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FyQ3_T4_Enlaces químicos

jzufia

Created on January 28, 2020

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Transcript

Tema 4 Enlaces químicos

Definición, propiedades de la tabla, tipos, geometrías, propiedades....

Átomo

Índice

BLOQUE I

4. Tipos de enlaces

1. Propiedades de la tabla periódica

2. Definición

5. Enlaces intermoleculares

3. Regla del octeto

6. Masa atómica

1 La tabla periódica

Es la forma de clasificar los elementos de la tierra. La clasificación es según el número atómico (Z).

¿Qué es la tabla periódica?

La tabla periódica, tal como la conocemos, la presentó Alexander Mendeiev. Lo hizo en el año 1869. Se agrupan los elementos en: -Períodos: Del 1-7 - Grupos o familias: Del 1-18

¿Quién hizo la tabla periódica?

Los elementos están ordenados por su número atómico (Z). Se agrupan por períodos (filas), según su nivel energéticoSe agrupan por grupos o familias (columnas), según su capa de valencia.

¿Cómo están ordenados los elementos de la tabla periódica?

1.1 Elementos que debes de saber

1.2 Historia de la tabla y para qué sirve

2 PROPIEDADES DE LA TABLA PERIÓDICA

Número másico A

El orden de los elementos químicos permite poner de manifiesto muchas regularidades y semejanzas en sus propiedades y comportamientos. Por ejemplo, todos los elementos de un mismo grupo poseen un comportamiento químico similar, debido a que poseen el mismo número de electrones en su capa más externa (estos electrones son los que normalmente intervienen en las reacciones químicas).

Propiedades que dependen de la posición en la tabla periódica

Radio atómico

Electronegatividad

C. Metálico

E. Ionización

Radio

Distancia entre el núcleo y la capa de valencia (capa más externa).

Energía de ionización

Energía para separar el electrón más externo (en estado gaseoso)

Carácter metálico

Tendencia a ceder electrones y no a ganarlos

Electronegatividad

Tendencia de atraer hacia sí los electrones de un enlace químico.

Radio

2.1 El radio atómico

El radio atómico es la distancia entre el núcleo y el electrón de la capa más externa.

TIPO DE CRECIMIENTO EN LA TABLA PERIÓDICA

DE ARRIBA A ABAJO

DE IZQUIERDA A DERECHA

El radio atómico aumenta al descender en cada grupo.

EL radio atómico desciende al avanzar en el mismo período.

Cuantas más capas, mayor será el radio atómico.

Cuantas más protones, mayor atracción de los electrones y menor será el radio atómico.

Atracción

Atracción

2.2 Energía de ionización

La energía de ionización es la energía necesaria para arrancar el electrón más externo. - Está muy relacionado con el radio atómico. - A menor radio mayor energía de ionización.

TIPO DE CRECIMIENTO EN LA TABLA PERIÓDICA

DE ARRIBA A ABAJO

DE IZQUIERDA A DERECHA

La E.I. disminuye al descender en cada grupo.

La E.I. aumenta al avanzar en el mismo período.

Cuantas más capas, mayor será el radio atómico.

Cuantas más protones, mayor atracción de los electrones.

Cuantas más capas, más lejos se encuentran los electrones y más fácil es arrancarlos. Por tanto, menor E.I.

Más difícil arrancar el electrón; mayor E.I.

RETOS RESUELTOS

R1

Pincha en el siguiente enlace y copia en tu portafolio una imagen de los átomos de hidrógeno, litio, helio y berilio. Después contesta: ¿Por qué los átomos del segundo nivel son mayores que los átomos del primero?

enlace

FÁCIL

SOLUCIÓN

5p

R2

enlace

Pincha en el enlace y construye los átomos de Litio, Boro y Fluor. Copia las imágenes en tu portafolio.

