ENLACES QUÍMICOS

ENLACES IÓNICOS

La atracción electrostática entre átomos de diferente carga eléctrica genera un tipo de enlace conocido como enlace iónico. Es necesario que para que pueda darse dicho enlace uno se los átomos pueda ceder electrones y por el contrario el otro pueda ganar electrones, es decir, se produce la unión entre átomos que pasan a ser cationes y aniones. Este tipo de enlace generalmente se produce entre un elemento metálico (electropositivo) y elemento no metálico (electronegativo).

Ejemplo: NaCl (Cloruro de Sodio)

                            

                                                   Na + Cl  => Na+ + Cl-  => NaCl

FORMACIÓN DE ENLACES IÓNICOS

Ejemplo: NaF

                                      Na (Metal) + F (No metal) => Enlace Iónico

Si el sodio pierde el electrón de valencia, su ultimo nivel seria el 2, y en este tendría 8 electrones de valencia, formándose un catión (ion positivo).

Na 1+

El flúor con 7 electrones de valencia, solo necesita uno para completar su octeto, si acepta el electrón que cede el sodio se forma un anión (ion negativo).

F 1-

La estructura de Lewis del compuesto se representa de la siguiente forma:

[Na]	1+

.. [:F:] ..	1-

 

PROPIEDADES DE LOS ENLACES IÓNICOS

1. Está formado por metal + no metal.
2. Son sólidos (cristalinos) a temperatura ambiente, ninguno es un líquido o un gas.
3.  Tienen altos puntos de ebullición y fusión (igual o mayores a 700ºC).
4. Son solubles en agua y otros solventes polares.
5. En estado líquido y en disoluciones acuosas son buenos conductores de calor y  electricidad.

Ejemplo:

 

 Iones en un cristal de NaCl

Modelo de varillas y esferas

     de un cristal de NaCl

 Forma cúbica de NaCl 

(punto de fusión 808ºC)

ENLACE COVALENTE.

Se entiende por enlace covalente la unión de dos átomos mediante la compartición de dos electrones de sus correspondientes capas de valencia, para alcanzar el octeto estable. Una vez compartidos, los electrones no  pertenecen en forma exclusiva a ninguno de los dos átomos, y se encuentran  localizados en el espacio inter nuclear de los mismos. Este tipo de enlace se forma entre dos no metales que poseen de 4 a 7 electrones en su último nivel de energía.

EJEMPLOS:

En un compuesto covalente, el enlace covalente, entre átomos de la molécula es muy fuerte, pero la atracción entre las moléculas individuales es relativamente débil. Los compuestos que presentan enlaces covalentes, en general estos compuestos son poco solubles en agua, son malos conductores de la electricidad y del calor y pueden presentarse en distintos estados de agregación.

DIAMANTE.

CUARZO. SO₂

ENLACE COVALENTE POLAR.

Este enlace ocurre cuando comparten electrones dos átomos de distinta electronegatividad, lo que ocasiona que el par electrónico se cargue ligeramente hacia el átomo de mayor electronegatividad, generando así la creación de polos eléctricos: uno negativo, del lado del átomo de mayor electronegatividad y el otro positivo del lado del átomo de menor electronegatividad.



ENLACE COVALENTE NO POLAR.

Cuando el enlace lo forman dos átomos distintos, la diferencia de electronegatividad es cero, entonces se forma un enlace covalente no polar. El enlace covalente no polar se presenta entre átomos del mismo elemento o entre átomos con muy poca diferencia de electronegatividad.



ENLACE COVALENTE PURO.

Solo se forma un enlace covalente puro cuando comparten electrones dos átomos de la misma especie, ya que si son diferentes debe existir mayor fuerza de atracción en alguno de ellos.

H · · H              H₂

ENLACE COVALENTE COORDINADO:

Se origina por la unión  de un par de electrones no enlazantes de un átomo con otro que tenga su capa de valencia parcialmente vacía, una de sus características es que el par de electrones compartidos lo aporta  sólo uno de los átomos  enlazados.



