PPTCTC004TC33-A16V1 Clase El enlace químico

Resumen de la clase anterior Tabla periódica Ordena los elementos en Períodos Grupos Según Según Nivel energético Electrones del último nivel Propiedades periódicas Son Potencial de ionización Radio atómico Electroafinidad Volumen atómico Electronegatividad

Aprendizajes esperados Conocer la estructura de Lewis. Identificar los diferentes tipos de enlace químico. Conocer las propiedades fisicoquímicas de los distintos tipos de compuestos (iónicos, covalentes y metálicos). Páginas del libro desde la 47 a la 52.

¿Problemas con tu pelo? Culpa a los enlaces ¿Qué determina que el pelo sea crespo o liso? El pelo está compuesto en un 95% por la proteína queratina. La molécula tiene una estructura estabilizada por varios tipos de enlaces, que otorgan fuerza al cabello y que influyen en su apariencia. NH2+ -OOC Puente salino Enlace iónico. Mantiene juntas las hebras de queratina. Información adicional: Una persona que tiene el pelo liso, tiene pocos puentes disulfuro y además ocurren a la misma altura entre las fibras de queratina; por lo tanto se disponen en linea recta. En cambio, en el pelo rizado el numero de puentes disulfuro es mayor y no ocurre a la misma altura, por lo que se forman curvas en las fibras de queratina dando lugar a rizos en el pelo. Los métodos para alisar y encrespar el pelo de manera “permanente” operan rompiendo los 3 tipos de enlaces con agentes químicos y reestableciéndolos en nuevas posiciones. Links de interés: http://teachers.yale.edu/curriculum/viewer/initiative_11.05.04_u http://www.mianamnesis.com/2011/03/%C2%BFa-que-se-deben-los-rizos/ http://chemwiki.ucdavis.edu/Biological_Chemistry/Proteins/Case_Studies/Permanent_Hair_Wave https://viviendoyaprendiendo.wordpress.com/2008/03/13/y-yo-con-estos-pelos/ En esta clase aprenderemos sobre enlaces iónicos y covalentes. En las próximas clases aprenderemos más sobre los puentes de H. Dependiendo de patrón de enlaces disulfuro entre las moléculas de queratina, el pelo será crespo o liso. Enlace covalente. El más difícil de romper. Enlace débil. El agua puede romperlos.

¿Problemas con tu pelo? Culpa a los enlaces Encrespado (permanente) Uso de agentes químicos para romper los puentes de H (agua), los puentes salinos (ácido o base) y los puentes disulfuro (agente reductor). Reconfiguración de enlaces. El pelo se enrosca en onduladores y se aplica un agente químico (oxidante) para reestablecer los enlaces S-S en nuevas posiciones. Uso de agentes químicos para romper los puentes de H (agua), los puentes salinos (ácido o base) y los puentes disulfuro (agente reductor). Posterior planchado y aplicación de agente químico para reestablecer los enlaces S-S en nuevas posiciones. Otras opciones cubren el pelo con nuevos aminoácidos provenientes de queratina. Información adicional: Los métodos de alisado y encrespado “permanente” funcionan destruyendo y reestableciendo los enlaces de las moléculas de queratina. Estos métodos se denominan permanentes, pero no lo son totalmente, pues cuando el pelo crece, lo hace con su configuración natural. Se ha visto que dicha configuración natural se relaciona con la forma del folículo. Otros métodos menos duraderos, como planchas y onduladores eléctricos, funcionan mediante la ruptura de puentes de H, pero no alteran los puentes disulfuro, por eso en presencia de humedad el pelo vuelve a su estado natural. Links de interés: http://teachers.yale.edu/curriculum/viewer/initiative_11.05.04_u http://www.mianamnesis.com/2011/03/%C2%BFa-que-se-deben-los-rizos/ http://chemwiki.ucdavis.edu/Biological_Chemistry/Proteins/Case_Studies/Permanent_Hair_Wave https://viviendoyaprendiendo.wordpress.com/2008/03/13/y-yo-con-estos-pelos/ Alisado permanente