MEDIO

SOLUCIÓN

10p

enlace

Pincha en el siguiente enlace y copia en tu portafolio una imagen de los átomos de Litio, Boro y Fluor. Explica porque a pesar de tener mayor número de electrones, protones y neutrones los átomos son más pequeños al avanzar en el mismo período.

R3

DIFÍCIL

15p

SOLUCIÓN

2.2 Energía de ionización

VÍDEOTUTORIALES DE AYUDA

En este vídeo, puedes ver explicado que es la energía de ionización, cual es su relación con el radio atómico y como varía en la tabla periódica.

2.3 Carácter metálico

Radio

Carácter metálico

Un metal (desde un punto de vista electrónico) es quel que cede fácilmente electrones y no tiene tendencia a ganarlos; es decir, los metales son muy poco electronegativos.

TIPO DE CRECIMIENTO EN LA TABLA PERIÓDICA

DE ARRIBA A ABAJO

DE IZQUIERDA A DERECHA

El caracter metálico disminuye al avanzar en el mismo período.

El caracter metálico aumenta al descender en cada grupo.

Atracción

Cuantas más protones, mayor atracción de los electrones y más difícil perdelo.

Cuantas más capas, más lejos el electrón y más fácil perderlo.

Atracción

Atracción

RESUMEN

Atracción

RETOS

Después de ver el video de energía de ionización. a) ¿Qué es la energía de ionización? b) ¿Cuál es su relación con el radio atómico? Explícalo.

R4

FÁCIL

SOLUCIÓN

5p

Vete a la diapositiva de carácter metálico: a) ¿Cuál es su relación con el radio atómico? Explícalo. b) Ordena de mayor a menor carácter metálico: B, Al, Be y Li. ¿Por qué?

R5

MEDIO

SOLUCIÓN

10p

R6

a) Ordena de mayor a menor energía de ionización: B, Al, Be y Li. ¿Por qué? c) ¿Qué tipo de iones formará cada elemento según su carácter metálico? Escribe cada ion.

DIFÍCIL

15p

SOLUCIÓN

2.4 Electronegatividad

Radio

Electronegatividad

Capacidad para atraer a los electrones al formar un enlace químico.

El cloro es más electronegativo y atrae hacia sí, el par de electrones compartidos. Habrá mayor localización de los electrones en el cloro.

TIPO DE CRECIMIENTO EN LA TABLA PERIÓDICA

DE IZQUIERDA A DERECHA

DE ARRIBA A ABAJO

La electronegatividad aumenta al avanzar en el mismo período.

La electronegatividad disminuye al descender en cada grupo.

Cuanto más pequeño, mayor atracción de los electrones compartidos.

Cuanto más pequeño, mayor atracción de los electrones compartidos.

RETOS

5p

a) Ordena de mayor a menor electronegatividad: B, Al, Be y Li. ¿Por qué? b) En los siguientes enlaces, ¿para dónde se acercarán los electrones compartidos? B - Be; Li - B; Li - Al; Be - Al Busca una tabla en internet en la que aparezcan los metales y los no metales: c) ¿Cuál de estos elementos son metales y cuáles no metales? B, Al, Be y Li. d) ¿Cuál de los elementos anteriores darán electrones y cuáles tomarán electrones?

R*

MEDIO

10p

SOLUCIÓN

SOLUCIÓN

Los siguientes datos corresponden a las enerǵias de ionización de varios elementos: A-1314; B-1681; C-1008 Sin mirar nada más que los apuntes y una tabla periódica, relaciona cada energía con un elemento y justifícalo: Oxígeno, flúor, yodo.

R*

FÁCIL

SOLUCIÓN

3 ENLACE QUÍMICO

Son las fuerzas que mantienen unidos los átomos de las distintas sustancias.

¿Qué es un enlace químico?

Electrones hasta rellenar

Los átomos se unen porque, al estar unidos, adquieren una situación más estable que cuando estaban separados. Los átomos buscan rellenar su último nivel y completar el octeto. Intentan obtener la configuración de Gas noble.

Neutrones

Electrones

¿Por qué se unen los átomos?

