
Entre los cationes, para frenar la repulsión,

150
00:14:56,710 --> 00:14:59,830
esos electrones que se han quedado libres pueden circular

151
00:14:59,830 --> 00:15:03,190
y de hecho circulan libremente entre todos los cationes.

152
00:15:03,190 --> 00:15:06,090
decimos que no pertenecen a un solo cation

153
00:15:06,090 --> 00:15:09,230
sino que pertenecen a toda la colectividad de cationes

154
00:15:09,230 --> 00:15:12,169
entonces decimos que se van moviendo por la red

155
00:15:12,169 --> 00:15:13,610
formando un mar de electrones

156
00:15:13,610 --> 00:15:15,549
estos electrones se llaman electrones libres

157
00:15:15,549 --> 00:15:19,929
y son los que van a dar muchas de las características fundamentales

158
00:15:19,929 --> 00:15:23,730
de las sustancias con enlace metálico

159
00:15:23,730 --> 00:15:25,350
por ejemplo

160
00:15:25,350 --> 00:15:28,350
son sólidos a temperatura ambiente

161
00:15:28,350 --> 00:15:30,169
con elevados puntos de fusión

162
00:15:30,169 --> 00:15:34,490
la red cristalina es lo bastante fuerte como para que esto suceda. Hay una excepción que

163
00:15:34,490 --> 00:15:39,429
es el mercurio que es un metal que es líquido a temperatura ambiente. Todos los elementos

164
00:15:39,429 --> 00:15:44,429
metálicos poseen un brillo característico que se llama brillo metálico. También son

165
00:15:44,429 --> 00:15:48,289
muy buenos conductores en la electricidad y del calor debido a esta presencia de los

166
00:15:48,289 --> 00:15:54,429
electrones libres que se pueden mover por la red cristalina de cationes. Y por último

167
00:15:54,429 --> 00:15:56,049
en cuanto al comportamiento mecánico

168
00:15:56,049 --> 00:15:58,789
de estos materiales

169
00:15:58,789 --> 00:16:00,149
son dúctiles

170
00:16:00,149 --> 00:16:02,389
se pueden estirar hasta formar hilos

171
00:16:02,389 --> 00:16:04,210
como le pasa al cobre

172
00:16:04,210 --> 00:16:05,669
y son maleables

173
00:16:05,669 --> 00:16:07,730
y se pueden deformar hasta formar láminas

174
00:16:07,730 --> 00:16:09,929
el ejemplo es el estaño

175
00:16:09,929 --> 00:16:12,269
con esto terminamos

176
00:16:12,269 --> 00:16:13,590
lo que es el

177
00:16:13,590 --> 00:16:15,750
el estudio de

178
00:16:15,750 --> 00:16:18,230
por encima de los tres

179
00:16:18,230 --> 00:16:20,309
tipos de enlaces y lo que nos quedaría sería

180
00:16:20,309 --> 00:16:21,049
pues practicar

181
00:16:21,049 --> 00:16:23,669
con problemas, con ejercicios

182
00:16:23,669 --> 00:16:25,929
pero eso ya quedará para la siguiente clase