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GUION DE DIAPOSITIVAS:
DIAPOSITIVA N° 1
Buenos días tercer año. Saludos para todos, espero que se encuentren
muy bien tanto física como espiritualmente. Como es costumbre y
siendo hoy nuestra última clase a distancia en este III Momento del
año escolar 2019-2020, les recuerdo la importancia que tiene cumplir
cada una de las indicaciones que han sido dadas para el resguardo de
cada uno de nosotros, evitando así el contagio y la propagación del
Covid-19.
Espero que el programa de química de tercer año haya cubierto sus
expectativas, considerando las situaciones tan particulares que nos ha
tocado vivir los últimos meses, esperemos que el año próximo este
enmarcado dentro de la normalidad a la que estamos acostumbrados y
podamos antes de iniciar el programa de química de cuarto año, hacer
una nivelación de lo que han sido estas clases a distancia.
Continuando con el estudio del átomo, para la clase del día de hoy
veremos como dos o más átomos se unen para dar origen a
estructuras más complejas denominadas moléculas, macromoléculas o
cristales, a través de lo que denominamos Enlaces químicos.
DIAPOSITIVA N° 2
Los átomos se combinan para formar compuestos gracias a la
presencia de los enlaces químicos. Estos se caracterizan porque
resultan de los cambios que ocurren en la distribución electrónica. La
unión de los átomos dependerá de los tipos de compuestos que
reaccionan.
Conocemos como enlaces químicos a la fusión de átomos y moléculas
para formar compuestos químicos más grandes y complejos dotados
de estabilidad. En este proceso los átomos o moléculas alteran sus
propiedades físicas y químicas, constituyendo nuevas sustancias
homogéneas .
Los enlaces químicos ocurren en la naturaleza y forman parte tanto de
sustancias inorgánicas como de las orgánicas, ya que sin ellos no
podrían construirse las proteínas y aminoácidos complejos que
conforman nuestros cuerpos.
Es importante resaltar que los enlaces químicos pueden romperse bajo
ciertas y determinadas condiciones, como al ser sometidos a
cantidades de calor, a la acción de la electricidad, o a la de sustancias
que rompan la unión existente y propicien otras nuevas uniones.
Así, por ejemplo, es posible someter al agua a electricidad para
separar las uniones químicas entre el hidrógeno y el oxígeno que la
conforman, en un proceso denominado electrólisis; o añadir grandes
cantidades de energía calórica a una proteína para romper sus enlaces
y desnaturalizarla, es decir, romperla en trozos más pequeños
DIAPOSITIVA N° 3
En los compuestos inorgánicos, los enlaces químicos ocurren por la
unióN de elementos con cargas eléctricas diferentes; en este caso
hablamos de una interacción debida a la atracción eléctrica, en donde
uno tiene carga negativa y otro tiene carga positiva, es decir, hay una
transferencia de electrones en donde uno cede y el otro acepta
electrones, mientras que en los compuestos orgánicos los enlaces
químicos se efectúan porque los electrones se comparten y no se
transfieren.
-Los elementos metálicos ceden electrones.
-Los elementos no metálicos ganan o comparten electrones.
REGLA DEL OCTETO:
La tendencia de los iones de los elementos del sistema periódico es
completar sus últimos niveles de energía con una cantidad de 8
electrones, de tal forma que adquiere una configuración muy estable.
Esta configuración es semejante a la de un gas noble. Los gases
nobles son elementos electroquímicamente estables, son inertes, es
decir que es muy difícil que reaccionen con algún otro elemento.
REGLA DEL DUETO:
En el caso de los átomos de los elementos H, Li y Be, cuando
establecen enlaces, tienden a completar su último nivel de energía con
2 electrones y alcanzar la configuración electrónica del gas noble helio
(He).
DIAPOSITIVA Nº 4
Ver explicación en la presentación
DIAPOSITIVA N° 5
Los enlaces químicos pueden clasificarse atendiendo a varios criterios,
uno de estos criterios tiene que ver con la estructura interatómica y la
estructura intermolecular. En la clase del día de hoy trabajaremos con
la clasificación interatómica, y en tal sentido los enlaces pueden ser:
iónicos, covalentes y metálicos, los cuales estaré ampliando a
continuación.
A manera de conocimiento general desde le punto de vista de los
enlaces intermoleculares, estos se clasifican en: Puentes de hidrógeno
y Fuerzas de Van Der Waals.
DIAPOSITIVA N° 6
En esta diapositiva podemos observar algunos ejemplos de materiales
que conocemos de nuestro día a día que se forman a través de enlaces
iónicos, covalentes y metálicos.
