Enlace Químico -Química Mautino

8/17/2019 Enlace Químico -Química Mautino

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UNIONES QUÍMICAS

Distribución de electrones

Gases

inertes

Órbitas

1 2 3 4 5 6

2. He 2

A O Ne 2 8Ar 2 8 8Kr 2 8 18 8

2 8 18 18 8

35 2 8 18 32 18 8

Las características quími-cas de los elementos de-penden principalmente de los electrones externos.

En este tema trataremos de explicar por qué y cómo se unen los áto-mos entre sí para fonnar las moléculas.

Las ideas modernas para explicar las uniones químicas tienen su ori-

gen en la teoría del octeto electrónico de Lewis (1916), cuyas propo-siciones pueden resumirse del siguiente modo:

• Los gases inertes, por tener ocho electrones en su órbita extem a, sonestables, es decir que no presentan actividad química. Sus átom os perm a-necen libres e independientes (no se combinan).

• Los metales y los no metales con menos de ocho electrones en su úl-tima órbita, tienen actividad química.

Sus átomos se unen entre sí formando moléculas constituidas pordos o más átomos.

• La actividad química de los metales y los no m etales se debe a la ne-cesidad de adquirir una configuración electrónica similar a la del gasinerte más próximo, para a lcanzar así estabilidad. A estos efectos ganan,ceden o comparten electrones.

Así, los átomos de sodio (Z=l 1), que tienen un electrón en su órbitaexterna, tratan de perderlo para asemejarse al neón (Z=10), mien tras quelos átomos de cloro (Z=17) procuran ganar un electrón para parecerse alargón (Z=18). Por su parte, los átomos de calcio (Z=20) tienden a cederdos electrones para adquirir la configuración electrónica del argón(Z= 18); por el contrario, los átomos de oxígeno (Z=8) tratan de cap tar doselectrones para asemejarse al neón (Z10).

• En el caso de los elementos próximos al helio, que tiene dos electro -nes en su órbita externa, procuran adquirir la configu ración electrónica

de este gas inerte.Así, el hidrógeno, con un solo electrón, procura ganar otro paraasemejarse al helio; por el contrario, el litio (Z=3) que tam bién tiene unelectrón externo, trata de cederlo para lograr la misma e structura electró-nica.

1. NOTACIÓN DE LEWIS

Para simplificar la representación de los átom os y teniendo en cuen -ta que las características químicas de ellos dependen generalm ente de loselectrones de la última órbita, Lewis propuso una fonna sencilla derepresentación:

Cada átomo se representa con su símbolo y a su alreded or p un -tos en igual cantidad a los electrones que tiene en su órbitaexterna.

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UNIONES QUÍMICAS

Distribución de electrones

Gases

inertes

Órbitas

1 2 3 4 5 6

2. He 2

A O Ne 2 8Ar 2 8 8Kr 2 8 18 8

2 8 18 18 8

35 2 8 18 32 18 8

Las características quími-cas de los elementos de-penden principalmente de los electrones externos.

En este tema trataremos de explicar por qué y cómo se unen los áto-mos entre sí para fonnar las moléculas.

Las ideas modernas para explicar las uniones químicas tienen su ori-

gen en la teoría del octeto electrónico de Lewis (1916), cuyas propo -siciones pueden resumirse del siguiente modo:

• Los gases inertes, por tener ocho electrones en su órbita extem a, sonestables, es decir que no presentan actividad química. Sus átom os perm a-necen libres e independientes (no se combinan).

• Los metales y los no metales con menos de ocho electrones en su úl-tima órbita, tienen actividad química.

Sus átomos se unen entre sí formando moléculas constituidas pordos o más átomos.

• La actividad química de los metales y los no m etales se debe a la ne-cesidad de adquirir una configuración electrónica similar a la del gasinerte más próximo, para a lcanzar así estabilidad. A estos efectos ganan,ceden o comparten electrones.

Así, los átomos de sodio (Z=l 1), que tienen un electrón en su órbitaexterna, tratan de perderlo para asemejarse al neón (Z=10), mien tras quelos átomos de cloro (Z=17) procuran ganar un electrón para parecerse alargón (Z=18). Por su parte, los átomos de calcio (Z=20) tienden a cederdos electrones para adquirir la configuración electrónica del argón(Z= 18); por el contrario, los átomos de oxígeno (Z=8) tratan de cap tar doselectrones para asemejarse al neón (Z10).

• En el caso de los elementos próximos al helio, que tiene dos electro -nes en su órbita externa, procuran adquirir la configu ración electrónica

de este gas inerte.Así, el hidrógeno, con un solo electrón, procura ganar otro paraasemejarse al helio; por el contrario, el litio (Z=3) que tam bién tiene unelectrón externo, trata de cederlo para lograr la misma e structura electró-nica.

1. NOTACIÓN DE LEWIS

Para simplificar la representación de los átom os y teniendo en cuen -ta que las características químicas de ellos dependen generalm ente de loselectrones de la última órbita, Lewis propuso una fo nna sencilla derepresentación:

Cada átomo se representa con su símbolo y a su alrededo r puntos en igual cantidad a los electrones que tiene en su órbita externa.

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A modo de ejemplo:

Sodio: Ña Potasio: k

Magnesio: Mg Calcio: Ca

Cloro: :C1* Oxígeno: : Ó.

Nitrógeno: ' . N.' Neón: :Ne

También se aconseja que los electrones se representen de a parescuando correspon den a orbitales completos y solos en el caso de orbita-les incompletos, como puede observarse en los ejemplos anteriores.

2. TIPOS DE UNIONES QUÍMICAS______________________

Los átom os, al unirse entre sí para fomiar moléculas, lo hacen de d i-ferentes formas, conocidas como tipos de uniones químicas.

Los principales tipos son:

• Unión iónica o electrovalente.

• Unión covalente.

• Unión metálica.

2.1. Unión iónica o electrovalente

Este tipo de unión es característico de los compuestos fonnados porun metal y un no metal. Así, en el caso del cloruro de sodio (sal de mesa)ocurre lo siguiente:

• El átomo de sodio ( Z = ll) tiene la siguiente estructura:

v ) 2 81 Atomo de sodio neutro

Este átomo, de bajo potencial de ionización, trata de perder el electrónde su órbita ex terna para parecerse al gas inerte más próximo que es el

neón (Z=10) en cuyo caso se transforma en un catión de sodio con unacarga positiva (monovalente):

-t-

Catióii de sodio monovalente

( 11P ) 2 8 1 m*

Sodio =1 electrónexterno

p 7P A 2 8 7 : c i:

Cloro =7 electronesexternos.

c.

Sodio (metal) bajo potencialde ionización.