Protones

Enlace intermolecular

Enlace covalente

Enlace iónico

Enlace metálico

¿Qué tipos de enlace existen?

4 REGLA DEL OCTETO

Los átomos para alcanzar la estabilidad tienden a adquirir la configuración de gas noble. (Tener s y p completos) Para ello, buscan tener 8 electrones en su última capa. Por ello, se llama la Regla del Octeto.

Los METALES pierden electrones hasta llegar a la configuración del gas noble ANTERIOR.Los NO METALES ganan electrones hasta llegar a la configuración del gas noble SIGUIENTE.

Metales

No Metales

RETOS

R6

¿Qué es la regla del octeto? ¿Qué harían estos elementos para cumplir la regla del octeto? Escribe su configuración electrónica a) F b) O c) Li d) Be e) Mg g) Ne h) Ar i) S j) He k) H

FÁCIL

5p

Dibuja el modelo atómico de Böhr de los elementos del reto anterior. Escribe los cationes y aniones en los que se transforman los elementos del reto 6 al cumplir la regla del octeto y dibuja sus nuevos modelos atómicos de Böhr.

R7

MEDIO

10p

5 TIPOS DE ENLACES

Número másico A

Dependiendo de los átomos involucrados en cada enlace los electrones se compartiran de forma diferente. Atendiendo a eso cada enlace proporciona unas propiedades distintas.

ESQUEMA CON LOS DIFERENTES TIPOS DE ENLACES

TIPOS DE ENLACES

Enlace covalente

Enlace entre un NO METAL y otro NO METAL

Enlace iónico

Energía entre un NO METAL y un METAL

Enlace metálico

Enlace entre un METAL y otro METAL

Enlace intermolecular

Enlaces entre MOLÉCULAS

5 Tipos de enlaces

VÍDEOTUTORIALES DE AYUDA

En este vídeo, puedes ver explicado los tipos de enlaces que existen en la naturaleza. En este caso, quedan explicados los tres tipos de enlaces intramoleculares.

5.1 Enlace covalente

El enlace covalente se da entre átomos que comparten electrones. Estos electrones son atraídos por los núcleos de los dos átomos. La forma de representar el enlace es por la ESTRUCTURA DE LEWIS.

ESTRUCTURA DE LEWIS

Los electrones de valencia (última capa) se representan con puntos.

Ne

H: 1s

O: 1s²2s²2p

Ne: 1s²2s²2p

N: 1s²2s²2p

F: 1s²2s²2p

El enlace covalente se representa con una línea.

G. N. LEWIS

H-N-H

H-H

F-F

H-O-H

-H

5.1 Enlace covalente

El enlace covalente se da entre átomos que comparten electrones. Estos electrones son atraídos por los núcleos de los dos átomos. La forma de representar el enlace es por la ESTRUCTURA DE LEWIS.

ESTRUCTURA DE LEWIS

Los electrones de valencia (última capa) se representan con puntos.

Ne

H: 1s

N: 1s²2s²2p

O: 1s²2s²2p

F: 1s²2s²2p

Ne: 1s²2s²2p

El enlace covalente se representa con una línea.

G. N. LEWIS

H-N-H

H-H

F-F

H-O-H

-H

5.1.1 Electrones de valencia

VÍDEOTUTORIALES DE AYUDA

En este vídeo, puedes ver explicado que es los electrones de valencia, la estructura de Lewis y lo que son los iones.

