Las reacciones químicas

Prof. Juan L. Deliz

Enlace químico

• Una interacción de fuerzas que mantiene dos átomos unidos.

• En estos enlaces juega un papel protagónico los electrones de valencia.

– Estos son lo e- que se encuentran en el ultimo nivel de energía.

• La tabla periódica te indica cuantos e- de valencia posee cada grupo.

• Los elementos que no tengan 8 e- de valencia formaran compuestos para completar lo que les falta.

– Se ha comprobado que los elementos con 8 e- de valencia son mas estables y no tienden a enlazarse químicamente con otros.

• Regla del Octeto

– Los elementos químicos formaran un enlace para adquirir estabilidad, alcanzando tener 8 e- de valencia

No todos

• Hay elementos que son estables con solo 2 e- de valencia.

– Estos son: H y He

Átomo y sus niveles

La energia de los electrones según sus niveles

• Los electrones que estén más lejos del núcleo tendrán mayor energía que aquellos que se hallen cerca de éste.

– Así, un e- que este en el nivel de energía #4 tendrá más energía que los e- que estén en el nivel #2.

Enlace Químico

Determinando el numero de e- por nivel de energía

• Los niveles de energía se representan por la letra “n”

• Resuelves esta ecuación para conocer el numero de e- por nivel que tiene un átomo – 2(n)2

– Ejemplo: • ¿Cuántos e- máximo puede haber en el nivel 2?

– 2(2)2

– 2 x 4

– 8 e-

Subniveles

• Dentro de cada nivel energético hay otros niveles de energía mas pequeños agrupados dentro de éste.

– A estos se les llama subniveles.

• La cantidad de subniveles estará determinado por el numero de nivel de energía.

– Por ejemplo, en el nivel 3 de energía hay 3 subniveles; en el nivel 6 de energía hay 6 subniveles y así sucesivamente.

Electronegatividad

• Capacidad relativa de un átomo “x” en atraer los e- de un átomo “y” cuando esta unido con él.

Los metales más reactivos tienen electronegatividades bajas y los no metales más reactivos tienen electronegatividades altas

¿Qué es un ion?

• Un átomo que tiene carga eléctrica ya sea positiva o negativa.

• Un ion es positivo cuando pierde e-.

– Esto produce que tenga mas protones que e-.

– Los metales son buenos perdiendo e- y formando iones positivos.

• Un ion negativo se forma cuando un átomo gana e-.

• Los no metales son buenos ganando e-.

¿Cómo se forma un enlace iónico?

• Cuando un átomo pierde (dona) un e- y otro lo toma.

• Quien lo perdió se hizo positivo y quien lo ganó, negativo.

• Al tener cargas opuestas se atraen y forman un enlace iónico.

Características de los compuestos iónicos

• Son sólidos y rígidos a temperatura ambiente.

• Forman un patrón geométrico cristalino.

• Sus puntos de fusión y ebullición son altos.

• Cuando se disuelven, son buenos conductores de energía eléctrica.

• Muy solubles en agua.

¿Cómo se forma un enlace covalente?

• Los electrones son compartidos entre dos átomos.

• A los compuestos que se forman así se les llama moléculas.

Las moléculas mas simples se llaman diatómicas y consisten de dos átomos. La mas famosa es el oxigeno (O2) que respiramos.

Tipos de enlaces covalentes

• Enlace sencillo – Dos átomos comparten un par de electrones.

• Enlaces dobles y triples – Se comparten dos y tres pares de e-

• Enlace covalente no polar – Los e- son atraídos de manera pareja por los núcleos y

la molécula no muestra carga eléctrica.

• Enlace covalente polar – Los núcleos más electronegativos atraen los e- del

otro átomo con más fuerza, la molécula exhibe carga parcial en sus extremos.

Enlace sencillo

Enlace doble y triple

Enlace covalente coordinado

• Unión de átomos diferentes donde uno de ellos aporta el par de e- que comparten.

Enlaces metálicos

• Se forma por los iones positivos del átomo metálico y los electrones libres del metal que se atraen mutuamente.

Características de los metales

• Buenos conductores de electricidad.

• Maleables, al golpearse pueden tomar forma de lamina plana.

• Dúctiles, pueden tomar forma de alambres.

• Se doblan sin quebrarse.

• Brillan

• Son tenaces

• Son plateados (excepto Au y Cu)

Reacción química

• Un proceso en el cual dos o mas sustancias interactúan para formar una o mas sustancias nuevas.

Ecuación química

• Usa las formulas químicas para representar una reacción química.

• Los elementos o compuestos a la izquierda de la flecha de la ecuación, representan a los reactivos; los de la derecha los productos.

• En paréntesis uno de los cuatro estados físicos: s=solido, l= liquido, g= gas y ac= acuoso (disuelto en agua).

• Los coeficientes indican la cantidad presente del elemento o compuesto. • El subíndice, la cantidad de átomos presentes en el compuesto.

Ley de conservación de masa

• En una reacción química la masa de los compuesto que reacción es igual a la masa de los productos que se forman.

• Ejemplo – Si reaccionan 8 gramos de la molécula diatomica

Nitrógeno con 10 g de Hidrogeno, se formaran 18 gramos de Trihidruro de nitrógeno (amoniaco).

¿Qué ocurre en una reacción química a nivel atómico?

• Los enlaces químicos de los compuestos se rompen y otros nuevos enlaces entre dos elementos va formándose.

Ley de Proporciones definidas

• Los reactivos intervienen en una reacción química en proporciones determinadas.

– Por ejemplo, para que se forme agua, la proporción de los reactivos es de 2:1, dos de Hidrogeno y uno de oxigeno.