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A modo de ejemplo:

Sodio: Ña Potasio: k

Magnesio: Mg Calcio: Ca

Cloro: :C1* Oxígeno: : Ó.

Nitrógeno: ' . N.' Neón: :Ne

También se aconseja que los electrones se representen de a parescuando correspon den a orbitales completos y solos en el caso de orbita-les incompletos, como puede observarse en los ejemplos anteriores.

2. TIPOS DE UNIONES QUÍMICAS______________________

Los átom os, al unirse entre sí para fomiar moléculas, lo hacen de d i-ferentes formas, conocidas como tipos de uniones químicas.

Los principales tipos son:

• Unión iónica o electrovalente.

• Unión covalente.

• Unión metálica.

2.1. Unión iónica o electrovalente

Este tipo de unión es característico de los compuestos fonnados porun metal y un no metal. Así, en el caso del cloruro de sodio (sal de mesa)ocurre lo siguiente:

• El átomo de sodio ( Z = ll) tiene la siguiente estructura:

v ) 2 81 Atomo de sodio neutro

Este átomo, de bajo potencial de ionización, trata de perder el electrónde su órbita ex terna para parecerse al gas inerte más próximo que es el

neón (Z=10) en cuyo caso se transforma en un catión de sodio con unacarga positiva (monovalente):

-t-

Catióii de sodio monovalente

( " P ) 2 8 1 m*Na

Sodio =1 electrónexterno

p 7P A 2 8 7 : c i:

Cloro =7 electronesexternos.

c.

Sodio (metal) bajo potencialde ionización.

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Cloro (no metal) elevada afi-nidad electrónica.

Formación del Clorurode Sodio.

La unión entre iones se lla-ma unión iónica.

El átomo de cloro (Z=17) presenta esta estructura:

Átomo de cloro neutro

Como el gas más próximo al cloro es el argón (Z= l 8), este átomo, deelevada afinidad electrónica, trata de ganar un electrón, convirtiénd o-se en un anión cloruro con una carga negativa (monovalente):

17P ]2 8 8 Anión cloruro monovalente

•Cuando se produce el contacto entre un átomo de sodio y otro decloro, ocurre la transferencia del electrón del primero al segundo,convirtiéndose en catión sodio y anión cloruro, respectivamente.Como estos iones tienen cargas eléctricas de signo contrario, seatraen, y queda fonnado el cloruro de sodio:

+

Esto puede representarse, de acuerdo con la notación de Lewis, de la

siguiente forma:

Na + :C1: > Na+[: C 1:]

Como es lógico suponer, este proceso se produce simultáneamenteentre muchos átomos de cloro y sodio, resultando un cristal cuyaestructura podemos representar del siguiente modo:


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Cloro (no metal) elevada afi-nidad electrónica.

Formación del Clorurode Sodio.

La unión entre iones se lla-ma unión iónica.

El átomo de cloro (Z=17) presenta esta estructura:

Átomo de cloro neutro

Como el gas más próximo al cloro es el argón (Z= l 8), este átomo, deelevada afinidad electrónica, trata de ganar un electrón, convirtiénd o-se en un anión cloruro con una carga negativa (monovalente):

17P ]2 8 8 Anión cloruro monovalente

•Cuando se produce el contacto entre un átomo de sodio y otro decloro, ocurre la transferencia del electrón del primero al segundo,convirtiéndose en catión sodio y anión cloruro, respectivamente.Como estos iones tienen cargas eléctricas de signo contrario, seatraen, y queda fonnado el cloruro de sodio:

+

Esto puede representarse, de acuerdo con la notación de Lewis, de la

siguiente forma:

Na + :C1: > Na+[: C 1:]

Como es lógico suponer, este proceso se produce simultáneamenteentre muchos átomos de cloro y sodio, resultando un cristal cuyaestructura podemos representar del siguiente modo:


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Cada an ión clom ro es atraído po r seis cationes de sodio (arriba, abajo,a la izquierda, a la derecha, adelante y atrás) y recíprocamente, cada

Na+ es at raído por seis Cl~, constituyendo una molécula giganteformada por numerosos iones intenelacionados por atracción elec-trostática.

Otro ejemplo

En el caso del óxido de calcio, que es conocido en el comercio bajola denominación de “cal viva”, sucede lo siguiente:

Los átomos de calcio ceden los dos electrones externos para adquirirla estructura elec trónica del argón, mientras que los átomos de oxígenolos ganan pa ra asem ejarse íil neón. En consecuenc ia, se fonnan cationesde calc io (C a2+) y aniones oxígeno (O2"), lo cual puede representarse así:

C a + : 0 ¿ — — > C a2+[ : 0 : ] 2'

Un aspecto a tener en cuenta

En la formación de estos compuestos es necesario que haya igualdadentre los elecrones ganados y los perdidos. En los casos anteriores estose logra con un átomo de cada elemento, pero en otras ocasiones es al-go más complicado;

Así, en el cloruro de calcio, cada átomo de calcio pierde dos electro-nes formando el catión Ca2+y son necesarios dos átomos de cloro paraque cada uno de ellos gane uno de dichos electrones, originando dos anio-nes Cl~:

Ca + : Cl * + :C1 ------ > Ca2+[:C1:] [: Cl:]'• • •• . ••

En la reacción del aluminio con el oxígeno, cada átomo de aluminiocede tres electrones m ientras que los de oxígeno aceptan dos; por lo tan-

to, deben unirse dos átom os de aluminio con tres de oxígeno, según se ob-serva en la siguiente representación:

> Al3t Al3+[:0 :]2[ :0 :] 2[ :0 :]2A l + A l + :0 * + :0 * + :0 •

• En síntesis:

Este tipo de unión se produce entre elementos con bajo potencial deionización (metales) y elementos con elevada afinidad electrónica (no

metales).

La unión iónica es aquella en que hay transferencia de electrones de un metal a un no metal, formándose cationes y aniones, respec tivamente, que se mantienen unidos entre sí por fuerzas electrostáticas.

Calcio (metal) bajo poten-cial de ionización.Oxigeno (no metal) elevadaafinidad electrónica.

Aluminio (metal) bajo po-

tencial de ionización.Oxígeno (no metal) elevadaafinidad electrónica.

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Cada an ión clom ro es atraído po r seis cationes de sodio (arriba, abajo,a la izquierda, a la derecha, adelante y atrás) y recíprocamente, cada

Na+ es at raído por seis Cl~, constituyendo una molécula giganteformada por numerosos iones interrelacionados por atracción elec-trostática.

