Agrupación de átomos: enlace químico

Presentación del tema: "Agrupación de átomos: enlace químico"— Transcripción de la presentación:

1 Agrupación de átomos: enlace químico
¿Qué es enlace químico? ¿Cuándo ocurre? ¿Qué es la energía de enlace? Definir: moléculas, sustancia simple, compuesto y cristales. Explicar la regla del octeto.

2 Agrupación de átomos: enlace químico
¿Qué es el enlace químico? ¿Cuándo ocurre? Es la unión de 2 o más átomos para formar un sistema estable. Ocurre cuando la agrupación de átomos unidos tiene menos energía que el sistema original formado por los átomos separados. ¿Qué es la energía de enlace? Es la energía desprendida en el proceso de enlace químico. Es igual a la energía necesaria para separar los átomos unidos.

3 Moléculas: Cristales:
Son agrupaciones estables de un número fijo, generalmente pequeño, de átomos. Sustancia simple: Molécula constituida por átomos iguales. Compuesto: Molécula constituida por átomos distintos. Cristales: Son agrupaciones estables de un número variable y muy grande de átomos o iones. Son estructuras gigantes. - Forman sólidos cuyas partículas presentan una ordenación regular en todas las direcciones.

4 Regla del Octeto Gases Nobles:
- Sus átomos casi nunca se combinan con otros átomos - Son mucho más estables que los átomos de los demás elementos. - Tienen 8 electrones en su capa de valencia (s2p6), excepto el Helio (s2). Resto de elementos: - Se combinan con otros átomos para obtener la configuración de gases nobles. (8 electrones en la capa de valencia) - Si pierden electrones : iones negativos Metales/No metales - Si ganan electrones: iones positivos Regla del Octeto: Los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones hasta conseguir la estructura de gas noble para su última capa (8 electrones en su capa de valencia).

5 Metales: - Elementos que tienden a perder electrones para alcanzar la configuración de gas noble. - Tienen pocos electrones en su capa de valencia No metales: Elementos que tienden a ganar electrones para alcanzar la configuración de gas noble. Tienen muchos electrones en su capa de valencia

6 - Tienden a perder electrones: Iones positivos. No metales
- Tienden a ganar electrones: Iones negativos 1 He 2 Li⁺ Be²⁺ O²¯ F¯ Ne 3 Na⁺ Mg²⁺ Al³⁺ S²¯ Cl¯ Ar 4 K⁺ Ca²⁺ Ga³⁺ Se²¯ Br¯ Kr Metales 5 Rb⁺ Sr²⁺ In³⁺ Te²¯ I¯ Xe Metaloides 6 Cs⁺ Ba²⁺ Rn No metales 7 Gases Nobles

7 Ejercicio de clase: Copia la tabla en tu cuaderno y escribe la configuración electrónica de los siguientes átomos. Explica la carga que tendrán sus iones. Elemento Configuracón Electrónica Carga del ion Mg S Al Br K

8 Deberes: Ejercicios p. 192 - 11, 12, 13 y 14
Ejercicio de clase: Indica cuántos electrones tiene que ganar o perder un átomo de los siguientes elementos para alcanzar la configuración de gas noble más próximo. Copia la tabla en tu cuaderno y completa. Símbolo Elemento Nº Electr. En su capa de valencia Electrones que gana Electrones que pierde Carga del ion Rb Rubidio 1 +1 Se Ga Be Sn Kr I

9 TIPOS DE ENLACE Enlace iónico Enlace covalente Enlace metálico

10 1. Enlace iónico Combinación de metal y no metal:
- Metal: Cede electrones (catión). - No metal: Capta electrones (anión) - El enlace iónico se da entre iones de distinto signo, ya que las cargas de distinto signo se atraen. Na (Z=11): (Ne)3s Cl (Z=17): (Ne)3s13p6 Los iones positivos y negativos se ordenan geométricamente formando redes cristalinas. En compuestos iónicos no hay moléculas aisladas. El sodio y el cloro forman el cloruro de sodio, la sal (NaCl), que es un compuesto iónico. Se unen el catión sodio (Na+) y el anión cloruro (Cl-) Ver formación de una red cristalina en el libro p.194.

