CUARTA PRÁCTICA DIRIGIDA DE QUÍMICA UNMSM TEMA: ENLACE QUÍMICO
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Es la fuerza de unión entre dos átomos de un mismo elemento o de elementos diferentes que desean alcanzar una configuración estable. Cuando los átomos se unen se desprende una cantidad de energía de enlace. Representación gráfica de la formación de un enlace: LIBERACIÓN DE ENERGÍA
TIPOS TIPOS DE ENLACE ENLACESS U MICOS MICOS I. ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE
Es la fuerza de atracción electrostática que se da entre un catión y un anión. Se produce transferencia de electrones. Generalmente se da entre un metal (IA, IIA) y un no metal (VIIA, VIIA) Generalmente se cumple que la diferencia de electronegatividad entre los átomos que forman enlace iónico es elevada (∆EN ≥ 1,9 )
Ejemplo: Cloruro de sodio, NaCl. + A
B
AB
NOTACIÓN DE LEWIS Los diagramas de Lewis constituyen una forma sencilla de representar simbólicamente cómo están distribuidos los electrones de la última capa en un átomo. Para los elementos representativos (grupos A) se cumple:
Propiedades de los Compuestos Iónicos
NOTA:
El helio (grupo VIIIA) tiene 2 electrones de valencia, por lo que su notación de Lewis es He:
REGLA DEL OCTETO Se dice cuando se forma un enlace e nlace químico los átomos ganan, pierden o comparten electrones de tal forma que la capa más externa de cada ca da átomo contenga ocho electrones, y así adquiere la estructura electrónica del gas noble más cercano en el sistema periódico. Ejemplo:
A condiciones ambientales se encuentran en estado sólido. Posee alta temperatura de fusión Ejemplo: NaCl (Tf = = 801°C) Son solubles en agua y en otros solventes polares mediante el proceso de solvatación iónica Al estado sólido no conducen la corriente eléctrica, pero si son buenos conductores cuando están disueltos en agua o cuando están fundidos. Son duros y frágiles por su estructura empaquetada y porque sus iones no se pueden deslizar cuando son sometidos a presión externa.
II. ENLACE COVALENTE
Es la fuerza de atracción electromagnética que se da generalmente entre átomos no metálicos Se produce compartición de uno o más pares de electrones Generalmente se cumple: 0 ≤ ∆EN ≤ 1,9
Ejemplo: Molécula de hidrógeno, H2
“
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Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación Año
CLASIFICACIÓN DE LOS E. COVALENTES
Ejemplo: Molécula de nitrógeno, N2
1. ENLACE COVALENTE NORMAL Cada átomo aporta un electrón para la formación del enlace. Ejemplo: Bromuro de hidrógeno, HBr
2. ENLACE COVALENTE DATIVO O COORDINADO Es cuando sólo uno de los átomos aporta los 2 electrones para la formación del enlace. El átomo que aporta electrones se llama dador y el otro átomo que acepta electrones es llamado aceptor. Ejemplo: Ión amonio, NH4+1
5. ENLACE COVALENTE POLAR(∆EN ≠ 0) Ocurre entre átomos distintos (compartición no equitativa de electrones) Ejemplo: Molécula de cloruro de hidrógeno, hidrógeno, HCI
6. ENLACE COVALENTE APOLAR(∆EN=0) Ocurre entre átomos iguales (compartición equitativa de electrones) Ejemplo: Molécula de bromo, Br 2 .
3. ENLACE COVALENTE SIMPLE Se comparte de 1 par de electrones entre los átomos enlazantes. Ejemplo: Molécula de cloro, Cl2
Propiedades de los Compuestos covalentes
4. ENLACE COVALENTE MULTIPLE Este tipo de enlace se da cuando se comparte 2 o más pares de electrones entre los átomos enlazantes. Pueden ser: a) Enlace Covalente Doble Se comparte de 2 pares de electrones entre los átomos enlazantes. Ejemplo: Molécula de oxígeno, O2
b) Enlace Covalente triple Se comparte tres pares de electrones entre los átomos enlazantes.