Otro ejemplo

En el caso del óxido de calcio, que es conocido en el comercio bajola denominación de “cal viva”, sucede lo siguiente:

Los átomos de calcio ceden los dos electrones externos para adquirirla estructura elec trónica del argón, mientras que los átomos de oxígenolos ganan para asem ejarse id neón. En consecuencia, se fonnan cationesde calc io (C a2+) y aniones oxígeno (O2"), lo cual puede representarse así:

C a + : 0 ¿ — — > C a2+[ : 0 : ] 2'

Un aspecto a tener en cuenta

En la formación de estos compuestos es necesario que haya igualdadentre los elecrones ganados y los perdidos. En los casos anteriores estose logra con un átomo de cada elemento, pero en otras ocasiones es al-go más complicado;

Así, en el cloruro de calcio, cada átomo de calcio pierde dos electro-nes formando el catión Ca2+y son necesarios dos átomos de cloro paraque cada uno de ellos gane uno de dichos electrones, originando dos anio-nes Gh

Ca + : C1 * + :C1 ------ > Ca2+[:C1:] [: Cl:]'• • •• . ••

En la reacción del aluminio con el oxígeno, cada átomo de aluminiocede tres electrones m ientras que los de oxígeno aceptan dos; por lo tan-

to, deben unirse dos átom os de aluminio con tres de oxígeno, según se ob-serva en la siguiente representación:

> Al3t Al3+[:0 :]2[ :0 :] 2[ :0 :]2A1 • + Al • + : 0 + : 0 + :0

• En síntesis:

Este tipo de unión se produce entre elementos con bajo potencial deionización (metales) y elementos con elevada afinidad electrónica (no

metales).

La unión iónica es aquella en que hay transferencia de electrones de un metal a un no metal, formándose cationes y aniones, respec tivamente, que se mantienen unidos entre sí por fuerzas electrostáticas.

Calcio (metal) bajo poten-cial de ionización.Oxigeno (no metal) elevadaafinidad electrónica.

Aluminio (metal) bajo po-

tencial de ionización.Oxígeno (no metal) elevadaafinidad electrónica.

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2.1.1. Propiedades de los compuestos iónicos

Los compuestos iónicos no conducen la corriente eléctrica en estado sólido.

Formación de lamolécula de cloro

La unión covalente es unaunión entre átomos.

Las sustancias que se forman por unión iónica se caracterizan por pre-sentar las siguientes propiedades comunes:

• Tienen puntos de fusión y ebullición altos (más de 700 °C), por locual a la temperatura ambiente se encuentran en estado sólido.

• Son solubles en agua.

• Fundidas o en solución conducen la corriente eléctrica continua,descomponiéndose (se comportan como electrólitos).

• Presentan estructura cristalina iónica.

• Son duras y frágiles.

2.2. Unión covalente

Este tipo de unión se observa en las moléculas constituidas por áto-mos de no metales, como es el caso de las moléculas biatómicas de losgases simples (cloro, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, flúor).

En la molécula de cloro (Cl2), los dos átomos que la forman tienen s ie-

te electrones externos y necesitan uno más para completar el octeto. Eslógico suponer que uno de los átomos de cloro no puede quitarle un e lec-trón al otro porque son iguales; entonces com parten un pa r de electrones(uno de cada átomo):

: Cl' + *C1: ------ > :C1: Cl:•• •• •• ••

Ninguno de los dos átomos adquiere la posesión total de ambos elec-trones, por lo cual a veces un átomo y otras el otro, tiene com pleta su úl-tima órbita, asemejándose al gas inerte más próximo que es el argón.

Esta fonna de unión interatómica se denomina unión covalente.

De modo similar se origina la molécu la de hidrógeno (H2). Cuandodos átomos de hidrógeno chocan, cada uno intenta arrancarle un electrónal otro, pero, como no puede lograrlo, quedan com partiendo los dos elec-trones para parecerse al helio:

H + *H -----------> H : H

En el caso del oxígeno (0 2), como los dos átomos tienen seis electro-nes extem os deben com partir dos pares de electrones para adquirir la es-tructura electrónica del neón:

: Ó : + : O : ------ > : O :: O :

Los átomos de nitrógeno, al tener cinco electrones en su última órbi-ta, deben compartir tres pares electrónicos para fo nn ar una molécula de

nitrógeno (N2):

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2.1.1. Propiedades de los compuestos iónicos

Los compuestos iónicos no conducen la corriente eléctrica en estado sólido.

Formación de lamolécula de cloro

La unión covalente es unaunión entre átomos.

Las sustancias que se fonn an por unión iónica se caracterizan po r pre-sentar las siguientes propiedades comunes:

• Tienen puntos de fusión y ebullición altos (más de 700 °C), por locual a la temperatura ambiente se encuentran en estado sólido.

• Son solubles en agua.

• Fundidas o en solución conducen la corriente eléctrica continua,descomponiéndose (se comportan como electrólitos).

• Presentan estructura cristalina iónica.

• Son duras y frágiles.

2.2. Unión covalente

Este tipo de unión se observa en las moléculas constituidas por áto-mos de no metales, como es el caso de las moléculas biatómicas de losgases simples (cloro, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, flúor).

En la molécula de cloro (Cl2), los dos átomos que la forman tienen s ie-

te electrones externos y necesitan uno más para completar el octeto. Eslógico suponer que uno de los átomos de cloro no puede quitarle un e lec-trón al otro porque son iguales; entonces com parten un pa r de electrones(uno de cada átomo):

: Cl' + *C1: ------ > :C1: Cl:•• •• •• ••

Ninguno de los dos átomos adquiere la posesión total de ambos elec-trones, por lo cual a veces un átomo y otras el otro, tiene com pleta su úl-tima órbita, asemejándose al gas inerte más próximo que es el argón.

Esta fomia de unión interatómica se denomina unión covalente.

De modo similar se origina la molécu la de hidrógeno (H2). Cuandodos átomos de hidrógeno chocan, cada uno intenta arrancarle un electrónal otro, pero, como no puede lograrlo, quedan com partiendo los dos elec-trones para parecerse al helio:

H + *H -----------> H : H

En el caso del oxígeno (0 2), como los dos átomos tienen seis electro-nes extem os deben com partir dos pares de electrones para adquirir la es-tructura electrónica del neón:

: Ó : + : O : ------ > : O :: O :

Los átomos de nitrógeno, al tener cinco electrones en su última órbi-ta, deben compartir tres pares electrónicos para fo nn ar una molécula de

nitrógeno (N2):

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•N* + -N*-------> N::N

La unión covalente no sólo se observa en las moléculas simples, sinotambién en m uchas otras que fo rman las sustancias compuestas, como eldióxido de carbono, el agua, el metano, el cloruro de hidrógeno, etcétera.