11 COMPUESTOS IÓNICOS PROPIEDADES JUSTIFICACIÓN
Son sólidos a temperatura ambiente. Elevado punto de fusión Existen fuerzas intensas entre los iones. Se precisa mucha energía para romper los enlaces. Son frágiles. Al golpearlos se rompen en cristales de menor tamaño. Al golpear el cristal, los iones se desplazan, rompiéndose los enlaces. El desplazamiento ocasiona que iones del mismo signo se acerquen y aparezcan fuerzas repulsivas donde antes sólo habían fuerzas atractiva. En consecuencia el cristal se rompe. Son solubles en agua Las moléculas de H2O interaccionan con los iones separándolos de la red iónica. No conducen la electricidad en estado sólido. Los iones no pueden desplazarse, ya que ocupan posiciones fijas en la red. Son conductores en disolución o fundidos Los iones pueden desplazarse libremente en la disolución en el compuesto fundido.

12 2. Enlace covalente Combinación de dos no metales:
Comparten electrones para alcanzar la configuración de gas noble. La mayoría de sustancias más relevantes para la vida están formadas por agrupaciones de átomos no metálicos, unidos entre sí y con el hidrógeno El enlace covalente es la unión de dos átomos que comparten uno o más pares de electrones Para representar los enlaces covalentes se emplean los diagramas de Lewis.

13 Los diagramas de Lewis Forma sencilla de representar los electrones de valencia de los átomos. El símbolo de Lewis para un elemento consiste en el símbolo químico del elemento más un punto por cada electrón de valencia. Los puntos se colocan en los cuatro lados. Cada par de electrones compartidos o par de enlace se representa mediante una raya.

14 Los diagramas de Lewis Enlace simple. Molécula de H₂ Enlace simple.
Molécula de HCl Enlace doble. Molécula de O₂ Enlace triple. Molécula de N₂

15 2. Enlace covalente 2.1. Sustancias moleculares covalentes
Las sustancias que poseen enlaces covalentes son muy numerosas y pueden ser de 2 clases: Sustancias moleculares y cristales covalentes 2.1. Sustancias moleculares covalentes Sus átomos se agrupan formando moléculas. Propiedad Justificación En condiciones ordinarias son gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión y de ebullición. Dentro de la molécula, los enlaces covalentes son fuertes, pero entre moléculas, son débiles. La mayoría son insolubles en agua y más solubles en disolventes orgánicos. No poseen iones positivos y negativos que interaccionan con el agua. No conducen la electricidad ni en estado puro ni en disolución. Carecen de electrones o iones libres que puedan desplazarse. Ejemplos de sustancias moleculares: Elementos no metálicos en estado puro, como O₂ (oxígeno), O₃ (ozono), P₄ (tetrafósforo). Óxidos no metálicos, como CO₂ (dióxido de carbono), SO₃ (trióxido de azufre) Hidruros no metálicos, como BH₃ (borano), NH₃ (amoniaco)

16 2.2. Cristales covalentes Sus átomos no forman moléculas sino estructuras tridimensionales. Se originan cuando el enlace covalente se extiende en las tres direcciones del espacio, formando estructuras cristalinas de gran cantidad de átomos. Propiedad Justificación Son sólidos de alto punto de fusión y son muy duros. Todos los enlaces presentes son covalentes, muy fuertes. Son insolubles en agua y en casi todos los disolventes. Carecen de iones positivos y negativos que faciliten la solubilidad en el agua. No conducen la corriente eléctrica Carecen de electrones o iones libres. Ejemplos Carbono en sus variedades diamante y grafito, SiO₂ (dióxido de silicio )

17 3. Enlace metálico La mayoría de los elementos del sistema periódico son metales: sodio, magnesio, titanio, hierro o plata. Estructura interna de los metales: Sus átomos no forman moléculas sino que se colocan ordenadamente constituyendo una estructura cristalina lo más compacta posible. Cada átomo se desprende de sus electrones de valencia convirtiéndose en ion positivo. Los electrones de valencia de todos los átomos forman una nube electrónica capaz de desplazarse entre los huecos de la estructura. El enlace metálico es la fuerza atractiva existente en los metales entre los iones positivos y los electrones móviles de valencia que les rodean.

18 3.1. Metales Propiedad Justificación
En general, tienen alto punto de fusión. La gran estabilidad de la estructura metálica. Tienen densidad elevada. La estructura es muy compacta. Son solubles entre sí en estado fundido formando aleaciones. Los átomos se acomodan fácilmente formando una nueva red cristalina. Son buenos conductores del calor. Los átomos, muy próximos, transmiten las vibraciones térmicas. Son buenos conductores de la electricidad. La libertad de desplazamiento de los electrones móviles. Al aplicarles una tensión mecánica, se deforman, sin ruptura del metal. Las capas de átomos se deslizan unas sobre otras sin modificar la estructura del metal.

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