Son sólidos, líquidos o gaseosos con punto de fusión bajos Los compuestos polares se disuelven en el agua, y los compuestos apolares se disuelven en solventes apolares No conducen la corriente eléctrica ni el calor
TIPOS DE MOLÉCULAS 1. MOLÉCULA APOLAR Son aquellas moléculas que presentan una estructura simétrica, puesto que sus centros de cargas positivo y negativo coinciden. Presentan un momento dipolar resultante igual a cero (µ ≠0) Ejemplo:
“
”
Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación Año
Nota: En las moléculas apolares el átomo central no posee electrones libres; si es diatómico diat ómico debe de estar formado por átomos iguales 2. MOLÉCULA POLAR Son aquellas moléculas que presentan una estructura asimétrica, puesto que sus centros de cargas positivo y negativo no coinciden. Presentan un momento dipolar resultante diferente de cero (µ ≠0) Ejemplo:
Nota: En las moléculas polares el átomo central posee electrones libres, y si es diatómico debe estar formado por átomos diferentes.
FUERZAS INTERMOLECULARES
2. ENLACE PUENTE DE HIDRÓGENO (E.P.H) Enlace puente de hidrógeno es un tipo de enlace Dipolo – Dipolo muy fuerte. Los enlaces puente de hidrógeno se forman entre las moléculas polares que contienen “H” unidas a elementos de alta electronegatividad como F, O y N.
3. FUERZAS DE LONDON Se denominan así en honor al físico-químico Fritz London. También denominadas fuerzas de dispersión; también fuerzas de Van Der Walls. Son fuerzas débiles que permiten la unión de moléculas apolares. Esta atracción entre este tipo de moléculas se produce debido a la aparición de Dipolos instantáneos e inductivos. La fuerza de Londón explica por qué los gases apolares como el O2, N2, H2, etc., pueden licuarse.
Las fuerzas intermoleculares corresponden a atracciones electrostáticas entre moléculas iguales o diferentes; estos enlaces son más débiles que los enlaces interatómicos o enlaces covalentes que existen dentro de cada molécula. A partir de este tipo de interacciones se pueden explicar a variación de las propiedades de los líquidos como el punto de ebullición, presión de vapor, viscosidad y calor de vaporación. Se relaciona también con algunas propiedades de los sólidos como el punto de fusión y el calor de fusión.
Nota: Se pueden establecer el siguiente orden respecto a la intensidad de las fuerzan intermoleculares.
TIPOS DE FUERZAS INTERMOLECULARES INTERMOLECULARES
Enlace Puente de Hidrógeno > Enlace Dipolo – Dipolo > Enlace por Fuerzas London
1. FUERZAS DIPOLO – DIPOLO DIPOLO (D-D) Es una fuerza de atracción eléctrica elé ctrica (electrostática) entre los polos opuestos de moléculas polares. En comparación con la fuerza de atracción electrostática del enlace iónico es más débil. Se manifiesta con mayor intensidad a distancia muy cortas. Fuerzas dipolo-dipolo
Entre moléculas polares: (HCl , H2S; HBr, SO2, etc.) d+
d –
H – Cl
d+
d –
H – Cl
HCl **** HCl
SEMANA N°4: ENLACE QUÍMICO 1. En relación al enlace químico, la secuencia verdadero (V) falso (F) correcta es: I. Todo enlace entre dos átomos forma una molécula. II. Un átomo puede formar uno o más enlaces con otros átomos. III. El enlace iónico se forma f orma por transferencia de electrones. IV. En el enlace metálico los electrones se encuentran localizados entre dos iones. A) FVVF D) VFVF
B) VVVV
C) FVFV E) VVVF
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2. Cuál de las siguientes especies no cumple con la regla del octeto:
II.
Fácilmente deformables por la acción de una fuerza externa. Generalmente presentan bajo punto de fusión. Se les encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente.