Dióxido de carbono: : Ó :: C :: O;

Agua: H : O : H M onóx ido de azufre: S : : O• •

H

Metano II : C : H

H

Cloruro de hidrógeno: H : C1

En todos los casos, los electrones siempre se comparten de a pares, pudiendo los átomos com parti r uno, dos o tres pares de electrones, dandouniones covalentes simples, dobles o triples, respectivamente.

En suma:__________________________________________________

En la unión covalente los átomos com parten u no o más paresde electrones pa ra c om pletar el octeto externo. Esta unión se

pro duce entr e los átomos de no metales .

2.2.1. Polaridad de la unión covalente

En el caso de los gases simples (cloro, hidrógeno, oxígeno, etc.),como los átomos que fomian las moléculas son iguales, sus núcleosatraen con igual intensidad al par de electrones que comparten y, en con-secuencia, la distribución de las cargas eléctricas es uniforme. Las m olé-culas no presentan zonas o po los con cargas eléctricas y por ello se llaman

moléculas no polares.En cam bio, cuando los átomos que constituyen la molécula son dife-

rentes, pueden presentarse casos como el siguiente:

En el c loruro de hidrógeno (HC1), el cloro ejerce mayor atracción sobre el pa r de electrones compart idos que el hidrógeno. Esto determinaque dicho pa r pennanezca más tiempo en las proximidades del cloro queen las del hidrógeno, lo cual puede representarse así:

H : C 1: En consecuencia la región correspondiente al cloro adquiereuna cierta carga negativa (8_ ) y por el contrario, la zona del hidrógenotiene una carga igual pero de signo positivo (8+):

8+ 5“HCl

Las moléculas de los gasessimples (H2, N?I 02, F2y Clz)presentan unión covalente.

1

Molécula de hidrógeno(Distribución uniforme de

las cargas eléctricas)

5~ =zona eléctricamentenegativa.

8+=zona eléctricamentepositiva.

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•N* + -N*-------> N::N

La unión covalente no sólo se observa en las moléculas simples, sinotambién en m uchas otras que fo rman las sustancias compuestas, como eldióxido de carbono, el agua, el metano, el cloruro de hidrógeno, etcétera.

Dióxido de carbono: : Ó :: C :: O;

Agua: H : O : H M onóx ido de azufre: S : : O• •

H

Metano II : C : H

H

Cloruro de hidrógeno: H : C1

En todos los casos, los electrones siempre se comparten de a pares, pudiendo los átomos com parti r uno, dos o tres pares de electrones, dandouniones covalentes simples, dobles o triples, respectivamente.

En suma:__________________________________________________

En la unión covalente los átomos com parten u no o más paresde electrones pa ra c om pletar el octeto externo. Esta unión se

pro duce entr e los átomos de no metales .

2.2.1. Polaridad de la unión covalente

En el caso de los gases simples (cloro, hidrógeno, oxígeno, etc.),como los átomos que fomian las moléculas son iguales, sus núcleosatraen con igual intensidad al par de electrones que comparten y, en con-secuencia, la distribución de las cargas eléctricas es uniforme. Las m olé-culas no presentan zonas o po los con cargas eléctricas y por ello se llaman

moléculas no polares.En cam bio, cuando los átomos que constituyen la molécula son dife-

rentes, pueden presentarse casos como el siguiente:

En el c loruro de hidrógeno (HC1), el cloro ejerce mayor atracción sobre el pa r de electrones compart idos que el hidrógeno. Esto determinaque dicho pa r pennanezca más tiempo en las proximidades del cloro queen las del hidrógeno, lo cual puede representarse así:

H : C 1: En consecuencia la región correspondiente al cloro adquiereuna cierta carga negativa (8 ) y por el contrario, la zona del hidrógenotiene una carga igual pero de signo positivo (8+):

8+ 5“HCl

Las moléculas de los gasessimples (H2, N?I 02, F2y Clz)presentan unión covalente.

1

Molécula de hidrógeno(Distribución uniforme de

las cargas eléctricas)

5~ =zona eléctricamentenegativa.

8+=zona eléctricamentepositiva.

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Por lo tanto, la molécula tiene una distribución desigua l de las cargaseléctricas, presentando un polo negativo y otro positivo. Es una molécula polar.

Estas moléculas son parcialmente iónicas y también se las denom inadipolos, pudiendo representarse en forma sim plificada del siguiente

modo:

En consecuencia, según que el par de electrones sea compartido porambos átomos de modo igual o desigual, la unión covalente se puedeclasificar en:

• polar, o

• no polar

Toda unión entre átomos diferentes es más o menos polar. La pola-ridad de las moléculas fonnada s depende de los elementos que las cons-tituyen. Así, es may oren la unión del cloro con el hidrógeno que en el ca-so del bromo con el hidrógeno.

2.3. Electronegatividad

Con relación a la mayor o menor capacidad que presentan los átomos para atraer a los elec trones que comparten en una unión covalente, se haintroducido el concepto de electronegatividad, que puede definirse así:

Electronegatividad es la capacidad que posee un átomo para atraer al par de electrones que comparte en una molécula covalente.

ElectronegatividadMetales


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Por lo tanto, la molécula tiene una distribución desigua l de las cargaseléctricas, presentando un polo negativo y otro positivo. Es una molécula polar.

Estas moléculas son parcialmente iónicas y también se las denom inadipolos, pudiendo representarse en forma sim plificada del siguiente

modo:

En consecuencia, según que el par de electrones sea compartido porambos átomos de modo igual o desigual, la unión covalente se puedeclasificar en:

• polar, o

• no polar

Toda unión entre átomos diferentes es más o menos polar. La pola-ridad de las moléculas fonnada s depende de los elementos que las cons-tituyen. Así, es may oren la unión del cloro con el hidrógeno que en el ca-so del bromo con el hidrógeno.

2.3. Electronegatividad

Con relación a la mayor o menor capacidad que presentan los átomos para atraer a los elec trones que comparten en una unión covalente, se haintroducido el concepto de electronegatividad, que puede definirse así:

Electronegatividad es la capacidad que posee un átomo para atraer al par de electrones que comparte en una molécula covalente.

ElectronegatividadMetales


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Tabla de electronegatividad

2.4. ¿Cómo puede predecirse ei tipo de unión?

Los valores de electronega tividad permiten predecir el tipo de uniónquímica que se establece entre dos elementos. Cuando la diferencia deelectronegatividad es grand e, cabe espera r que la unión sea iónica; así elsodio (0,9) y el cloro (3,0) fonnan un compuesto iónico. Por el contra-río, si la diferencia de electronegatividad es pequeña, el compuesto quese forma es covalente.

