ELEMENTOS Y COMPUESTOS Oxígeno O2 H2 O Agua Cobre Cu Diamante , carbono C Cloruro de Sodio NaCl

Elementos: Sustancias formadas por un solo tipo de átomos Elementos: Sustancias formadas por un solo tipo de átomos. Ejemplos: todos los de la Tabla periódica Compuestos: Sustancias que resultan de la unión de átomos de distintos elementos. H2O CH4 NaCl C13H18O2 Ibuprofeno

Clasificación de los elementos

¿Cómo están organizados los elementos? En columnas llamadas grupos. Tienen el mismo número de electrones en la última capa. En filas llamadas periodos, Tienen sus últimos electrones en el mismo nivel. Aunque los conocimientos actuales sobre la estructura electrónica de los átomos son bastante complejos, las ideas básicas son las siguientes: 1. Existen 7 niveles de energía o capas donde pueden situarse los electrones, numerados del 1, el más interno, al 7, el más externo. Se les designa por el número cuántico principal n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 2. A su vez, cada nivel tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f. Vienen dados por el número cuántico secundario s(0) ; p(1); d(2) ;f(3) 3. En cada subnivel hay un número determinado de orbitales (2l+1) que pueden contener, como máximo, 2 electrones cada uno. Así, hay 1 orbital tipo s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 del tipo f. De esta forma el número máximo de electrones que admite cada subnivel es: 2 en el s; 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales); 10 en el d (2 x 5); 14 en el f (2 x 7).

La distribución de orbitales y número de electrones posibles en los 4 primeros niveles se resume en la siguiente tabla: La configuración electrónica en la corteza de un átomo es la distribución de sus electrones en los distintos niveles y orbitales. Los electrones se van situando en los diferentes niveles y subniveles por orden de energía creciente hasta completarlos. Es importante saber cuantos electrones existen en el nivel más externo de un átomo pues son los que intervienen en los enlaces con otros átomos para formar compuestos. Los niveles de más baja energía son aquellos que tienen el valor más bajo de los números cuánticos n+l , a igualdad de valor tiene menos energía el de mayor valor de n. Así el orbital 3d ( n+l=5 , tienen más baja energía que el 4p ( n+l=5) Ejemplos . Calcio : Ca (Z= 20), 20 electrones. Estructura electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

¿Cómo se agrupan los elementos? Átomos aislados, no unidos a otros. Los elementos del grupo 18. Los gases nobles. Moléculas: grupos de átomos unidos por medio de unas uniones llamadas enlaces químicos. Estructuras gigantes (cristales) . Un cristal es una estructura de átomos, moléculas o iones unidos entre ellos formando una estructructura tridimensional ordenada .

Moléculas: grupos de átomos unidos por medio de unas uniones llamadas enlaces químicos. El grupo de átomos puede ser grande o pequeño. Pueden formar elementos (formados por átomos iguales. H2, O2 , P4, S8, F2, Cl2, N2, etc) o compuestos (formados por átomos diferentes. CO2 , N2O5, SF3, CH4, Aspirina, ADN). Se forman por unión de no metales. Su estado es gas, líquido o sólido, dependiendo de si hay o no unión entre moléculas, de lo fuerte que es esta unión y también del tamaño ( las grandes son sólidos). Ejemplos: Agua líquida, sólida o gas. Azufre sólido, sacarosa, Cloro , etanol, teflón , cloruro de hidrógeno , amoniaco.

Estructuras gigantes (cristales) Estructuras gigantes (cristales) . Un cristal es una estructura de átomos, moléculas o iones unidos entre ellos formando una estructura tridimensional ordenada . Todos los cristales son sólidos, debido al gran número de átomos unidos que forman estructuras rígidas. Iónicos . Formados por metales ( que forman iones positivos ) y no metales ( forman iones negativos) la unión entre iones se forma por atracción entre cargas opuestas. Ejemplos : Cloruro de sodio NaCl, Sulfuro de Zinc: ZnCl2 , Hidróxido de cobre Cu (OH)2 Covalentes. Formados por uniones de no metales. La unión entre átomos se forma por compartición de electrones. Carbono ( diamante y grafito) , dióxido de silicio SiO2 , Silicio (Si) Metálicos. Formados por metales, los metales ceden los electrones más externos a toda la red, de forma que estos se mueven entre los centros positivos, sirviendo de unión entre estos centros positivos. Ejemplos: Aluminio , Cobre, Oro, Níquel , Aleación de cobre y Zn

¿Qué relación hay entre la estructura y las propiedades de una sustancia Fórmula Estructura Estado Físico Tª fusión Tª Ebullición Metano CH4 Molecular Gas -182 -161 Agua H2O Líquida 100 Iodo I2 molecular sólido 114 184 naftaleno C10H8 84 218 Hierro Fe Cristal metálico Sólido 1539 2887 Cloruro de sodio NaCl Cristal iónico 808 1465 Dióxido de silicio (cuarzo) SiO2 Cristal covalente 1610 2230

Predicción de la estructura a partir de la tª de fusión Sustanci Fórmula Tª Fusión/ºC Tª ebullición /ºC Estado Físico Estructura Oxígeno O2 -219 -183 gas molécular Alcohol etílico CH3CH2OH -114 78 líquido molecular Glucosa C6H12O6 146 Se descompone sólido Sosa caústica NaOH 318 1340 Cristal iónico Aluminio Al 659 2477 Cristal metálico Silicio Si 1410 2677 Cristal covalente Las sustancias moleculares son gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión. Cuando se funde una sustancia molecular se rompe el enlace intermolecular y no el intramolecular

Un metal y uno o más no metales Elementos no metálicos Sustancias puras Elementos Compuestos Metales No metales Un metal y uno o más no metales Elementos no metálicos Estructura cristalina metálica, enlace metálico Estructura molecular, enlace covalente Estructura cristal covalente Estructura iónica. Enlace iónico Estructura molecular, enlace covalente EstructuraCr istalinas covalentes Ag, Na, Mg, Cu, In, Ca, Mn, W O2 H2 As, P4, S8 C, Si NaCl, Al2O3 MgCl2, K2SO4, NaOH, CO2, H2O, NH3, CH4, C6H12O6 SiO2, GeO2 Tienen Por ejemplo La mayoría Unos cuantos Formados por Son sólidos, de altos puntos de fusión, no conducen la corriente Son sólidos, Conducen la electricidad, son dúctiles y maleables, altos puntos de fusión y ebullición Son gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión y ebullición, no conducen la corriente Son sólidos de altos puntos de fusión, frágiles, no conducen la corriente sólidos, si en disolución o fundidos. Solubles en disolventes polares. Son gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión, no conducen la corriente Son sólidos, de altos puntos de fusión, no conducen la corriente