1. Enlace químico 2. Estructura de Lewis 3. Tipos de enlace

1. Enlace químico Corresponden a las fuerzas que mantienen unidos a los átomos, iones o moléculas que forman las sustancias químicas de manera estable. ¿Por qué se enlazan los átomos? Buscan el estado más estable (de menor energía) posible. Al unirse dos elementos representativos, cada uno de ellos tiende a alcanzar la configuración electrónica de gas noble.

Estructura de Lewis del compuesto NCl3 Los electrones de valencia del átomo son aquellos que se ubican en el último nivel de energía y son los que participan en el enlace químico. Elemento Configuración e– valencia Grupo N 1s22s22p3 5 VA Cl [Ne]3s23p5 7 VIIA Ca [Ar]4s2 2 IIA Estos electrones se representan mediante puntos en las llamadas estructuras de Lewis. Estructura de Lewis del compuesto NCl3 ¿Qué representan las líneas?

El flúor ha adquirido la configuración electrónica ¿de qué gas noble? 2. Estructuras de Lewis 2.1 Regla del octeto Los átomos pueden ganar estabilidad compartiendo pares de electrones con otros átomos, de forma que los átomos implicados adquieran la configuración del gas noble más próximo a ellos en la tabla periódica. Estructura de Lewis F2 Configuración electrónica de F→ 1s22s22p5 7 electrones en su capa de valencia. La unión con otro átomo de flúor se representa: El flúor ha adquirido la configuración electrónica ¿de qué gas noble?

Actividades Determina la estructura de Lewis del SO2 1. Se determina la configuración electrónica y los electrones de valencia de cada elemento. Elemento Configuración e– de valencia Azufre (S) [Ne]3s23p4 6 Oxígeno (O) [He]2s22p4 6 x 2 Total 18 2. Se sitúa como átomo central el menos electronegativo (en este caso, el S) y se distribuyen los electrones de manera que cada átomo cumpla con la regla del octeto.

¿Cuáles compuestos presentan déficit y cuáles exceso de electrones? 2. Estructura de Lewis 2.2 Excepciones Muchos compuestos covalentes no cumplen la regla del octeto, ya sea por déficit o por exceso de electrones. ¿Cuáles compuestos presentan déficit y cuáles exceso de electrones?

3. Tipos de enlace El enlace químico se clasifica en: Iónico Covalente Unión entre iones de cargas opuestas. Covalente Unión por compartición de electrones. Metálico Unión entre átomos por electrones deslocalizados y móviles.

3. Tipos de enlace 3.1 Enlace iónico Involucra una TRANSFERENCIA de electrones desde un átomo a otro. Diferencia de electronegatividad ≥ 1,7. Se forma entre elementos de los grupos IA o IIA (metales) con elementos de los grupos VIA o VIIA (no metales). Forman redes cristalinas. Compuestos iónicos Son sólidos a 25°C, con puntos de fusión y ebullición altos. Conducen la corriente eléctrica en disolución acuosa y fundidos. Son malos conductores térmicos.

D    Ejercitación Ejercicio 13 “guía del alumno” ASE MTP La siguiente figura representa la celda unitaria del cloruro de cesio En relación con este compuesto, es correcto afirmar que es de tipo iónico. su fórmula es CsCl8. cada ion está rodeado por 8 iones de carga opuesta. Solo I D) Solo I y III Solo II E) I, II y III Solo III La celda está formada por Cs (grupo IA) y Cl (Grupo VIIA) Si observamos la figura a cada átomo de Cs lo rodean 8 átomos de Cl Cs+ + Cl- → CsCl El Cs le transfiere su e- al Cl    D ASE

Compuestos covalentes 3. Tipos de enlace 3.2 Enlace covalente Se forma por COMPARTICIÓN de uno o más pares de electrones entre dos átomos, adquiriendo ambos estructura electrónica de gas noble. Diferencia de electronegatividad < 1,7. Se forma generalmente entre elementos no metálicos. Son aislantes de la corriente eléctrica y el calor. Presentan bajos puntos de ebullición y fusión. Compuestos covalentes En CNPT, pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos. Son solubles en disolventes apolares.

