Compuestos Químicos. Tipos de enlaces y numero de oxidacion.

Compuestos químicos.

En la naturaleza la mayoría de os cuerpos están formados por sustancias compuestas. Esto quiere decir que las partículas elementales se unen entre si.

Todos los átomos modifican su estructura electrónica, uniéndose consigo mismos o con otros elementos para adquirir una configuración electrónica estable. (La del gas noble mas cercano).

Estos nuevos compuestos se mantienen unidos ya que existen fuerzas de atracción que los mantienen unidos. Estas fuerzas se llaman enlaces químicos. Hay dos principales.

1. Enlace Ionico: se transfieren uno o mas electrones de un átomo o grupo de átomos a otro átomo o grupo de átomos.
2. Enlace covalente: donde se comparten uno o mas pares de electrones entre dos atomos.

Los compuestos que contienen enlace predominante iónico se conocen como Compuestos iónicos. De igual manera con los compuestos covalentes.

Hay un tercer tipo de enlace denominado enlace metálico.

Compuestos iónicos.

Se forman como resultado de la transferencia de uno o mas electrones de un átomo o grupo de átomos a otro átomo o grupo de átomos.

Ejemplo: Cloruro de Sodio. Compuesto por sodio y cloro.

Na: por niveles 2,8,1

Cl: por niveles 2,8,7.

Es evidente que ambos átomos puedan adquirir simultáneamente la estructura electrónica mas estable.

El átomo de sodio al perder un electrón, ya no es un átomo neutro sino que se transforma en un ion cargado positivamente. Pues ahora tiene 11 protones y 10 electrones.

Por lo tanto ahora se habla de Na+ (ion sodio)

Los iones positivos se llaman cationes.

A su vez, el Cloro al ganar un electrón queda cargado negativamente. 

Los iones negativos se llaman aniones.

Sabiendo que cargas iguales se repelen y cargas distintas se atraen.

Entonces como el ion cloro y el ion sodio tienen cargas opuestas se unen.

Podemos representar la sustancia formada por su formula electrónica llamada formula de Lewis de la siguiente manera:

Por lo tanto la formula empírica, también llamada formula global o formula minima de la sustancia, es NaCl.

En este tipo de sustancias existen iones ubicados en redes gigantes y no moléculas.

La formula mínima del oxido de sodio es  . El subíndice 2 indica que existen dos iones de sodio por cada ion de oxigeno.

Compuestos iónicos.

• Son sólidos con puntos de fusión altos. (por lo general mas de 400° C).
• Son solubles en agua.
• Conducen bien la electricidad.
• Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad.

Compuestos covalentes.

Estos compuestos se forman habitualmente entre dos o mas átomos de un mismo o de distintos elementos.

Por ejemplo la molécula de cloro. Se trata de una molécula diatómica. Como el Cloro es un metal no pierde fácilmente sus electrones. Por lo que comparten uno de ellos.

Estas sustancias existen como moléculas. Las moléculas no tienen carga.

Compuestos covalentes:

• Son gases, líquidos o sólidos, con puntos de fusión bajos. Por lo general menores a 300° C)
• Insolubles en agua.
• Los compuestos covalentes líquidos o fundidos no conducen la electricidad.
• Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen partículas con carga.

Numero de oxidacion.

El numero de oxidacion de un elemento en un compuesto iónico binario simple es el numero de electrones que gana o pierde un átomo de dicho elemento al formar un compuesto.

Reglas generales para asignar numeros de oxidacion:

1. El numero de oxidacion de cualquier elemento libre no combinado es cero. Esto incluye elementos multi atómicos como ,.
2. La carga en un ion simple, es el numero de oxidación del elemento de dicho ion.
3. En los iones poliatómicos, la suma algebraica de los números de oxidación coincide con la carga del ion.
4. El numero de oxidación del elemento oxigeno es siempre -2, excepto en sus sustancias elementales, en los peróxidos y sus compuestos con flúor.
5. El numero de oxidación del elemento hidrógeno es siempre +1, excepto en su sustancia elemental y en los hidruros metálicos.
6. En compuestos iónicos o covalentes, la suma de los números de oxidación de todos los átomos es igual a cero.

Ejemplos.

En esta sustancia simple el numero de oxidacion del hidrogeno es cero, de acuerdo a la primera regla.

El numero de oxidacion del oxigeno es -2

Como la suma de los numeros de oxidacion de todos los átomos debe ser igual a cero, entonces -2 por dos átomos de O es -4. Para que la suma de cero, el numero de oxidación del S debe ser +4.

+4-2.2=0

numero de oxidacion del oxigeno: -2

numero de oxidacion del hidrogeno: +1

Como la suma de los numeros de oxidacion de todos los átomos debe ser igual a cero, entonces .-2 por cuatro átomos de O es -8, +1 por dos átomos de H es +2, para que la suma de cero, el numero de oxidación del S debe ser +6