FQ4ESO_U2_5_3_PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS FÍSICA Y QUÍMICA 4º DE E.S.O. PRIMERA EVALUACIÓN Unidad 2: Enlace químico y fuerzas intermoleculares FQ4ESO_U2_5_3_PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS U.4_2_5_3 d1

Bloque 2. La materia. 2.3. Enlace químico: iónico, covalente y metálico. Fuerzas intermoleculares.. C.E.2.4. Interpretar los distintos tipos de enlace químico a partir de la configuración electrónica de los elementos implicados y su posición en la Tabla Periódica. E.A.2.4.1. Utiliza la regla del octeto y diagramas de Lewis para predecir la estructura y fórmula de los compuestos iónicos y covalentes. E.A.2.4.2. Interpreta la diferente información que ofrecen los subíndices de la fórmula de un compuesto según se trate de moléculas o redes cristalinas C.E.2.5. Justificar las propiedades de una sustancia a partir de la naturaleza de su enlace químico. E.A.2.5.1. Explica las propiedades de sustancias covalentes, iónicas y metálicas en función de las interacciones entre sus átomos o moléculas. E.A.2.5.2. Explica la naturaleza del enlace metálico utilizando la teoría de los electrones libres y la relaciona con las propiedades características de los metales. E.A.2.5.3. Diseña y realiza ensayos de laboratorio que permitan deducir el tipo de enlace presente en una sustancia desconocida C.E.2.7. Reconocer la influencia de las fuerzas intermoleculares en el estado de agregación y propiedades de sustancias de interés. E.A.2.7.1. Justifica la importancia de las fuerzas intermoleculares en sustancias de interés biológico. E.A.2.7.2. Relaciona la intensidad y el tipo de las fuerzas intermoleculares con el estado físico y los puntos de fusión y ebullición de las sustancias covalentes moleculares, interpretando gráficos o tablas que contengan los datos necesarios. U.4_2_5_3 d2

INTRODUZCÁMONOS DENTRO DE LAS SUSTANCIAS U.4_2_5_3 d3

2.5.- PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS Las sustancias PURAS tienen diferentes ESTRUCTURAS dependiendo del tipo de UNIÓN La estructura de una sustancia y las fuerzas que existen entre los átomos o iones marcan cuáles serán sus PROPIEDADES FÍSICAS. U.4_2_5_3 d4

Todos los cationes comparten 2.5.- PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS Transferencia de electrones Compartición de electrones Todos los cationes comparten todos los electrones U.4_2_5_3 d5

Entre un metal y un no-metal Entre dos metales Entre dos no-metales 2.5.- PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS Iónico Covalente Metálico Entre un metal y un no-metal Entre dos metales Entre dos no-metales Los electrones se transfieren completamente Se comparten los electrones Los electrones externos son compartidos por todos los iones y forman una nube de electrones Son posibles enlaces simples, dobles o triples RED CRISTALINA IÓNICA MOLÉCULAS SENCILLAS RED METÁLICA RED CRISTALINA COVALENTE PCl3 , O3 , H2 , H2O, HCl, CH4 , NH3 Diamante- C, dióxido de silicio – SiO2 carburo de silicio – SiC, Grafito - C Hierro, Fe, cobre, Cu, Magnesio, Mg, oro, Au, Calcio, Ca, Uranio, U NaBr, Kbr, NaCl, NaF, KI, CaCl2 , K2O, MgO U.4_2_5_3 d6

Electrones libres ("deslocalizados") 2.5.3.- PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS En un metal, los átomos PIERDEN VARIOS DE SUS ELECTRONES EXTERIORES que flotan entre los iones metálicos como ELECTRONES LIBRES. Como han PERDIDO unos pocos electrones, los átomos se convierten en IONES POSITIVOS Electrones libres ("deslocalizados") U.4_2_5_3 d7

