Fundamentos quimicos

Fundamentos Químicos

Las propiedades características de las sustancias están relacionadas con la forma en que están unidas sus partículas y las fuerzas entre ellas, es decir, con el tipo de ENLACE que existe entre sus partículas.

Estructura

Iónico

Ej.: NaCl
Molecular covalente
Pequeñas moléculas
Ej.: CO2, H2O

Covalente

Metálico

Ej.: Cu

Grandes moléculas
Ej.:Macromoléculas

Red covalente Ej.: Diamante

Primera aproximación para interpretar el enlace
Observó la poca reactividad de los gases nobles.
Los átomos al enlazarse “ tienden” a adquirir una distribución de electrones de valencia igual a la del gas noble más próximo.

Lewis Siglo XX

REGLA DEL OCTETO

Clasificación de los elementos de acuerdo con la regla del octeto
• Metales: bajaelectronegatividad, baja energía de ionización. Tienden a soltar electrones.
• No metales: alta electronegatividad. Tienden a coger electrones.

Electronegatividad
H 2.1

Li 1.0
Na 0.9

Be 1.5
Mg 1.2

B 2.0
Al 1.5

C 2.5
Si 1.8

N 3.0
P 2.8

O 3.5
S 2.5

F 4.0
Cl 3.0

Medida del grado de atracción de un par de e- en un enlace covalente.

K 0.8
Rb 0.8

Ca 1.0
Sr 1.0

Ga1.6
In 1.7

Ge 1.8
Sn 1.8

As 2.0
Sb 1.9

Se 2.4
Te 2.1

Br 2.8
I 2.5

Cs 0.7

Ba 0.9

Tl 1.8

Pb 1.8

Bi 1.9

Po 2.0

At 2.2

F es el elemento más electronegativo (4.0) y el Cs el menos electronegativo (0.7).

Elementos que presenten valores grandes de electronegatividad son elementos que tienen gran tendencia a atraer e-.

Elementos con valores deelectronegatividad pequeños tenderán a ceder e-.

Electronegatividad

Linus Carl Pauling(1901-1994). Premio Nobel de Química

Los valores de electronegatividad, empíricamente, a través de la medición de las energías de los enlaces.

La escala de electronegatividades de Pauling sigue siendo la más usada y presenta valores que siempre son positivos.

Unión de Átomos
• Metal – No metal: uno cede y otroatrapa e(cationes y aniones).
• No metal – No metal: ambos atrapan e-, comparten electrones.

• Metal – Metal: ambos ceden e-.

NaCl

H2 y O2

Tipos de enlace
• Iónico

• Metálico • Covalente

Enlaces iónicos
A• + B • A+ + :B-

1. El compuesto iónico se forma al reaccionar un metal con un no metal 2. Elementos extremos en la tabla periódica. Los átomos del metal pierden e-(catión) y los acepta el no metal (anión). 3. Los iones de distinta carga se atraen eléctricamente, se ordenan y forman una red iónica.

Enlace iónico entre Cl y Na

Redes iónicas

NaCl

CsCl

Enlace Iónico
METALES NO METALES FORMULA GENERAL IONES PRESENTES EJEMPLO P.F. (ºC)

IA II A III A IA II A III A IA II A III A

+ + + + + + + + +

VII A VII A VII A VI A VI A VI A VA VA VA        

MX MX2 MX3 M2X MX M2X3 M3X M3X2 MX

(M+; X-) (M2+; 2X-) (M3+; X-) (2M+; X-2) (M2+; X-2) (2M3+; 3X-2) (3M+; X-3) (3M2+; 2X-3) (M3+; X-3)

LiBr MgCl2 GaF3 Li2O CaO Al2O3 Li3N Ca3P2 AlP

547 708 800 (subl) >1700 2680 2045 843 1600

Propiedades compuestos iónicos
1. Solubles en agua. No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí en estado disuelto o fundido. 2.Fuertes (200 kjoules/mol). Poseen elevados puntos de fusión y ebullición. 3. Al intentar deformarlos se rompe el cristal (fragilidad)

Enlace metálico
• Las sustancias metálicas están formadas por átomos de un mismo elemento metálico (baja electronegatividad). • Los átomos del elemento metálico pierden algunos e-, formándose un catión o “resto metálico”. • Se forma al mismo tiempo una nube omar de electrones: conjunto de electrones libres, deslocalizados, que no pertenecen a ningún átomo en particular.

• Los cationes se repelen entre sí, pero son atraídos por el mar de e- que hay entre ellos. Se forma así una red metálica.

Fe

El modelo del mar de e- representa al metal como un conjunto de cationes ocupando las posiciones fijas de la red, y los e- libres moviéndose con...