III. A) D)
+1 11Na +1 3Li
B) 8O
-2
-1
C) 17Cl E) 7N -3
3. Señale la estructura que tiene un enlace covalente polar y triple. A) H2O D) CaCl2
B) NH3
C) HCN E) HI
4. Señale los enunciados correctos con respecto a la estructura del ( NO2 ) -1. I. Tiene un enlace dativo. II. Hay dos enlaces polares. III.Presenta III.Presenta 6 pares de electrones no compartidos. A) I, II D) Solo II
B) II, III
C) I, III E) Solo I
5. El enunciado que corresponde a un enlace iónico es: A) Con este enlace se forman compuestos moleculares B) Las sustancias que lo presentan son sólidos cristalinos C) La transferencia de electrones se produce desde el no metal al metal D) La diferencia de electronegatividad suele ser menor de 1,9. E) El elemento de mayor electronegatividad pierde electrones. 6. Establezca la correspondencia sustancia: tipo de enlace. I. MgCl2(s) ( ) metálico II. PH3(g) ( ) iónico III. HCN(g) ( ) covalente apolar IV. Cd(s) ( ) covalente polar. A) I, II, III, IV C) IV, I, II, III D) IV, II, I, III
B) II, I, III, IV E) IV, I, III, II
7. Señale las características que corresponden a los metales: I. Conducen la corriente en estado sólido.
IV.
A) I, III D) I, II
B) I, IV
C) II, III E) II, IV
siguientes moléculas es apolar? 8. ¿Cuál de las siguientes A) NF3 D) CO
B) CCl4
C) HCl E) HF
9. Establezca la correspondencia correcta sustancia: fuerza intermolecular predominante a) Bromuro de hidrogeno b) Disulfuro de carbono c) Amoniaco d) metanol ( ) Fuerza de London ( ) dipolo-dipolo ( ) puente de hidrógeno A) bad D) acb
B) dab
C) abc E) bca
10. Ordene en función decreciente a su polaridad a los siguientes compuestos: I. HF II. HI III. HCl IV. HBr A) I, III, IV, II C) II, IV, III, I D) II, III, IV, I
B) I, III, II, IV E) I, II, IV, III
11. Indique las proposiciones correctas con respecto a la estructura del ión NO 3 -1 I. II. III. IV.
Presenta dos enlaces simples y uno doble. El nitrógeno conserva un par de electrones. Hay un enlace dativo Un enlace es apolar y dos son polares.
A) I, II D) I, III
B) II, III
C) II, IV E) I, IV
12. Indique la sustancia que presenta puente de hidrógeno.
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A) B) C) D) E)
Dióxido de carbono. Trifluoruro de boro Aluminio Fluoruro de hidrógeno Hidruro de potasio.
A) VVVF D) VFFV
Covalente polar. Enlace metálico. Covalente apolar. Covalente coordinado. Enlace iónico.
B) cdab
C) cadb E) bcad
15. Señale los enunciados correctos respecto de las características de las sustancias: I. Las que presentan enlace metálico tienen dureza pero son frágiles. II. Los compuestos iónicos son sólidos a temperatura ambiente. III. Las que tienen enlaces covalentes presentan fuerzas intermoleculares. A) I, II D) II, III
B) Solo III
1. Respecto al enlace químico, marque la alternativa correcta de verdadero o falso: I. Es la unión entre los átomos y se debe a los electrones de valencia. II. En su formación los átomos ganan, pierden o comparten sus electrones de valencia. III. Puede ser interatómico e intermolecular. A) VFV D) VFF
14. Establezca la correspondencia entre sustancia y tipo de enlace e indique la alternativa correcta. a) HF ( ) Enlace iónico b) Ag ( ) Enlace covalente polar c) KI ( ) Enlace covalente apolar d) Cl2 ( ) Enlace metálico. A) acdb D) dcab
C) FVVF E) FFVV
PRÁCTICA DOMICILIARIA
13. Los números cuánticos del último electrón de dos átomos, son respectivamente ( 2, 1, 0, +1/2 ) y ( 3, 1, -1, -1/2 ). Indique el tipo de enlace que se forman entre ellos. A) B) C) D) E)
B) FFFV
C) I, III E) Solo II
16. Respecto a las fuerzas intermoleculares marque la secuencia correcta. I. Se presentan entre moléculas y compuestos iónicos, pero no en metálicos. II. Las fuerzas de London son mayores en el gas dióxido de carbono que en el gas cloro III. El puente de hidrógeno se presenta entre el agua y el cloruro cl oruro de hidrógeno. IV. Entre el cloruro de hidrógeno y bromuro de hidrógeno se forma dipolo-dipolo.