2.5.3.- PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS La estabilidad de los metales se debe a las atracciones entre todos los cationes y todos los electrones de la estructura. Si los iones no estuvieran cerca unos de otros, no serían posibles estas fuerzas de atracción entre los cationes y los electrones y entre los electrones y los cationes, así que el metal se disgregaría. Por ello, los metales suelen ser DENSOS. U.4_2_5_3 d8

2.5.3.- PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS La gran cantidad de electrones libres hace que todos los metales sean BUENOS CONDUCTORES de la ELECTRICIDAD y del CALOR. BUENOS CONDUCTORES de la ELECTRICIDAD. Cuando una fuente de alimentación está conectada al metal, como se muestra a la derecha, los electrones se ven obligados a moverse dentro del metal en un sentido preferente. Esto se llama corriente eléctrica U.4_2_5_3 d9

BUENOS CONDUCTORES del CALOR. La gran cantidad de electrones libres hace que todos los metales sean BUENOS CONDUCTORES de la electricidad y del CALOR. BUENOS CONDUCTORES del CALOR. Cuando un metal se calienta, sus cationes de la red metálica vibran. Si se calienta un extremo de una barra de metal, los cationes de ese extremo vibran más que los cationes situados en el extremo de menor temperatura. La vibración se extiende a lo largo de la barra de un ión a otro. La propagación del calor de esta manera se llama conducción. Como los metales son densos, las vibraciones se transmiten fácilmente entre los iones. Pero, además ... U.4_2_5_3 d10

BUENOS CONDUCTORES del CALOR. La gran cantidad de electrones libres hace que todos los metales sean BUENOS CONDUCTORES de electricidad Y calor. BUENOS CONDUCTORES del CALOR. … Cuando los metales se calientan, no solo vibran los cationes; también los electrones libres se mueven más rápidamente y también pueden captar energía mediante colisiones con átomos y otros electrones. Esto a su vez provoca más colisiones por unidad de tiempo y, por lo tanto, los electrones de valencia transportan la energía al extremo frío del material mucho más rápidamente que en cualquier otro sólido. Por lo que los metales son mejores conductores de la electricidad que otros sólidos U.4_2_5_3 d11

2.5.3.- PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS Elevados puntos de fusión y ebullición En un metal, los cationes se mantienen cercanos formando estructuras que se mantienen por la atracción entre los iones y los cationes y entre los cationes y los electrones. Son pequeñas fuerzas que sumadas dan resultantes enormes. Esto significa que la mayoría de los metales tienen puntos de fusión y ebullición moderadamente altos y son de dureza intermedia. U.4_2_5_3 d12

2.5.3.- PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS Elevados puntos de fusión y ebullición La mayoría de los metales tienen puntos de fusión y ebullición moderadamente altos y son de dureza intermedia. U.4_2_5_3 d13

La gran cantidad de electrones libres hace que todos los metales sean BUENOS CONDUCTORES de electricidad Y calor. La estabilidad de los metales se debe a las atracciones entre todos los cationes y todos los electrones de la estructura. Si se golpea el metal, los iones pueden cambiar de sitio, pero las atracciones siguen produciéndose; po eso los metales son DÚCTILES y MALEABLES U.4_2_5_3 d14

Enumera dos elementos que contienen enlaces metálicos. Describe tres elementos de propiedades que contienen enlaces metálicos. Explica por qué las estructuras metálicas conducen electricidad o son maleables U.4_2_5_3 d15

RESUMEN-Tipos de enlace METÁLICO Atracciones entre cationes-electrones/ Movimiento libre de electrones Solo iones IÓNICO Fuerte atracción entre iones IONES + ELECTRONES LIBRES COVALENTE molecular Baja atracción entre moléculas ÁTOMOS unidos en una estructura gigantesca COVALENTE reticular Enlaces entre átomos en todas las direcciones Solo MOLÉCULAS U.4_2_5_3 d16

U.4_2_5_3 d17

U.4_2_5_3 d18