General Santander LIC. JULIO CESAR PEÑA DIAZ
QUIMICA
PROGRAMA DE EDUCACIÓN PARA ADULTOS-ABRIL 18 de 2015
GUIA TALLER-ENLACES UIMICOS CICLO !-2 PERIODO
ENLACE QUIMICO Se neces necesita ita de enlac enlaces es químic químicos os que mant mantie iene nenn unid unidos os loas loas átom átomos os de un compuesto compuesto,, aquí es donde donde intervie intervienen nen los los elec electr tron ones es del del ulti ultimo mo nive nivell de energía, los tipos de enlaces presentes en un compuesto se debe a sus propie propiedad dades es física físicass y químic químicas as de la sustancia; por ejemplo, la sal disuelta en agua mucho mejor que en el aceite debido a las diferencias de los enlaces. RE!" #E! $%&E&$ !os electrones de valencia, los de nivel de energ energía ía más e'tern e'terno, o, tienen tienen gran gran importancia porque son los que participan en las reacciones químicas. Esta Esta regl reglaa esta establ blec ecee que que cuan cuando do los los elementos se combinan pueden ganar, perder perder o compa comparti rtirr ele electr ctrone oness hasta hasta obtener un total de ocho electrones en su nivel o capa más e'terna de energía, tambi(n conocida como capa de valencia; esto adquiere la configuraci)n electr)nica de gas noble más cercano, el cual cual se carac caracter teri*a i*a por tener tener una esta estabi bili lida dad d nota notabl blee a e'ce e'cepc pci) i)nn del del +elio que s)lo representa dos electrones de valencia. Esta regla se aplica a casi todos los elementos representativos, e'cepto el hidr)geno litio, berilio y boro, a ra*)n de que no completan los e- . eam eamos os un ejem ejempl ploo de la regl reglaa del del 01 4 4 5 octeto/ 2e3 0s 4s 4p Estructura de !e6is El quím químic icoo esta estado doun unid iden ense se ilb ilber ertt !e6is !e6 is 7089 7089‐0:5 0:5<< es cono conoci cido do por por haber empleado unas representaciones simb)lic licas de los elem lementos tos que muestr muestran an los ele electro ctrone ness de valen valencia cia como puntos, estas representaciones representaciones se cono conoce cenn como como Símb Símbol olos os de !e6i !e6iss de puntos. %omo ya hemos visto, cada grupo de los elem elemen ento toss en la tabl tablaa peri peri)d )dic icaa te indi indica ca la cant cantid idad ad de elec electro trone ness de valenc valencia, ia, en el caso caso del magnes magnesio, io, se encu encuen entr traa en el grup grupoo ==" ==" y por por lo tanto tiene 4 electrones.
" continuaci)n, se presenta un ejemplo de cada grupo con su símbolo de !e6is. >ara escribir la estructura de !e6is es importante importante escribir escribir correctame correctamente nte la conf config igur urac aci) i)nn elec electr tr)n )nic ica. a. Revisemos
algunos ejemplos. !a conf config igur urac aci) i)nn elec electr tr)n )nic icaa y los los símbolos de !e6is para los siguientes elementos son/ 0.- 04?g3 0s4,4s4, 4p5,@s2 !a capa de valencia tiene 4 electrones y la estr estruc uctur turaa de símb símbol olos os de !e6i !e6iss sería la siguiente/ ?g o ?g 4 .- 0@"l3 0s4, 4s4, 4p5, @s4, @p0 !a capa de valencia tiene @ electrones y la estructura de !e6is quedaría de la siguiente manera/ "l o "l @. - @9Ar3 0s4, 4s4, 4p5, @s4, @p5, s4, @d01, p9 !a capa de valencia posee8 electrones y la estructura de !e6is sería la siguiente/ Ar En el caso de los elementos del grupo A la repr repres esen enta taci ci)n )n es la mism misma, a, por por ejemplo, el escandio se encuentra en el grupo ===A, es decir; se le dibujarán @ puntos. Es indispensable familiari*arse con los niveles o capas de energía, los electrones de valencia y los símbolos de !e6is para el estudio de lo que vendrá más adel adelaante nte en rela relacci)n i)n con con los los
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GUIA TALLER-ENLACES UIMICOS CICLO !-2 PERIODO enlaces químicos de los átomos y la formaci)n de compuestos. Bn enlace químico es una uni)n, como bien dice la frase Cla uni)n hace la fuer*aD, y estos mantienen una estabilidad entre los compuestos, los enlaces se rompen para formar otros compuestos y ocurren reacciones químicas. !a vida se trata de Creacciones químicasD como el grupo de acr)batas, que están nidos unos con otros para hacer formas diferentes con una distribuci)n distinta.