Se considera como una de las condiciones necesarias para que uncompuesto sea iónico, que la diferencia de electronegatividad sea mayorde 1,7. En cambio, si la diferencia de electronegatividad es menor, elcompuesto será covalente.

La electronegatividad tam bién es útil para pred ecirla polaridad de lasuniones covalentes. Cuando la diferencia de electronegatividad es menorde 0,4 la unión es covalente no polar. Por el contrario, si dicha diferen-cia es mayor que 0,4, la unión será covalente polar.

El criterio antes expuesto no es absoluto y sólo sirve de orientación, pues existen mucho s otros fac tores que deten ninan el tipo de unión qu í-mica.

En la tabla periódica, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha dentro de cada período, y de abajo hacia arriba en cada grupo.

Diferenciade

electrone-gatividad

Tipo de Unión

;- Y - :; r

0 a 0,4

0,4 a 1,7

más de 1,7

Covalenteno polar

Covalentepolar

Iónica

205


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Tabla de electronegatividad

2.4. ¿Cómo puede predecirse ei tipo de unión?

Los valores de electronega tividad permiten predecir el tipo de uniónquímica que se establece entre dos elementos. Cuando la diferencia deelectronegatividad es grand e, cabe espera r que la unión sea iónica; así elsodio (0,9) y el cloro (3,0) forman un compuesto iónico. Por el contra-rio, si la diferencia de electronegatividad es pequeña, el compuesto quese forma es covalente.

Se considera como una de las condiciones necesarias para que uncompuesto sea iónico, que la diferencia de electronegatividad sea mayorde 1,7. En cambio, si la diferencia de electronegatividad es menor, elcompuesto será covalente.

La electroneg atividad tam bién es útil para pred ecirla polaridad de lasuniones covalentes. Cuando la diferencia de electronegatividad es menorde 0,4 la unión es covalente no polar. Por el contrario, si dicha diferen-cia es mayor que 0,4, la unión será covalente polar.

El criterio antes expuesto no es absoluto y sólo sirve de orientación, pues existen mucho s otros fac tores que de terminan e l tipo de unión qu í-mica.

En la tabla periódica, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha dentro de cada período, y de abajo hacia arriba en cada grupo.

Diferenciade

electrone-gatividad

Tipo de Unión

;- Y - :; r

0 a 0,4

0,4 a 1,7

más de 1,7

Covalenteno polar

Covalentepolar

Iónica

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Molécula no polar

Molécula iónica

No existe un lím ite definido entre la unión covalente y la un ión iónica.Si los átomos que se unen tienen la misma electroneg atividad, pre sentanla misma capacidad para atraer al par de electrones que com parten y, enconsecuencia, la unión que establecen es covalente no p olar (molécu las

no polares).

A medida que la diferencia de electronegatividad en tre los átomos seincrementa, también va aumentando la polaridad de la unión (unióncovalente polar). Entonces la molécula es polar y parcialmente iónica.

Cuando la diferencia de electronegatividad es aún mayor, el par deelectrones deja de estar compartido para ser captado ex clusivam ente po rel elemento de mayor electronegatividad, fonnandose un anión y uncatión. Estos se atraen por fuerzas electrostáticas y la unión es iónica.

2.5. Transición de la unión covalente a la iónica

A modo de ejemplo:

: C1: C1:

Cloro

5+ 5

H : C1:

Cloruro de hidrógeno

Na+ [:C1:]'

Cloruro de sodio

Polaridad creciente

-fs»

2.6. Unión covalente coordinad a

En algunos compuestos se observa otra fonna de unión covalente, enla cual el par de electrones que com parten es aportado p or uno solo de losátomos.

Para comprender este tipo de unión, procederem os a an alizar el caso

del azufre, que tiene la propiedad de fonnar tres óxidos: monóxido deazufre (SO), dióxido de azufre (S02) y trióxido de azufre (S03).

En el monóxido de azufre (SO), como el azufre y el oxígeno tienenseis electrones en su órbita externa, proceden a compartir dos pares deelectrones para completar su octeto externo, fonnando una unión cova-lente doble:

Pares de electrones libres

N S . ..S :: O :

Unión covalente doble

Como al azufre le quedan dos pares de electrones sin compartir, pu e-de utilizar uno de ellos para unirse a otro de oxígeno, form ándose el dió-xido de azufre:

206


18/44

Molécula no polar

Molécula iónica

No existe un lím ite definido entre la unión covalente y la un ión iónica.Si los átomos que se unen tienen la misma electroneg atividad, pre sentanla misma capacidad para atraer al par de electrones que com parten y, enconsecuencia, la unión que establecen es covalente no p olar (molécu las

no polares).

A medida que la diferencia de electronegatividad en tre los átomos seincrementa, también va aumentando la polaridad de la unión (unióncovalente polar). Entonces la molécula es polar y parcialmente iónica.

Cuando la diferencia de electronegatividad es aún mayor, el par deelectrones deja de estar compartido para ser captado ex clusivam ente po rel elemento de mayor electronegatividad, fonnandose un anión y uncatión. Estos se atraen por fuerzas electrostáticas y la unión es iónica.

2.5. Transición de la unión covalente a la iónica

A modo de ejemplo:

: C1: C1:

Cloro

5+ 5

H : C1:

Cloruro de hidrógeno

Na+ [:C1:]'

Cloruro de sodio

Polaridad creciente

-fs»

2.6. Unión covalente coordinada

En algunos compuestos se observa otra fonna de unión covalente, enla cual el par de electrones que com parten es aportado p or uno solo de losátomos.

Para comprender este tipo de unión, procederem os a an alizar el caso

del azufre, que tiene la propiedad de fomiar tres óxidos: monóxido deazufre (SO), dióxido de azufre (S02) y trióxido de azufre (S03).

En el monóxido de azufre (SO), como el azufre y el oxígeno tienenseis electrones en su órbita externa, proceden a compartir dos pares deelectrones para completar su octeto externo, formando una unión cova-lente doble:

Pares de electrones libres

N S . ..S :: O :

Unión covalente doble

Como al azufre le quedan dos pares de electrones sin compartir, pu e-de utilizar uno de ellos para unirse a otro de oxígeno, form ándose el dió-xido de azufre:

206


19/44

V i . ? ..Par de electrones libres — *: S : : O : Unión covalente doble

En este compuesto se observan una unión covalente doble y otraunión covalente coordinada.

Al azufre aún le queda un par de electrones libres que puede compar-tir con otro átomo de oxígeno, formando el trióxido de azufre (S03):

Unión covalente coordinada _ . ’ A ,

: O : S : r O :Unión covalente coordinada ' i / Unión covalente doble

En este caso hay una Unión covalente doble y dos uniones covalentcscoordinadas. —

Todas las uniones en que se comparten electrones reciben el nombrede covalentcs, pero cuando el par de electrones compartidos es aporta-do por uno solo de los átomos, se las distingue con la denominación deunión covalente coordinada o dativa.