RETOS

R7

Representa la estructura de Lewis de : a)Cl2 b) H2 c)O2 d)N2 datos H ( Z=1 ); Cl ( Z=17) ; O ( Z= 8) ; N ( Z= 7)

FÁCIL

SOLUCIÓN

5p

Representa la estructura de Lewis de : a) HF b)H20 c)NH3 d)CH4 e) BH3 f) AlF3 datos H ( Z=1 ); Cl ( Z=17); O ( Z= 8); N ( Z= 7); F( Z=9); Be ( Z= 4) ; B ( Z= 5) , Al(Z=13)

SOLUCIÓN

R8

MEDIO

SOLUCIÓN

10p

Representa la estructura diagrama de Lewis de : a) CO2 b) HCN c) CN– d) SO2 e) O3 Datos H ( Z=1 ); O ( Z= 8) ; N ( Z= 7) , C ( Z=6)

R9

SOLUCIÓN

DIFÍCIL

15p

5.1.2 Enlace covalente coordinado (o dativo) [AMPLIACIÓN]

Un átomo aporta los dos electrones y el otro átomo ninguno. Se representa con una flecha desde el que aporta los 2 electrones.

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Un ejemplo es la formación de NH4+

H-N-H

H: No tiene electrones

La unión del ion H+ junto a la molécula de NH3 forma una molécula de NH4+ (la carga de la molécula es positiva ya que la molécula era neutra)

5.1.3 Ejemplos de estructura de Lewis

VÍDEOTUTORIALES DE AYUDA

En este vídeo, puedes ver explicado los tipos de enlaces que existen en la naturaleza. En este caso, quedan explicados los tres tipos de enlaces intramoleculares.

5.1.4 Enlace covalente (Propiedades)

El enlace covalente es fuerte pero débil entre moléculas. No forma estructuras ordenadas. No forma iones en disolución.

Electrones compartidos

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS COVALENTES

5.2 Enlace iónico

El enlace iónico se da entre un ion positivo (catión) y un ion negativo (anión) El METAL alcanza la configuración electrónica de gas noble perdiendo electrones. El NO METAL gana electrones. Cargas contrarias se atraen.

CATIÓN vs ANIÓN

Los Metales pierden electrones y se transforman en cationes.

Cl

Na

Na

Na

Ne

El catión sodio adquiere la configuración del Ne.

Na : 1s²2s²2p

Na: 1s²2s²2p 3s

Na Cl

Los No metales ganan electrones y se transforman en aniones.

Cl

Cl

Ar

El anión cloro adquiere la configuración del Ar.

Cl : 1s²2s²2p 3s 3p

Cl : 1s²2s²2p 3s 3p

5.2.1 Enlace iónico (propiedades)

El enlace iónico es muy fuerte. Forman cristales muy ordenados difíciles de romper y separar. Al disolverse en agua, liberan iones.

Electrones donados

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS

5.3 Enlace metálico

El METAL alcanza la configuración electrónica de gas noble perdiendo electrones. Se forma un nube de electrones entre los dos cationes. Los electrones se pueden mover, por eso, los metales son buenos conductores.

NUBE DE ELECTRONES

Los Metales pierden electrones y se transforman en cationes.

Li

Li

El catión litio adquiere la configuración del Ne.

Li : 1s²

Li: 1s²2s

EL Cu²+ le faltan dos electrones. En la nube se encuentran los dos electrones que ha soltado.

En la nube electrónica, los electrones son compartidos por todos los cationes de la red electrónica. Forman una red: RED METÁLICA

5.3.1 Enlace metálico (propiedades)

El enlace metálico es fuerte. Forma estructuras compactas y ordenadas.

Electrones libres

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS METÁLICOS

5.4 Propiedades de los enlaces

PROPIEDADES DE LOS ENLACES

TIPO DE ENLACE

Solubilidad

Conductor

Estado

Punto de fusión

IÓNICO

Disueltos se separan en iones

Disueltos en agua

Sólidos cristalinos

Alto

No

Líquidos y gases

COVALENTE

Bajo

Permanecen en moléculas

No

Si

Sólidos

METÁLICO

Muy alto

5.4 ENLACES INTERMOLECULARES

Fuerzas entre las cargas de las moléculas. Son bastantes débiles.

FUERZAS DE VAN DE WALLS

PUENTES DE HIDRÓGENO

Fuerzas entre el hidrógeno y elementos muy electronegativos: F, N, O...