PRACTICA . Ins!"ucciones/
reali*a en forma individual los siguientes ejercicios, apoyándote en la lectura del te'to anterior y en la tabla peri)dica. ELEMEN TO
NUMERO ATOMICO
CON"IGU RACION ELECTRO NICA
ELECTRO NE S DE !ALENCI A
ESTRUCT URA DE LE#IS
Ae S r Rb $ %d
Bn átomo de sodio pierde su Fnico electr)n de valencia y se convierte en un i)n de sodio con carga positiva.
Iones nega!ivos o aniones / cuando un átomo gana electrones 70, 4,@< y su carga se vuelve negativa. En este comportamiento participan los no me!ales, que suelen ganar los electrones que perdieron los metales. eamos un ejemplo/ ana
08
%l
#esc"i$e la %o"maci&n del enlace i&nico ' las p"opiedades (ue p"esen!an los compues!os de es!e !ipo de enlace %uando los átomos interaccionan con otro átomo diferente en las reacciones químicas, dependiendo de sus características distintivas, pueden ganar, perder o compartir sus electrones. %uando un átomo pierde o gana electrones se convierte en un i&n. !os iones tienen importancia para las reacciones básicas de la vida. +ay dos tipos de iones/ Iones posi!ivos o ca!iones / es cuando un átomo pierde electrones del Fltimo nivel de energía 7electrones de valencia< y adquieren carga positiva. !os me!ales suelen perder electrones y convertirse en cationes. eamos un ejemplo/
Un )!omo de clo"o en el g"upo *A con * elec!"ones de valencia+ gana un elec!"&n. El i&n clo"o "esul!a con ca"ga nega!iva de $. . ,Qu- es la elec!"onega!ividad %omo vimos anteriormente, la electronegatividad es la que nos ayuda a medir la tendencia de atraer electrones cuando el átomo de un elemento está químicamente combinado con otro átomo . En un periodo, la electronegatividad aumenta con el nFmero at)mico y dentro de un grupo disminuye. !os metales tienen electronegatividades bajas y los no metales altos.
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,C&mo se %o"ma un enlace i&nico El enlace se puede comparar como un estira y afloje entre dos átomos por compartir electrones. El enlace i)nico es la transferencia completa de electrones, donde el cati)n 7metal< le cede electr)nes por completo al ani)n7no metal:. !os metales tienen baja electronegatividad y no tiene la energía para retener los electr)nes del Fltimo nivel o capa de valencia, por lo que ceden sus electrones a los no metales. "sí, los átomos metálicos se convierten en un i)n positivo y el átomo no metálico en un i)n negativo al ganar electrones. %argas opuestas, hay atracci)n electrostática. eamos las propiedades de los elementos que forman la sal de mesa/ a< Sodio/ es un metal s)lido, plateado y blando que se puede cortar con un cuchillo. b< %loro/ un no metal reactivo, es un gas amarillo verdoso de olor irritante. %uando se coloca un tro*o tibio de sodio metálico en un matra* que contiene cloro gaseoso, se produce una reacci)n química y se forma un s)lido blanco estable, se trata del cloruro de sodio que se emplea como sal de mesa. S$#=$ G %!$R$
con dos elementos de propiedades distintas. El cloruro de sodio es un compuesto i)nico. Bna pi*ca de sal contiene billones de iones positivos y negativos, estas uniones se organi*an en una formaci)n ordenada llamada esferas 7A< y el modelo de puntos 7"<, para formar cristales.
El sodio tiene una electronegatividad de 1.: de acuerdo a >auling y el cloro un valor de @.1; la diferencia de electronegatividad se calcula/ dE3 @.1‐1.: 3 4.0 !a electronegatividad es mayor a 0., lo que conlleva a un
enlace i&nico. /eamos o!"o
%!$RBR$ #E S$#=$7S"! %$?B2< Revisemos el sodio y el cloro para formar la sal de mesa.
ejemplo
de
enlace i&nico0 !a
electronegatividad del litio es 0.1 y el flFor de ;.1, la diferencia de electronegatividad es
@.1, por lo tanto es enlace i)nico. El sodio le transfiere el electr)n de la capa más e'terna al cloro, de esta manera se forma el cloruro de sodio
P"opiedades de los compues!os i&nicos H S)lidos y forman cristales.