DIAPOSITIVA N° 7
ELECTRONEGATIVIDAD
La electronegatividad es básicamente una medida que demuestra la
capacidad que posee un átomo de atraer para sí los electrones que
corresponden a otro átomo cuando ambos conforman un enlace
químico. Se trata de un proceso químico que se producen por las
interacciones entre átomos, iones y moléculas.
Vale mencionarse que cuanto mayor sea el átomo mayor será la
capacidad para atraer electrones, en tanto, esa capacidad de atracción
estará asociada a dos cuestiones como son: su potencial de ionización
y la electroafinidad.
Comúnmente empleamos la escala de Pauling, para clasificar los
diversos valores de electronegatividad de los átomos.
En la primera el elemento más electronegativo que aparece es el flúor,
con un valor de 4,0, mientras que el menos electronegativo es el
francio, con tan solo 0,7. Atendiendo a las diferencias de
electronegatividad podremos identificar si el enlace es de tipo iónico o
covalente
El norteamericano Linus Carl Pauling fue uno de los primeros químicos
cuánticos y en 1954 se reconoció su enorme aporte distinguiéndolo
con el Premio Nobel de Química.
DIAPOSITIVA N° 8
Enlace Iónico o enlace electrovalente.
Es uno de los mecanismos de unión química, que se da generalmente
entre átomos metálicos y no metálicos, fusionados debido a la
transferencia permanente de electrones, y produciendo así una
molécula cargada electromagnéticamente, conocida como ion.
La transferencia electrónica en el enlace iónico se da siempre desde los
átomos metálicos hacia los no metálicos, o en todo caso, desde los
más electronegativos hacia los menos. Esto se debe a que la unión se
produce por atracción entre partículas de distinto signo, cuya variación
en el coeficiente de electronegatividad sea mayor o igual a 1,7 en la
escala de Pauling.
Características del enlace iónico
Se establece entre iones con carga positiva (cationes) e iones
con carga negativa (aniones).
Se establece entre átomos con diferencias de electronegatividad
grandes.
Se produce una transferencia de electrones.
Generalmente se encuentra formando las sales.
PROPIEDADES DE LOS ENLACES IÓNICOS
Es un enlace fuerte. Dependiendo de la naturaleza de los
iones, la fuerza de esta unión atómica puede ser muy intensa,
por lo que la estructura de estos compuestos tiende a formar
redes cristalinas muy resistentes.
Suele producir sólidos. A temperaturas y de presión normales,
suelen producir compuestos de estructura molecular cúbica y
rígida, cristalina, dando origen así a sales. Existen líquidos
iónicos, también, o “sales derretidas”, que son poco frecuentes.
Posee un alto punto de fusión de ebullición . Tanto el punto
de fusión (entre 300 °C y 1000 °C) como el de ebullición de
estos compuestos suele ser muy alto, pues se requiere grandes
cantidades de energía para romper la atracción eléctrica entre los
átomos.
Solubilidad en agua. La mayoría de las sales obtenidas de este
modo son solubles en agua y otras soluciones acuosas.
Conducción eléctrica. En su estado sólido no son buenos
conductores de electricidad, dado que los iones ocupan
posiciones muy fijas en una red eléctrica. En cambio, una vez
disueltos en agua o en solución acuosa, se tornan eficaces
conductores de la electricidad dado que contienen partículas
móviles con carga (iones).
Selectividad. Los enlaces iónicos pueden darse únicamente
entre metales de los grupos I y II de la Tabla periódica, y los no
metales de los grupos VI y VII.
DIAPOSITIVA N° 9
Ver explicación en la presentación
DIAPOSITIVA N° 10.
Enlace covalente
El enlace covalente es la unión química entre dos átomos donde se
comparten electrones. Esto hace que los átomos se comporten como
una unidad, que llamamos molécula. Los átomos interactúan entre sí a
través de los electrones más externos formando enlaces.
. A diferencia del enlace iónico en que hay transferencia de electrones
entre dos átomos, en el enlace covalente los electrones son
compartidos entre los átomos.
Características de los enlaces covalentes
Los enlaces covalentes se establecen entre elementos no
metálicos. Por ejemplo, el hidrógeno H, el oxígeno O y el cloro Cl
se encuentran naturalmente como moléculas diatómicas unidas
por enlace covalente: H2, O2 y Cl2.
Los enlaces covalentes incluyen enlaces simples, dobles o triples
donde 2, 4 o 6 electrones se comparten, respectivamente.
Los enlaces covalentes crean moléculas que pueden ser
separadas con menos energía que los compuestos iónicos.
El enlace covalente es más fuerte entre dos átomos con igual
electronegatividad.
DIAPOSITIVA N° 11
Ver explicación en la presentación
DIAPOSITIVA N° 12
Ver explicación en la presentación
DIAPOSITIVA N° 13
Ver explicación en la presentación
DIAPOSITIVA N° 14
Tipos de enlaces covalentes
ENLACE COVALENTE NO POLAR: Esta unión se establece entre átomos
con igual electronegatividad. Este tipo de enlace también se puede
mantener entre átomos con una diferencia de electronegatividad
menor que 0,4.
