ENLACE QUÍMICO Y PROPIEDADES DE
LAS SUSTANCIAS.
Celia Verdú Palencia 4º ESO A
ÍNDICE
Enlace químico.
La regla del octeto.
El enlace iónico.
El enlace covalente.
El enlace metálico.
Propiedades de las sustancias.
Sustancia metálica.
Sustancia iónica.
Sustancia molecular.
Sustancia covalente.
EL ENLACE QUÍMICO
Definición: es toda unión entre átomos de carácter permanente en las condiciones de estudio y que se basa en un determinado intercambio de electrones por parte de los átomos.
La regla del octeto.
La regla del octeto enuncia que todos los átomos tienden a poseer una última capa completa ( solo orbitales s y p), lo que se traduce en rodearse de ocho electrones.
Hay cuatro diferentes comportamientos que muestran los elementos a la hora de cumplir esta regla y dependen de los electrones que posean en su última capa ocupada,conocidos como electrones de valencia y capa de valencia.
Ejemplo: el magnesio(Mg).
Ejemplo: el flúor(F).
Ejemplo: el silicio(Si).
Ejemplo: el argón(Ar).
EL ENLACE IÓNICO.
Tiene lugar entre un elemento con tendencia a perder electrones,metal, y otro con tendencia a ganarlos, no metal, y lo que se produce es una cesión de electrones.
Para que un metal pierda un electrón se necesita un no metal que lo gane, se forman así los iones correspondientes cuya atracción origina el enlace iónico.
Estructura de Lewis: icono representado por los elementos y los electrones de la capa de valencia que los rodean.
Un catión se rodea de todos los aniones que pueda de acuerdo con su tamaño. Cada anión repite el proceso y se rodea de un número de cationes que constituyen el número de coordinación del anión. El proceso continúa y forma una red cristalina tridimensional. Esto implica que es ordenada y que se puede obtener por la repetición de la celda unidad.
Celda unidad: unidad mínima que permite reconstruir el cristal.
ENLACE COVALENTE.
Tiene lugar cuando se encuentran dos no metales, ambos con tendencia a ganar electrones y uno a perder. En este caso,la solución consiste en compartirlos, de manera que cada uno de ellos consiga cumplir la regla del octeto.
1- Rodeamos el átomo con los electrones de valenciay se separan para compartir los electrones de la valencia covalente.
2- Acercamos los átomos y compartimos los indicados y verificamos que cada elemento cumpla la regla del octeto.
3- Representamos cada par de electrones(orbital) con una línea.
Con estos pasos se obtiene una estructura denominada molécula.
Molécula: agrupación de un grupo finito de átomos unidos por enlaces covalentes.
Cuando se comparten varios pares de electrones con el mismo átomo,se producen enlaces de orden superior, denominados dobles y triples.
Estructuras covalentes:en determinadas circunstancias, los átomos de los elementos se unen entre ellos, creando un entramado infinito que origina una red cristalina de carácter covalente.
ENLACE METÁLICO
El enlace metálico se produce entre dos elementos metálicos con tendencia a perder electrones.
Todos los electrones que no son necesarios pasan a
formar lo que se denomina nube de electrones.
Ejemplo:
La estructura vuelve a ser una estructura cristalina tridimensional similar a la que se obtenía en el enlace iónico, pero con la salvedad de que ahora todas las partículas que forman el entramado con cationes.
INTRODUCCIÓN:PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS.
Hemos comprobado que hay tres formas de cumplir la regla del octeto, lo que provoca la aparición de tres tipos de enlace.
Las características que va a mostrar cada una de las sustancias se deben a la diferente forma que poseen los átomos de unirse entre ellos al conformar la sustancia.
Las propiedades que presentan mayor dificultad son:
Las propiedades más habituales son:
Regla del
octeto
Enlace iónico
cesión e-
Red 3D :Na CI
Sustancia iónica.
Enlace covalente compartición e-.
Sustancia molecular.
Sustancia covalente.
Moléculas: O2;H2O
Red 3 D : Diamante
Enlace metálico:
nube de e-
Sustancia metálica.
Red 3D : Fe.
SUSTANCIA METÁLICA.
La sustancia metálica corresponde a una estructura cristalina formada por cationes rodeada de una nube de electrones que se mueve alrededor de todos ellos. Esta unión es muy fuerte debido a la gran compartición de electrones.
SUSTANCIA IÓNICA.
Conducen la electricidad en estado líquido y en solución acuosa pero no en estado sólido. Está formada por cationes y aniones que se atraen gracias a la fuerza eléctrica.
La fuerza electrostática será mayor:
F= k·q1·q2/ r^2
Estado natural y T: a causa de la fortaleza del enlace, siempre se presentan en estado sólido a temperatura de ambiente. Sus temperaturas de fusión y ebullición son de medias a muy altas,permitiendo su uso como material refractario.
Dureza: los compuestos iónicos poseen desde durezas extremadamente bajas.
Fragilidad: los materiales iónicos presenta una elevada fragilidad, ya que al aplicar una fuerza de cizalla,los iones se ven desplazados, enfrentándose los de signo opuesto y separándose en caras limpias.Esto provoca una separación en dos partes.
Conductividad eléctrica: aunque el sólido está formado por cargas, éstas carecen de libertad de movimiento, por lo que no es capaz de transmitir la corriente eléctrica en estado sólido.
Solubilidad en agua:en general son muy solubles, pero su valor disminuye a medida que se incrementa la fuerza electrostática. Normalmente, la solubilidad se incrementa con la temperatura, a excepción del carbonato de calcio, que es una de las excepciones.
SUSTANCIA MOLECULAR.
Corresponde a un conjunto finito de átomos , denominado molécula, unidos por fuertes enlaces covalentes.Entre ellas mantienen fuerzas intermoleculares de mucha menor intensidad,que son las que forman el estado de agregación de la sustancia. Son estas fuerzas las que se han de vencer en un cambio de estado y nunca se rompe la molécula.
Fuerzas intermoleculares:aparición de cargas parciales.
Puentes de hidrógeno: aparece cuando existe un hidrógeno unido a un elemento con una gran tendencia a acercar los electrones del enlace,como el oxígeno, el nitrógeno y el flúor.
Fuerzas de Van der Waals:ciertas moléculas presentan una polaridad permanente a consecuencia de la diferente tendencia de cada elemento a acercar los electrones del enlace.
Estado natural y T:
Solubilidad en agua: es muy variable.
Conductivilidad eléctrica: al carecer de carga eléctrica libre, no conducen la corriente eléctrica bajo ninguna circunstanciabno extrema.
Dureza y fragilidad:
SUSTANCIA COVALENTE.
Está constituida por un entramado tridimensional de átomos unidos por fuertes enlaces covalentes, sus propiedades difieren mucho según sea la estructura que forman. Dos ejemplos:
DIAMANTE
Está formado por una redtridimensional de carbono donde cada átomo constituye un tetraedro en cuyos vértices se sitúan otros carbonos.
GRAFITO.
Constituido por un entramado bidimensional de carbono en forma de malla hexagonal tipo panal de abeja, que se apila en capas que se mantienen unidas por fuerzas de Van der Waals.
FIN.