El átomo que aporta el par electrónico que se comparte se llama dador y el átomo que acepta compartirlo se denomina aceptor.

2.6.1. Propiedades de los compuestos covalentcs

Las sustancias que presentan unión covalente manifiestan las si-guientes propiedades:

• Los puntos de fusión y ebullición son bajos (menos de 300 °C) por-

que las fuerzas que mantienen unidas entre sí a las moléculas general-mente son débiles.

• Solubles en solven tes orgánicos no polares, como éter, cloroformo,sulfuro de carbono, nafta, etcétera. Generalmente insolubles en agua,aunque la solubilidad en ésta depende de la polaridad de la molécula.

Cuanto m ayor es la polaridad, m ayor es la solubilidad en el agua.

• No conducen la corriente eléctrica pues carecen de iones.

• Presentan estructura cristalina atómica o molecular.

• Forman moléculas que sólo se mantienen unidas por fuerzas débi-les, denominadas fuerzas de Van der Waals.

Unión covalente coordinada

Formación del dióxido

de azufre

i

En launióncoválentecoor dinada los dos electrones

que se comparten son pro-porcionados por uno solo delosátomosqueforman el en-lace.

Los compuestos covalentesestán formados por molécu-las propiamente dichas.

207


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V i . ? ..Par de electrones libres — *: S : : O : Unión covalente doble

En este compuesto se observan una unión covalente doble y otraunión covalente coordinada.

Al azufre aún le queda un par de electrones libres que puede compar-tir con otro átomo de oxígeno, formando el trióxido de azufre (S03):

Unión covalente coordinada _ . ’ A ,

: O : S : r O :Unión covalente coordinada ' i / Unión covalente doble

En este caso hay una Unión covalente doble y dos uniones covalentescoordinadas. —

Todas las uniones en que se comparten electrones reciben el nombrede covalentes, pero cuando el par de electrones compartidos es aporta-do por uno solo de los átomos, se las distingue con la denominación deunión covalente coordinada o dativa.

El átomo que aporta el par electrónico que se comparte se llama dador y el átomo que acepta compartirlo se denomina aceptor.

2.6.1. Propiedades de los compuestos covalentes

Las sustancias que presentan unión covalente manifiestan las si-guientes propiedades:

• Los puntos de fusión y ebullición son bajos (menos de 300 °C) por-

que las fuerzas que mantienen unidas entre sí a las moléculas general-mente son débiles.

• Solubles en solven tes orgánicos no polares, como éter, clorofonno,sulfuro de carbono, nafta, etcétera. Generalmente insolubles en agua,aunque la solubilidad en ésta depende de la polaridad de la molécula.

Cuanto m ayor es la polaridad, m ayor es la solubilidad en el agua.

• No conducen la corriente eléctrica pues carecen de iones.

• Presentan estructura cristalina atómica o molecular.

• Forman moléculas que sólo se mantienen unidas por fuerzas débi-les, denominadas fuerzas de Van der Waals.

Unión covalente coordinada

Formación del dióxido

de azufre

i

En launióncoválentecoor dinada los dos electrones

que se comparten son pro-porcionados por uno solo delosátomosqueforman el en-lace.

Los compuestos covalentesestán formados por molécu-las propiamente dichas.

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I í I .La unión se establece entre

los cationes metálicos y la nube■electrónica con' carga negativa.Así, por ejemplo,' un trozo de so|dio está constituido por millones'

ide cationes Na+que se mantie-nen unidos por la "nube electró j nica" formada por los electronesílibres de la órbita externa:

Entonces, los metalespueden considerarse como un:enrejado o red de Iones positivos¡sumergida en un "mar de elecjtrones". il J 1... m ,,u.... . . '

UNIONES QUIMICAS

IónicaNo polar

Covalente Polar

Coordinada

Metálica

2.7. Unión metálica

Esta forma de unión se encuentra entre los átomos de los metales.

Ya se ha señalado que los átomos de los metales tien en men os de cua-tro electrones en su última órbita y pueden perderlos con relativa facili-dad, en cuyo caso se convierten en iones positivos (cationes).

Por este motivo, se considera que una porción de metal está consti-tuida por un conjunto de cationes, entre los cuales se mueven con bas-tante libertad los electrones, formando una “nu be” o “mar de electro nes” .

2.7.1. Propiedades de los metales

Los metales se caracterizan por presentar propiedades tales como:

• Brillo característico . Este brillo se debe a la movilidad de los

electrones. La luz que incide sobre un metal es absorbida por loselectrones libres que se mueven rápidamente emitiendo energíaradiante que se aprecia como brillo.

• Conductividad eléctrica. La corriente eléctrica es el desplaza-miento de electrones, los cuales al llegar al metal repelen a loselectrones externos de dicho metal por tener carga de igual signoy así permiten el paso de la electricidad.

• Maleabilidad y ductilidad. La facilidad con que pueden des lizar-se unas capas sobre otras hace que sea muy fácil producir láminasdelgadas o hilos metálicos.

3. ATRACCIONES INTERMOLEC ULARES

Las consideraciones anteriores sobre uniones químicas m uestran quela estructura de los átomos dete rmina el tipo de unión que se establece p a-

ra lonn arla s moléculas, lo cual origina distintas estructuras moleculares.

Como consecuencia de la estructura que presentan las m oléculas se producen entre ellas diferentes fuerzas de atracción. E stas luerzas son dedistinta intensidad y mantienen más o menos unidas entre sí a las molé-

culas, determinando las propiedades que caracterizan a las distintas sus-tancias.

208

ó á


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I í I .La unión se establece entre

los cationes metálicos y la nube■electrónica con' carga negativa.Así, por ejemplo,' un trozo de so|dio está constituido por millones'

ide cationes Na+que se mantie-nen unidos por la "nube electró j nica" formada por los electrones; libres de la órbita externa:

Entonces, los metalespueden considerarse como un:enrejado o red de iones positivos¡sumergida en un "mar de elecjtrones". il J 1... m ,,u.... . . '

UNIONES QUIMICAS

IónicaNo polar

Covalente Polar

Coordinada

Metálica

2.7. Unión metálica

Esla forma de unión se encuentra entre los átomos de los metales.

Ya se ha señalado que los átomos de los metales tien en men os de cua-tro electrones en su última órbita y pueden perderlos con relativa facili-dad, en cuyo caso se convierten en iones positivos (cationes).