ENLACE COVALENTE POLAR: El enlace covalente polar se forma entre
dos átomos no metálicos que tienen una diferencia de
electronegatividad entre 0,4 y 1,7. Cuando estos interactúan, los
electrones compartidos se mantienen más próximo a aquel átomo
máselectronegativo.
DIAPOSITIVA N° 15
Los enlaces metálicos son, como su nombre lo indica, un tipo de unión
química que se produce únicamente entre los átomos de un mismo
elemento metálico. Gracias a este tipo de enlace los metales logran
estructuras moleculares sumamente compactas, sólidas y resistentes,
dado que los núcleos de sus átomos se juntan a tal extremo, que
comparten sus electrones de valencia.
En el caso de los enlaces metálicos, lo que ocurre con los electrones es
que abandonan sus órbitas acostumbradas alrededor del núcleo
atómico cuando éste se junta con otro, y permanecen alrededor ambos
como una especie de nube. De esta manera las cargas positivas y
negativas mantienen su atracción, sujetando firmemente al conjunto
atómico y alcanzando márgenes importantes de dureza, compactación
y durabilidad, que son típicas de los metales en barra.
Podemos decir, pues, que el enlace metálico es un vínculo atómico
muy fuerte y primario, exclusivo de átomos de la misma especie, pero
que nada tiene que ver con las formas de la aleación, las cuales no son
más que formas de mezclar físicamente dos o más metales, o un metal
con otros elementos para combinar sus propiedades.
Tampoco debe confundirse a este tipo de enlaces con los enlaces
iónicos (metal-no metal) o los covalentes (no metal-no metal), si bien
comparten con estos últimos ciertos rasgos funcionales, ya que los
átomos involucrados intercambian los electrones de su última capa
orbital (capa de valencia).
Propiedades de un enlace metálico
A los enlaces metálicos se deben muchas de las propiedades típicas de
los metales, como su solidez, su dureza, e incluso su maleabilidad y
ductilidad. La buena conducción del calor y de la electricidad de los
metales, de hecho, se debe a la disposición tan particular de los
electrones en nube alrededor de los núcleos, permitiendo su movilidad
a lo largo y ancho del conjunto. Incluso el brillo de los metales se debe
a ello, pues este tipo de enlace repele casi toda la energía lumínica que
los impacta, es decir, brilla.
Los átomos unidos mediante enlaces metálicos suelen, además,
organizarse en estructuras hexagonales, cúbicas, o de forma
geométrica concreta. La única excepción es la del mercurio, que a
pesar de ser un metal es líquido a temperatura ambiente y forma de
gotas perfectamente redondas y brillantes.
Ejemplos de enlace metálico
Los enlaces metálicos son frecuentes en el mundo de los metales, por
lo que cualquier elemento metálico puro es perfecto un ejemplo de
ello. Es decir, cualquier veta pura de: plata (Ag), oro (Au), cadmio
(Cd), hierro (Fe), níquel (Ni), zinc (Zn), cobre (Cu), platino (Pt),
aluminio (Al), galio (Ga), titanio (Ti), paladio (Pd), plomo (Pb), iridio
(Ir) o cobalto (Co), siempre que no se encuentre mezclado con otros
metales y elementos, se mantendrá unida mediante enlaces metálicos
DIAPOSITIVA N° 16
Una molécula es un grupo de átomos, iguales o diferentes, que se
mantienen juntos y no se puede separar sin afectar o destruir las
propiedades de las sustancias
Características
Están formadas por un número definido de átomos, generalmente
pequeño. Se denominan diatómicas si tienen dos átomos, triatómicas
si contienen tres, entre otros. Asimismo, pueden ser:
Moléculas de sustancias simples. Están formadas por átomos
iguales; el cloro (Cl2) o el ozono (O3) son moléculas de este tipo.
Moléculas de compuestos. Están formadas por átomos
diferentes: por ejemplo, el dióxido de carbono (CO2) o el trióxido
de azufre (SO3).
Cristales:
Las redes cristalinas o cristales están formados por un número
variable, generalmente muy grande, de átomos, iones o moléculas que
se disponen formando una estructura tridimensional regular. Se dice
que constituyen estructuras gigantes en las que trillones de átomos se
unen de forma ininterrumpida. Igual que las moléculas, los cristales
pueden ser:
Cristales de elementos, formados por átomos iguales.
Cristales de compuestos, formados por átomos diferentes.
DIAPOSITIVA N° 17
A continuación, veamos unos ejemplos entre átomos, moléculas y
cristales
DIAPOSITIVA N° 18
Gracias por su atención