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UNIDAD 1

Enlace, estructura y propiedades en compuestos químicos orgánicos.


CONCEPTOS: Principios de la Mecánica Cuántica. Átomos hidrogenoides. Orbitales atómicos. Átomos polielectrónicos. Tabla periódica. Propiedades periódicas. Uniones químicas. El enlace químico covalente. Modelo de Lewis. Teoría de los enlaces de valencia. Resonancia. Hibridización. Modelo de repulsión de pares deelectrones de valencia. Geometría molecular. Momento dipolar. Modelo de orbitales moleculares.
Enlace covalente.

Las reacciones entre dos NO METALES producen enlace covalente. Este tipo de enlace se forma cuando la diferencia de electronegatividad no es suficientemente grande como para que se efectúe transferencia de electrones, entonces los átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevotipo de orbital denominado orbital molecular. Veamos, por ejemplo la reacción entre dos átomos de hidrógeno para formar la molécula diatómica de hidrógeno.

Enlace iónico.

En este enlace uno de los átomos toma un electrón de la capa de valencia del otro, quedando el primero con carga negativa por el electrón adicional y el segundo con carga positiva al perderlo; el enlace se debe a una ley de lafísica ampliamente conocida: los polos opuestos se atraen. Cuando un átomo o molécula tiene carga eléctrica se le conoce como ion, de aquí el nombre.



Enlace covalente coordinado.
Otro tipo de reacción es la transposición, donde se redistribuyen los átomos existentes para formar un isómero de la substancia original. Esta puede ocurrir en cualquier molécula sin importar el tipo de enlace y el númerode enlaces que cambian de lugar siempre es par.

ÁTOMOS

Los átomos están constituidos por un núcleo central y electrones, de carga negativa, que giran alrededor de él. A su vez el núcleo está formado por protones, de carga positiva, y neutrones, que no poseen carga. El átomo es neutro, por lo tanto el número de protones es igual al número de electrones. En general la masa de un átomo esaproximadamente la masa del núcleo, pues la masa del electrón es 1840 veces menor que la masa del protón. La masa del neutrón es aproximadamente igual a la masa del protón. En cuanto al tamaño del átomo, éste es más o menos 10 000 veces menor que el tamaño del núcleo, por lo tanto casi todo es vacío. Cada elemento químico está caracterizado por el número de protones que tienen sus átomos. Este número sedenomina número atómico Z.










De denomina número másico a la suma de protones más neutrones, y se representa con la letra A. Cuando un átomo pierde o gana electrones se convierte en un ion. Los iones positivos, denominados cationes, tienen defecto de electrones y los iones negativos, denominados aniones, tienen exceso de electrones.

MOLÉCULAS

Cuando 2 o más átomos, de un mismo elemento o deelementos diferentes, se unen mediante uniones químicas se origina una molécula de un compuesto químico.

Ejemplos de moléculas son:

1. Ozono: formada por 3 átomos de oxígeno O3.
2. Cloruro de sodio (sal de mesa): formada por un átomo de cloro y uno de sodio NaCl.
3. Amoníaco: formada por 3 átomos de hidrogeno y 1 de nitrógeno.
Existen tres tipos fundamentales de uniones químicas: iónica,covalente y metálica, que posteriormente se tratarán en detalle.

SUSTANCIAS SIMPLES Y COMPUESTAS

Se llama sistema material a todo cuerpo o conjunto de cuerpos seleccionado para la observación de acuerdo con ciertas finalidades. La química estudia estos sistemas materiales.

Los mismos se clasifican en:

1. Sistema homogéneo: aquel que tiene iguales valores para todas sus propiedades intensivas en lasdistintas partes del sistema. Ejemplos: azúcar disuelta en agua, alcohol y agua, acero.
2. Sistema heterogéneo: aquel que tiene distintos valores para alguna de las propiedades intensivas en distintas partes del sistema, y estas partes se encuentran separadas, unas de otras, por superficies de discontinuidad bien definidas. Ejemplos: agua y aceite, las nubes, espuma de jabón.
3. Sistema...