Por este motivo, se considera que una porción de metal está consti-tuida por un conjunto de cationes, entre los cuales se mueven con bas-tante libertad los electrones, formando una “nu be” o “mar de electro nes” .

2.7.1. Propiedades de los metales

Los metales se caracterizan por presentar propiedades tales como:

• Brillo característico . Este brillo se debe a la movilidad de lus

electrones. La luz que incide sobre un metal es absorbida por loselectrones libres que se mueven rápidamente emitiendo energíaradiante que se aprecia como brillo.

• Conductividad eléctrica. La corriente eléctrica es el desplaza-miento de electrones, los cuales al llegar al metal repelen a loselectrones externos de dicho metal por tener carga de igual signoy así permiten el paso de la electricidad.

• Maleabilidad y ductilidad. La facilidad con que pueden des lizar-se unas capas sobre otras hace que sea muy fácil producir láminasdelgadas o hilos metálicos.

3. ATRACCIONES INTERMOLEC ULARES

Las consideraciones anteriores sobre uniones químicas m uestran quela estructura de los átomos dete rmina el tipo de unión que se establece p a-

ra forma rlas moléculas, lo cual origina distintas estructu ras moleculares.

Como consecuencia de la estructura que presentan las m oléculas se producen entre ellas diferentes fuerzas de atracción. E stas fuerzas son dedistinta intensidad y mantienen más o menos unidas entre sí a las molé-

culas, determinando las propiedades que caracterizan a las distintas sus-tancias.

208

jLas fuerzas de atracción intermoleculares se denominan fuerzas de

V d W l


23/44

p

w

. t t o f i m

d r a

j -

J a W

j j v W

j j j i i Van der Waals.

Entre las fuerzas de Van der Waals se pueden mencionar: las fuerza sde Londo n, dipolodipolo inducido, dipolodipolo y unión pue nte dehidrógeno.

3.1. Fuerzas de Lon don

En las moléculas no polares puede producirse transitoriamente undesplazam iento relativo de los electrones originando un polo positivo yotro negativo (dipolo transitorio) que determinan una atracción entredichas mo léculas. (E l polo positivo de una molécula atrae al negativo deotra y viceversa).

Estas fuerzas de atracción son muy débiles y se denominan fuerzasde L on don . Su intensidad es proporcional al grado de polarización mo -

mentáneo que se produce en las moléculas.

En los gases inertes (He, Ne, Ar, etc.) las fuerzas de London se ma-nifiestan a muy bajas temperaturas, ocasionando la licuación de dichos

gases.

3.2. Fuerzas dipolodipolo inducido

En ciertas ocasiones, una molécula polar (dipolo), al estar próxima aotra no polar, induce en ésta un dipolo transitorio, produciendo unafuerza de atracción intennolecular llamada dipolodipolo inducido.

Así el agua, cuya m olécula es un dipolo, produce una pequeña pola-rización en la mo lécula no polar del oxígeno, la cual se transforma en undipolo inducido.

Esto hace que el oxígeno y el dióxido de carbono presenten ciertasolubilidad en solventes polares como el agua.

3.3. Fuerzas dipolodipolo

Cuando dos moléculas polares (dipolos) se aproximan, se produceuna atracción en tre el polo positivo de una de ellas y el negativo déla otra.Esta fuerza de atracción entre dos dipolos es tanto más intensa cuanto

mayor es la polarización de dichas moléculas polares.

Estas fuerzas de atracción, llamadas dipolodipolo, se observan en jj la s moléculas formadas po r unión covalente polar, como el dióxido de

azufre (S02), sulfuro de hidrógeno (H2S), etcétera.

Entre las fuerzas dipolod ipolo tiene particular importancia la unión puente de hidrógeno.

Fuerzas dipolodipolo

Dipolo Dipolo

Dipolo j Dipolo

inducido


Dipolo ~t~Moléculano polar

Fuerzas de London

Moléculas no polares

Dipolotransitorio

Dipolotransitorio

209

i

jLas fuerzas de atracción intermoleculares se denominan fuerzas de

Van der Waals F d L d


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p

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j j v W

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Entre las fuerzas de Van der Waals se pueden mencionar: las fuerzas de London, dipolo-dipolo inducido, dipolo-dipolo y unión puente de hidrógeno.

3.1. Fuerzas de London

En las moléculas no polares puede producirse transitoriamente undesplazam iento relativo de los electrones originando un polo positivo yotro negativo (dipolo transitorio) que determinan una atracción entredichas m oléculas. (El polo positivo de una molécula atrae al negativo deotra y viceversa).

Estas fuerzas de atracción son muy débiles y se denominan fuerzas

de London. Su intensidad es proporcional al grado de polarización mo -mentáneo que se produce en las mo léculas.

En los gases inertes (He, Ne, Ar, etc.) las fuerzas de London se ma-nifiestan a muy bajas temperaturas, ocasionando la licuación de dichos

gases.

3.2. Fuerzas dipolo-dipolo inducido

En ciertas ocasiones, una molécula polar (dipolo), al estar próxima aotra no polar, induce en ésta un dipolo transitorio, produciendo unafuerza de atracción intenn olecular llamada dipolo-dipolo inducido.

Así el agua, cuya m olécula es un dipolo, produce una pequeña pola-rización en la mo lécula no polar del oxígeno, la cual se transforma en undipolo inducido.

Esto hace que el oxígeno y el dióxido de carbono presenten ciertasolubilidad en solventes polares como el agua.

3.3. Fuerzas dipolo-dipolo

Cuando dos moléculas polares (dipolos) se aproximan, se produceuna atracción en tre el polo positivo de una de ellas y el negativo déla otra.Esta fuerza de atracción entre dos dipolos es tanto más intensa cuanto

mayor es la polarización de dichas moléculas polares.Estas fuerzas de atracción, llamadas dipolo-dipolo, se observan en

jj la s moléculas formadas po r unión covalente polar, como el dióxido deazufre (S02), sulfuro de hidrógeno (H2S), etcétera.

Entre las fuerzas dipolod ipolo tiene particular importancia la unión puente de hidrógeno.


Dipolo Dipolo

Dipolo j Dipolo

inducido


Dipolo ~t~Moléculano polar

Fuerzas de London

Moléculas no polares

Dipolotransitorio

Dipolotransitorio

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3.4. Unión puente de hidrógeno


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H-

/ H

H

H

H /

H- •'

Hexámero de HF(seis moléculas)

0

1I

O

HI

•o .

' o ' I

X

o ’I

H

Hexámero de HzO

En algunas sustancias que contien en hidrógeno, como^el agua (H20 ),fluoruro de hidrógeno (HF) y amoníaco (NH3) se observa una forma deunión entre sus moléculas, denominada unión puente de hidrógeno.'