Uno de los dos átomos aporta los 2 electrones. Es polar. 3. Tipos de enlace 3.2 Enlace covalente Enlace covalente Apolar Polar Dativo  E.N.  0 0   E.N.  1,7 Uno de los dos átomos aporta los 2 electrones. Es polar.

Electronegatividades Ejercitación Ejercicio 11 “guía del alumno” MC ¿Cuál(es) de los siguientes compuestos presenta(n) enlace de tipo covalente? I) CsF II) BrCl III) CsBr A) Solo I D) Solo I y III B) Solo II E) I, II y III C) Solo I y II  Electronegatividades Cesio (Cs) Bromo (Br) Cloro (Cl) Flúor (F) 0,7 2,8 3,0 4,0   Mediante cálculo, se tiene: E.N. F – E.N. Cs 4,0 – 0,7 = 3,3 Mediante cálculo, se tiene: E.N. Cl – E.N. Br 3,0 – 2,8 = 0,2 Si se conoce solo el valor de Z de cada elemento, ¿se puede determinar el tipo de enlace que se forma? Mediante cálculo, se tiene: E.N. Br – E.N. Cs 2,8 – 0,7 = 2,1 B Aplicación

3. Tipos de enlace 3.3 Enlace metálico Característico de los metales. Es un enlace fuerte, que se forma entre elementos de la misma especie, de electronegatividades bajas y similares. Se forma una nube electrónica con los electrones deslocalizados. La mayoría son sólidos a 25°C (excepto el mercurio). Compuestos metálicos Son dúctiles, maleables y presentan un brillo característico Son buenos conductores de la electricidad y el calor. Tienen puntos de fusión y ebullición variables. Son, generalmente, insolubles en cualquier tipo de disolvente.

E    Ejercitación Ejercicio 8 “guía del alumno” Reconocimiento MC Con respecto a los enlaces metálicos, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) correcta(s)? Los electrones se encuentran deslocalizados en la totalidad de su estructura. Existe una gran movilidad de electrones en su estructura. Las sustancias que forman este tipo de enlaces son, generalmente, maleables. Solo I Solo II Solo I y II Solo II y III I, II y III    E Reconocimiento

Pregunta oficial PSU Un compuesto iónico tiene fórmula X2Y, siendo X metal e Y no metal. ¿Cuáles son los iones que podrían constituir ese compuesto? I) X+ e Y2– II) X2+ e Y4– III) X2+ e Y– A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II Solo I y III Fuente: DEMRE – U. DE CHILE. Proceso de admisión 2012. D Aplicación

Tabla de corrección Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad 1 B El enlace químico Comprensión 2 E ASE 3 A 4 5 C 6 D Aplicación 7 8 Reconocimiento 9 10

Tabla de corrección Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad 11 B El enlace químico Aplicación 12 13 D ASE 14 C 15 E Reconocimiento 16 Comprensión 17 18 19 20 A

Síntesis de la clase Electrones de la última capa Octeto otorga estabilidad Valencia Enlace químico Enlace iónico Enlace covalente Enlace metálico Transferencia de electrones Compartición de electrones Electrones deslocalizados

Síntesis de la clase ¿Qué tipo de enlace tienen los siguientes compuestos?

Prepara tu próxima clase En la próxima sesión, estudiaremos Geometría molecular.

Equipo Editorial Área Ciencias: Química ESTE MATERIAL SE ENCUENTRA PROTEGIDO POR EL REGISTRO DE PROPIEDAD INTELECTUAL.