PROPIEDADES DE LOS ENLACES COVALENTES.

·          Los compuestos covalentes suelen presentarse en estado líquido o gaseoso aunque también pueden ser sólidos. Por lo tanto sus puntos de fusión y ebullición no son elevados.

·         La solubilidad de estos compuestos es elevada en disolventes polares, y nula su capacidad conductora.

·         Los sólidos covalentes macromoleculares, tienen altos puntos de fusión y ebullición, son duros, malos conductores y en general insolubles.

 

Bibliografía:

- BROWN, Química, Pearson Educación, México, pp. 264-265

- WHITTE, Química General, McGraw-Hill, México, pp. 146

-A.GARRITZ,Química, Pearson Education, México, pp.447-452

-CARDENAS DE ANDA PASCUAL, Qúímica 2,  Umbral, México, pp160-162

Bibliografía Electrónica:

http://depa.fquim.unam.mx/representaciones/enopolar.html

http://genesis.uag.mx/edmedia/material/qino/T6.cfm

http://dieumsnh.qfb.umich.mx/fisquimica/enlace_ionico.htm

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Equipo 3:

Durán Cano Brenda

Gonzales Simon Kathia
Robles Gonzáles Citlaly
Fuestes Fermoso Romina
Flores Rodriguez Julio César

Práctica del agua mineral

OBJETIVO: Analizar y comprobar elo ácido que se produce del agua y del CO2

HIPÓTESIS: Al realizar la prática, el agua con el indicador cambiara de verde (color del indicador) a naranja. Mostrando así, la presencia de un ácido débil.

MATERIAL:
- agua mineral   - vaso de presipitados  - tubo de desprendimiento  -agua  - indicador universal

PROCEDIMIENTO:
1.- Destapar el agua mineral y colocarle el tubo de desprendimiento.
2.- Colocar el otro extremo de la manguera, al vaso de presipitador, el cual contiene agua con indicador universal.
3.- Observar el comportamiento del agua con el indicador.

OBSERVACIONES:
El agua con el indicador en el vaso de presipitados, fue tomando una coloración anaranjada, cada vez más oscura, con forme pasaba el tiempo.

ANÁLISIS:
Tuvimos un poco de problema al intentar abrir con cuidado la botella de agua mineral, ya que el gas salió con una gran presión y la mayoría del gas se escapó.

CONCLUSIÓN:
Nuestro objetivo se cumplió y nuestra hipótesis fue correcta.

REPORTE.

OBJETIVO. Formar  óxidos de metales y no metales, formar ácidos y bases partiendo de oxidos de metales y no metales.

HIPÓTESIS.
Pienso que al agregar las sustancias a una temperatura elevada, la reacción va a ser un cambio de color.

MATERIALES.

• mechero                                                           
• gradilla
• pinzas para tubo de ensaye                          
• soporte universal
• vaso de precipitados de 250 ml
• cucharilla de combustión
• rejilla de asbesto
• 4 tubos de ensaye

SUSTANCIAS:

• sodio
• azufre
• zinc
• calcio
• potasio
• magnesio
• aluminio

PROCEDIMIENTO.
El primer paso es calentar cada una de las sustancias y al tener una temperatura más elevada agregar a los tubos de ensaye que contienen el indicador universal para ver la reacción y formar el ácido y la base.

OBSERVACIONES.
La reacción fue un cambio de color
Zinc e indicador: color azul
Potasio e indicador: color morado, desprende oxígeno
Magnesio e indicador: color morado
Oxido de calcio e indicador: color azul
Alumino e indicador: color azul
Azufre e indicador: color amarillo a rojo
Sodio e indicador: color morado

ANÁLISIS.
En el caso del elemento azufre no pudimos ver la reacción inmediatamente, porque no lo calentamos lo suficiente, tuvimos que agregar más azufre ya que no cambiaba de color.

CONCLUSIÓN.
La hipótesis fue correcta, el objetivo se cumplió, pudimos observar las reacciones y formar ácidos y una base.

