Objetivos de aprendizaje
- Definir un enlace covalente simple.
- Dibujar estructuras de puntos de Lewis de moléculas que contienen enlaces covalentes simples.
¿Qué mantiene unidas a las moléculas?
Hoy en día creemos que los átomos se mantienen unidos por enlaces que se forman cuando dos átomos comparten un conjunto de electrones, una imagen mucho más complicada que los simples ganchos que prefería Demócrito.
Un enlace covalente se forma cuando dos orbitales con un electrón cada uno se superponen entre sí. Para la molécula de hidrógeno, esto puede mostrarse como:
Al formarse la molécula de H2, los electrones compartidos deben tener espín opuesto, por lo que se muestran con espín opuesto en el orbital atómico 1 s.
Los halógenos también forman enlaces covalentes simples en sus moléculas diatómicas. Un átomo de cualquier halógeno, como el flúor, tiene siete electrones de valencia. Su electrón no apareado se encuentra en el orbital 2p.
Los electrones no apareados en el tercer orbital 2p se combinan para formar el enlace covalente:
Figura 1. A la izquierda un átomo de flúor con siete electrones de valencia. A la derecha la molécula de F2.
La molécula diatómica de flúor (F2) contiene un único par de electrones compartido. Cada átomo de F también tiene tres pares de electrones no compartidos con el otro átomo. Un par solitario es un par de electrones en una estructura de puntos de electrones de Lewis que no se comparte entre átomos. El átomo de oxígeno de la molécula de agua que se muestra a continuación tiene dos pares solitarios de electrones. Cada átomo de F tiene tres pares solitarios. Combinado con los dos electrones del enlace covalente, cada átomo de F sigue la regla del octeto.
Problema de ejemplo: Estructuras de puntos de electrones de Lewis
Dibuja la estructura de puntos de electrones de Lewis para el agua.
Paso 1: Enumera las cantidades conocidas y planifica el problema
Conocidas
- Fórmula molecular del agua = H 2 O
- 1 átomo de O = 6 electrones de valencia
- 2 átomos de H = 2 × 1 = 2 electrones de valencia
- Número total de electrones de valencia = 8
- Los enlaces covalentes se forman cuando los electrones de dos átomos forman orbitales superpuestos.
- Lone pair electrons in an atom are not shared with another atom.
- How does a covalent bond form?
- What do the spins of the shared electrons need to be?
- Do lone pair electrons form covalent bonds?
- lone pair: A pair of electrons in a Lewis electron-dot structure that is not shared between atoms.
Utiliza la tabla periódica para determinar el número de electrones de valencia de cada átomo y el número total de electrones de valencia. Ordena los átomos y distribuye los electrones de forma que cada átomo siga la regla del octeto. El átomo de oxígeno tendrá 8 electrones, mientras que los átomos de hidrógeno tendrán 2 cada uno.
Paso 2: Resolver
Los diagramas de puntos de electrones para cada átomo son:
Cada átomo de hidrógeno con su único electrón formará un enlace covalente con el átomo de oxígeno en el que tiene un único electrón. La estructura de puntos electrónicos de Lewis resultante es:
Paso 3: Piensa en tu resultado.
El átomo de oxígeno sigue la regla del octeto con dos pares de electrones de enlace y dos pares solitarios. Cada átomo de hidrógeno sigue la regla del octeto con un par de electrones enlazantes.
Practice
Read the article and practice drawing Lewis structures for some of the single covalent bond compounds listed at the end.
http://www2.fiu.edu/~landrumj/LewisStructures.pdf