B) VVF
C) FVF E) VVV
2. El tipo de enlace químico está relacionado con la diferencia de electronegatividad ( ∆ E). Marque la secuencia de verdad o falsedad para los enunciados: e nunciados: I. El enlace iónico ocurre cuando ∆EN < 1,9 II. El enlace covalente resulta cuando ∆EN > 1,9 III. El enlace metálico surge cuando ∆EN = 1,9 IV. El enlace covalente polar es cuando 0 < ∆EN <1,9. A) FFFV D) VFVF
B) VVFF
C) FVFV E) FVFF
3. Marque la alternativa que contiene las estructuras que cumplen la “Regla del Octeto”. I. H2O II. CO2 III. O2 IV. BCl3 V. H2 A) I, II D) I, IV
B) II, III
C) III, IV E) II, V
4. Marque la alternativa que presenta sustancias covalentes. I. CaCl2 II. SO2 III. KBr IV. H2O V. NaBr A) II, IV D) II, V
B) I, III
C) III, V E) III,IV
5. De acuerdo a los valores de la electronegatividad, ordene las siguientes sustancias covalentes en orden creciente a su polaridad del enlace. I. NH3 II. H2O III. NO IV. HF A) I
B) III
“
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C) IV
E) No forman moléculas sino redes cristalinas. E) III
6. De las siguientes sustancias marque las que tienen enlace covalente apolar. I. H2 II. HCN III. O3 IV. PH3 V. HBr A) III, IV y V D) II, III y V
B) II, III y IV
C) I, III y IV E) I, IV y V
7. Para la estructura del dióxido de carbono (CO2), marque la alternativa correcta: I. Es una molécula polar. II. Presenta enlace covalente polar. III. Tiene un enlace simple y otra múltiple. IV. Comparte cuatro pares de electrones y tiene cuatro pares sin compartir. A) FFFV D) VFVF
B) VVFF
C) FVFV E) FVFF
8. Para la siguiente estructura (SO 3) , marque la alternativa correcta: I. Tiene dos enlaces simples y uno múltiple. II. Presenta tres enlaces covalentes polares. III. Tiene dos enlaces covalentes coordinados o dativos IV. Cumple con la regla del octeto.
11. Indique las sustancias que presentan enlace iónico. I. OF2 II. KBr III. AgNO3 V. H2SO4 V. CaO A) I, II y III D) II, III y IV
B) VVFF
C) FVFV E) FVFF
9. De las siguientes especies químicas, marque las que presentan enlace covalente coordinado I. HClO II. HBr III. O3 IV. H3O+ V. NH3 A) I, II y III D) II, III y V
B) II, III y IV
C) III, IV y V E) I, III y IV
10. De las siguientes características, cual no corresponde a compuestos iónicos. A) Se forman por transferencia de electrones B) Tienen elevado punto de fusión y de ebullición. C) Son sustancias cristalinas relativamente frágiles. D) Son buenos conductores de la corriente eléctrica en el estado solidó.
C) III, IV y V E) II, IV y V
12. Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) para los enunciados. I. El HCl(ac) conduce la corriente eléctrica. II. Los metales del grupo IB son dúctiles y maleables. III. Los compuestos iónicos son sólidos a temperatura ambiente. A) FFF
B) VVF C) VVV D) VFV E) FVF
13. Respecto a las fuerzas intermoleculares, indique la veracidad o falsedad de las siguientes proposiciones: I. Están presentes en todos los compuestos. II. Se presentan entre moléculas polares y apolares. III. Son de tres clases fundamentalmente: fundamentalmente: Dipolodipolo, Fuerzas de London y Puente de hidrógeno. A) FFV
A) VVVV D) VFVF
B) II, III y V
B) VVF
C) FVF D) FVV E) FFF
14. En cuáll de las siguientes sustancias es mayor las Fuerzas de London. A) H2
B) N2
C) Cl2
D) O2
E) He
15. Correlaciona las siguientes sustancias con las fuerzas intermoleculares y marque la alternativa correcta: a) HBr ( ) Puente de Hidrogeno b) P4 ( ) Fuerzas dipolo-dipolo c) HF ( ) Fuerzas de London A) abc D) acb
B) bac
C) cba E) cab