IMÁGENES DE LA PRÁCTICA " ELECTROLISIS DEL AGUA".

"IMÁGENES DE LA PRÁCTICA ESPECTRO ÓPTICO".

REPORTE. ELECTRÓLISIS DEL AGUA.

OBJETIVO. Separar hidrógeno de oxígeno

HIPÓTESIS.

Veremos el volúmen de las 2 moleculas de H y una de O

MATERIALES.

-cristalizador

-varilla de vidrio

-2 tubos de ensaye

-circuito

PROCEDIMIENTO.

Armar el circuito ( eliminador)

Llenar cristalizador con agua

Agregar hidróxido de sodio (catalizador)

Llenar los tubos de ensaye con la disolución

Colocat el circuito en los tubos de ensaye en uno de los tubos carga positiva y el otro negativa

OBSERVACIONES.

Al agregar el catalizador tardó un poco en disolver y al meter las manos y llenar los tubos  la primera vez tenías burbujas de agua

ANÁLISIS.

No sabiamos si el circuito estaba conectado correctamente y hubo ardor en la piel al tener contacto con la disolución

CONCLUSIÓN.

El objetivo se cumplió la hipotesis fue correcta pudimos observar el volúmen de cada uno de los elementos

REPORTE: ESPECTRO ÓPTICO.

OBJETIVO. Lograr ver los diferentes espectros.

HIPÓTESIS.

Podremos notar los diferentes espectros de los 6 sólidos, por medio del fuego, mirando por el espectroscopio.

MATERIALES.

-alambre de nicromel

-6 sustancias:

• cloruro de calcio
• cloruro de potasio
• cloruro de estroncio
• cloruro de estaño
• cloruro cóprico
• cloruro cuproso

-espectroscopio

-cápsula de porcelana

-soporte universal

-mechero

-vaso de precipitados 250 ml

PROCEDIMIENTO.

Colocar al fuego con ayuda del alambre de nicromel, uno de los sólidos para ver el espectroy así notar la diferencia entre cada una de las sustancias.

Al terminar con este paso, limpia el alambre con agua y ácido hídrico, para quitar los residuos del sólido.

Realizar  los pasos anteriores con los otros sólidos.

OBSERVACIONES.

El alambre comenzó a derretirse un poco al ponerlo en la flama por cierto tiempo, al apagar la luz se podían observar mejor los colores del espectro.

En el cloruro de calcio se observaron los colores: anaranjado, rojo, verde claro y obscuro, azul claro y obscuro, morado y amarillo.

Cloruro de potasio: anaranjado, rojo, azul, morado, verde.

Cloruro de estroncio: rojo, anaranjado, verde, morado, amarillo y azul

Cloruro de estaño: violeta, amarillo, morado, verde, naranja, rojo, azul claro y obscuro

Cloruro cóprico: verde, azul, rojo, naranja, morado y amarillo

Por último el cloruro cuproso: naranja, morado, rojo y verde 

ANÁLISIS.

Seguimos el procedimiento y todo se realizó correctamente

CONCLUSIÓN.

La hipótesis fue correcta y se cumplió nuestro objetivo, pudimos observar las diferencias entre cada espectro y sus colores.

MODELO ATÓMICO DE DALTON

MODELO ATÓMICO DE DALTON

Para el año 400 a. de C. Demócrito y Leucipo propusieron la primera teoría atómica llamada la "Discontinuidad de la Materia". Esta consistió en que la materia se podía dividir indeterminadamente en partículas cada vez más pequeñas hasta obtener unas diminutas e indivisibles, a las que Demócrito llamó átomos, las cuales constituyen a la materia. Así había átomos de oro, de agua, aire, rocas, etc.

Aristóteles suponía que la materia era continua y que estaba formada por una sustancia única llamada materia, así permanecieron estas ideas por mucho tiempo, prácticamente por más de 2000 años.