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GUIA TALLER-ENLACES UIMICOS CICLO !-2 PERIODO H &ienen un alto punto de fusi)n y ebullici)n. H 2o forman mol(culas verdaderas, sino conglomerados gigantes de iones. H #isueltos en soluci)n son capaces de conducir la electricidad. Bn sustancia que se disuelve en agua para formar una soluci)n que conduce electricidad recibe el nombre de
elec!"oli!o. P")c!ica 2 Ins!"ucciones/ resuelve los ejercicios apoyándote con los conocimientos adquiridos en la sesi)n. 0.‐ Resuelve la siguiente tabla para la formaci)n de iones positivos e iones negativos. Ele%ent & N'%er& de
N(%e r& de )r*+ &
N'%er & de Ele,tr& ne de !alen,. a
I&ne )ana d&
I&ne +erd.d &
I/n &r%a d&
Ma)ne .&
IIA
M)2
Cal,.&
IIA
Ca2
A*re
!IA
S2-
Br&%&
!IIA
Br-
IJu( característica deben tener los átomos para formar un enlace i)nicoK
L=magina qu( sería de tu vida si estas mol(culas no se pudieran enla*arM !os enlaces covalen!es son las fuer*as que mantienen unidos entre sí a los )!omos no me!)licos 7elementos situados a la derecha en la tabla peri)dica/ %, $, N, %l<, y estos se forman cuando dos o más átomos comparten pares de electrones . El agua, el a*Fcar y los compuestos derivados del carbono presentan enlace covalente. >odemos distinguir @ tipos de enlace covalente/
P")c!ica 1 Consul!a"0 H Enlace covalente no polar H Enlace covalente polar H Enlace covalente coordinado 2$&"/ %on sus respectivos ejemplos
P")c!ica RE3PON#A TIPO IC4E3 3ELECCI5N MULTIPLE 6NICA RE3PUE3TA. 0. En el laboratorio, un estudiante cuenta con los instrumentos que aparecen en el recuadro.
#esc"i$e el concep!o de enlace covalen!e !os enlaces covalentes pueden e'plicar la forma de c)mo se unen los átomos en las mol(culas de diferentes sustancias. Resulta difícil hacer una descripci)n detallada de todas las sustancias con enlaces covalentes, pues aunque los tengan, son muy diferentes entre los átomos. >ueden ser polares, no polares, enlaces sencillos, dobles o triples. Sabías que algunas mol(culas de importancia que se forman por medio de enlaces covalentes son/ la mol(cula del agua 7+4$<, el o'ígeno 7$4<, el di)'ido de carbono 7%$4<, la glucosa 7%5+04$5<, los hidrocarburos como el metano 7%+<, los diamantes, la clorofila en las plantas, la albFmina en la sangre, entre otras.
>ara reali*ar la práctica de acuerdo con el procedimiento, los instrumentos más adecuados son ". tres tubos de ensayo, una pipeta de 9 ml y un mechero A. un tubo de ensayo, una probeta de 9 ml, un mechero con trípode y placa y una pipeta de 9 ml %. un tubo de ensayo, un mechero con trípode y placa, una pipeta de 9 ml y un vaso de precipitado de 91 ml #. un tubo de ensayo, un vaso de precipitado de 91 ml y un mechero.
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GUIA TALLER-ENLACES UIMICOS CICLO !-2 PERIODO 4. Bn elemento tiene un nFmero de masa de 59 y se determin) que presenta @9 neutrones en su nFcleo. &eniendo en cuenta esta informaci)n, el nFmero de electrones que tiene este elemento es ". @9 A. @1 %. 59 #. 011 @. Bn i)n es una especie química que ha ganado o perdido electrones y por lo tanto tiene carga. !a configuraci)n electr)nica para un átomo neutro O>O con P 3 0: es 0s 44s44p5@s4@p5s0. #e acuerdo con esto, la configuraci)n electr)nica más probable para el i)n >4G es
. 9. 5. 8.
#e acuerdo con el diagrama anterior, si la sustancia Q pasa de las condiciones del punto 0 a las condiciones del punto 4, los cambios de estado que e'perimenta son/ ". evaporaci)n y fusi)n A. sublimaci)n y condensaci)n %. condensaci)n y solidificaci)n #. evaporaci)n y sublimaci)n inversa
9. #e acuerdo con la tabla anterior, la estructura de !e6is que representa una mol(cula de 4 es/
". 0s44s44p5@s4@p5s4 A. 0s44s44p5@s4@p5 %. 0s44s44p5@s4@p9 #. 0s44s44p5@s4@p5s4@d0
. !os cambios de estado de un material se pueden visuali*ar así/ De acuerdo con la información de la tabla, es válido afirmar que los números de masa de X y Y son respectivamente: A !" y !# $ !! y % & ## y !# D #" y !'
El diagrama de fase de una sustancia X es el siguiente:
5. !as partículas representadas en el esquema conforman ". un átomo A. un elemento %. un compuesto #. una me*cla