A estas investigaciones realizadas por Leucipo y Demócrito, John Dalton continuó con la hipótesis acerca de los átomos, y el 21 de octubre de 1803 dio una conferencia en la "Sociedad Literaria y Filosófica de Manchester, Inglaterra" en la que expuso su Teoría Atómica, así como algunas de sus leyes, pero, no es hasta 1808 en que aparece su obra Un nuevo Sistema de Filosofía Química en la habló su teoría atómica; a lo que concluyó con la siguiente teoría atómica:

1-.La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.

2-.Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.

3.-Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones químicas.

4.-Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.

5.- Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.

6.-Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.
La hipótesis de Dalton, tuvo vigencia durante mucho tiempo, la cual manejó que el átomo era indivisible; sin embargo, los átomos permanecen indivisibles en los fenómenos químicos simples.

Bibliografía electrónica:

http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/publicaciones/publi_quepaso/john-dalton.htm

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm

MODELO ATOMICO DE THOMSON

Thomson suponía que los electrones se distribuía de una forma uniforme alrededor del átomo, conocido este modelo como Pastel de pasas, es la teoría de estructura atómica, Thomson descubre el electrón antes que se descubrirse el portón y el neutrón.

Si observamos este modelo, veremos que el átomo se compone por electrones de carga negativa en el átomo positivo, tal se aprecia en el modelo de pasas de budín.

Pensaba que los electrones, distribuidos uniformemente alrededor del átomo, en distintas ocasiones, en vez de una sopa de las cargas positivas, se postulaba con una nube de carga positiva, en 1906 Thomson fue premiado con el novel de física por este descubrimiento.

POSTULADOS
a)Que la materia es eléctricamente neutra, esto permitiría pensar que aparte de electrones, es posible que halla partículas con cargas positivas.

b) Es posible extraer electrones de los átomos, pero no del mismo modo las cargas positivas.

EXPERIMENTOS
1ERO
Thomson investigó si podrían ser separadas las cargas negativas de los rayos catódicos y utiliza un medio el del magnetismo.
Para este experimento construyo un tubo de rayos catódicos el cual al final del tubo termina en dos cilindros con ranuras, las ranuras fueron conectadas a su vez a un electrómetro.
Con este método Thomson descubre que cuando los rayos son desviados magnéticamente de tal forma que no puedan entrar en las hendiduras, el electrómetro marca al registrar poca carga.
Esto llevo a Thomson a la conclusión que la carga negativa es inseparable de los rayos

2DO
Para este segundo experimento, JJ Thomson construye un tubo de rayos catódicos, logrando un vacío casi perfecto, en uno de sus extremos lo recubre con pintura fosforescente.
La intención del este experimento era investigar si estos rayos podían ser desviados con un campo eléctrico, se conocía que en anteriores experimentos no se habían observado este fenómeno (esto es muy característico de las partículas con carga).
Con la creación de este tubo en el que en uno de sus extremos estaba recubierto con pintura fosforescente, Thomson descubre que muchos rayos si se podían doblar con la influencia de un campo magnetizado.

3ERO
Para el tercer experimento, Thomson fundamento la relación que hay entre la masa de los rayos catódicos y la carga, para esto mide la cantidad que se desvía por un campo magnético y cuanta cantidad de carga de energía contenida.
La relación masa/carga que encuentra es de un millar de veces superior a la que contiene el ión de Hidrógeno, esto indica que bien las partículas deben ser más livianas o con mucha más carga.
Aquí Thomson toma una posición audaz: Thomson, a los rayos catódicos que estaban cargados por partículas les llamó “corpúsculos” dichos corpúsculos se originaban dentro de los atomos de los electrodos, a lo que esto significaba, que los átomos deben ser divisibles, imagina “un mar” totalmente repleto de cargas positivas en estos corpúsculos en el átomo, es por esto que se le llama y conoce con el nombre de budín de pasas al modelo de Thomson.
El premio novel de física lo obtiene en 1906, gracias al trabajo que realizo sobre la conducción de la electricidad a través de los gases.
La forma de su explicación de que el átomo esta formado por un núcleo unido y compacto y que en su exterior la denomina como corteza, deja mucha puertas abiertas tanto para Ernest Rutherford o Niels Bohr, quienes continúan con esta investigación dando luz y planteando otras teorías para los atomos y las partes diferenciadas

MODELO DE RUTHERFORD.

Modelo atómico de Rutherford.

MODELO ATÓMICO DE ERNEST RUTHERFORD.

Identificó en 1898 dos tipos de radiaciones a las que llamó alfa (a) y beta (b).La experiencia de Rutherford consistió en bombardear con partículas alfa una finísima lámina de oro. Las partículas alfa atravesaban la lámina de oro y eran recogidas sobre una pantalla de sulfuro de cinc.

La importancia del experimento estuvo en que mientras la mayoría de partículas atravesaban la lámina sin desviarse o siendo desviadas solamente en pequeños ángulos, unas cuantas partículas eran dispersadas a ángulos grandes hasta 180º.

El hecho de que sólo unas pocas radiaciones sufriesen desviaciones hizo suponer que las cargas positivas que las desviaban estaban concentradas dentro de los átomos ocupando un espacio muy pequeño en comparación a todo el tamaño atómico; esta parte del átomo con electricidad positiva fue llamado núcleo.

Rutherford poseía información sobre el tamaño, masa y carga del núcleo, pero no tenía información alguna acerca de la distribución o posición de los electrones.

En el modelo de Rutherford, los electrones se movían alrededor del núcleo como los planetas alrededor del sol. Los electrones no caían en el núcleo, ya que la fuerza de atracción electrostática era contrarrestada por la tendencia del electrón a continuar moviéndose en línea recta.

POSTULADOS.

1.   El átomo está constituido por una zona central, a la que se le llama núcleo, en la que se encuentra concentrada toda la carga positiva y casi toda la masa del núcleo.

2.   Hay otra zona exterior del átomo, la corteza, en la que se encuentra toda la carga negativa y cuya masa es muy pequeña en comparación con la del átomo. La corteza está formada por los electrones que tenga el átomo.

3.   Los electrones se están moviendo a gran velocidad en torno al núcleo.

4.   El tamaño del núcleo es muy pequeño en comparación con el del átomo (unas 100.000 veces menor).

5.   El número de electrones negativos es igual  al número de protones positivos; luego, el átomo resulta neutro.

EXPERIMENTACIÓN.

El experimento consistió en mandar con un haz de partículas alfa una fina lámina de oro y observar cómo las láminas de diferentes metales afectaban a la trayectoria de dichos rayos.Las partículas alfa se obtenían de la desintegración de una sustancia radiactiva, el polonio. Para obtener un fino haz se colocó el polonio en una caja de plomo, el plomo detiene todas las partículas, menos las que salen por un pequeño orificio practicado en la caja. Perpendicular a la trayectoria del haz se interponía la lámina de metal. Y, para la detección de trayectoria de las partículas, se empleó una pantalla con sulfuro de zinc que produce pequeños destellos cada vez que una partícula alfa choca con él.

Pero se observó que un pequeño porcentaje de partículas se desviaban hacia la fuente de polonio, aproximadamente una de cada 8.000 partícula al utilizar una finísima lámina de oro con unos 200 átomos de espesor. En palabras de Rutherford ese resultado era "tan sorprendente como si le disparases balas de cañón a una hoja de papel y rebotasen hacia ti".

Rutherford concluyó que el hecho de que la mayoría de las partículas atravesaran la hoja metálica, indica que gran parte del átomo está vacío, que la desviación de las partículas alfa indica que el deflector y las partículas poseen carga positiva, pues la desviación siempre es dispersa. Y el rebote de las partículas alfa indica un encuentro directo con una zona fuertemente positiva del átomo y a la vez muy densa.

CARACTERÍSTICAS DEL MODELO.

En 1911, Rutherford  introduce el modelo planetario, que es el más utilizado hoy en día. Considera que el átomo se divide en:

Un núcleo central, que contiene protones y neutrones

Una corteza, formada por los electrones, que giran alrededor del núcleo en orbitas circulares, de forma similar a como los planetas giran alrededor del sol.