En el caso del HF las moléculas son covalentes polares, com o cons e-

cuencia de la diferencia de electronegatividad que existe entre el hidró-geno y el flúor:

5+ 6

H : F :• •

Esta polarización provoca la atracción de la zona positiva de una m o-lécula con la zona negativa de otra:

5+ 5 5+ 8H : F : H : F :

De este modo el hidrógeno forma un puente entre dos átomos de flú or

y de allí proviene el nombre de unión puente de hidrógeno. A sí se fonn an

cadenas moleculares de fluoruro de hidrógeno donde los átomos de

hidrógeno vinculan entre sí a los átomos de flúor.

Las moléculas de agua también son dipolos a causa de la diferenciade electronegatividad entre el oxígeno y el hidrógeno y pueden formaruniones puente de hidrógeno:

H H.. 5 5+ ..

H : Ó : H : O :

Como consecuencia de este tipo de unión, las moléculas de agua seagrupan formando conglomerados de m asa relativamente alta:

í ¥ ¥ H— O — H— O •••• H— o

H

¥ H— O •••• H— o

El agua, al solidificarse, aumenta el número de sus uniones puente dehidrógeno, fomiado hexámeros en las tres dimensiones del espacio. En-tonces, el hielo tiene una estructura abierta y porosa, por lo cual la den-sidad del agua sólida es meno r que la del agua líquida. Es ta propiedad es

3.4. Unión puente de hidrógeno


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H-

/ H

H

H

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H- •'

Hexámero de HF(seis moléculas)

0

1I

O

HI

•o .

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X

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H

Hexámero de HzO

En algunas sustancias que contien en hidrógeno, comá_el agua (H20 ),fluoruro de hidrógeno (HF) y amoníaco (NH3) se observa una forma deunión entre sus moléculas, denominada unión puente de hidrógeno.'

En el caso del HF las moléculas son covalentes polares, com o cons e-

cuencia de la diferencia de electronegatividad que existe entre el hidró-geno y el flúor:

5+ 6

H : F :• •

Esta polarización provoca la atracción de la zona positiva de una m o-lécula con la zona negativa de otra:

8+ 5 S+ 8H : F : H : F :

De este modo el hidrógeno forma un puente entre dos átomos de flú or

y de allí proviene el nombre de unión puente de hidrógeno. A sí se fonn an

cadenas moleculares de fluoruro de hidrógeno donde los átomos de

hidrógeno vinculan entre sí a los átomos de flúor.

Las moléculas de agua también son dipolos a causa de la diferenciade electronegatividad entre el oxígeno y el hidrógeno y pueden formaruniones puente de hidrógeno:

H H.. 5- S+ ..

H : Ó : H : O :

Como consecuencia de este tipo de unión, las moléculas de agua seagrupan formando conglomerados de m asa relativamente alta:

í ¥ ¥ H— O — H— O •••• H— o

H

¥ H— O •••• H— o

El agua, al solidificarse, aumenta el número de sus uniones puente dehidrógeno, fomiado hexámeros en las tres dimensiones del espacio. En-tonces, el hielo tiene una estructura abierta y porosa, por lo cual la den-sidad del agua sólida es meno r que la del agua líquida. Es ta propiedad es

atipica, pues generalmente las sustancias tienen mayor densidad en es-


27/44

tado sólido que en el líquido.

La unión puente de hidrógeno, también explica que los puntos defusión y de ebullición sean más altos que lo que puede predecirse deacuerdo con la masa molecular del agua.

« g a ACTIVIDADES DE RECONOCIMIENTO liiilB I l

1) Mencione los diferentes tipos de uniones químicas que conoce. Dé un ejemplo de cada una de ellas.

2) Enuncie la regla del octeto:

3) Relacione mediante una flecha el ítem de la izquierda con el que le corresponda de la derecha:

Unión entre no metales Unión iónica

Unión entre metales Unión covalente

Unión entre metales y no metales Unión metálica.

4) En las siguientes representaciones, indique sobre la línea de puntos el tipo de unión química que pre-sentan:

Mg2+[ :0 :]2' ¿ i ;: c i : 0 ; c i : ** *•

5) Marque con una X la respuesta correcta:

— De acuerdo con la notación de Lewis el fósforo se puede representar así:

a) :P b) jp c) •P* d) ;P ;• *

211

atipica, pues generalmente las sustancias tienen mayor densidad en es-d ólid l lí id


28/44

tado sólido que en el líquido.

La unión puente de hidrógeno, también explica que los puntos defusión y de ebullición sean más altos que lo que puede predecirse deacuerdo con la masa molecular del agua.

« g a ACTIVIDADES DE RECONOCIMIENTO liiilB I l

1) Mencione los diferentes tipos de uniones químicas que conoce. Dé un ejemplo de cada una de ellas.

2) Enuncie la regla del octeto:

3) Relacione mediante una flecha el ítem de la izquierda con el que le corresponda de la derecha:

Unión entre no metales Unión iónica

Unión entre metales Unión covalente

Unión entre metales y no metales Unión metálica.

4) En las siguientes representaciones, indique sobre la línea de puntos el tipo de unión química que pre-sentan:

Mg2+[ :0 :]2' ¿ i ;; C l : O : C I ; ** **

5) Marque con una X la respuesta correcta:

— De acuerdo con la notación de Lewis el fósforo se puede representar así:

a) :P b) jp c) •P* d) ;P ;• *

211

— La unión iónica se produce entre un elemento de bajo potencial de ionización y otro de:


29/44

a) baja afinidad electrónica c) bajo potencial de ionización

b) baja electronegatividad d) elevada afinidad electrónica

— En la unión covalente los átomos:

a) comparten electrones c) transfieren electronesb) ceden electrones d) ganan electrones

— La electronegatividad es la capacidad que posee un átomo para:'

a) repeler electrones c) atraer electrones

b) compartir electrones d) transferir electrones

— Cuando la diferencia de electronegatividad entre dos átomos es mayor de 1,7 la unión es:

a) iónica c) covalente no polar

b) covalente polar d) covalente coordinada

— Cuando el par de electrones compartidos es aportado por uno sólo de los átomos la unión es:



6

) Utilice la tabla de electronegatividades para ordenar por polaridad creciente los siguientes compues-tos: HCI NH3 AICI3 LiF Br2 S02

7) Las siguientes cuestiones se refieren a uniones intermoleculares. Marque con una X la respuesta correcta:

— Las fuerzas de Van der Waals que producen una mayor atracción entre las moléculas son:

a) fuerzas de London c) fuerzas dipolodipolo

b) fuerzas dipolodipolo inducido

— Las fuerzas de London se manifiestan en el caso de que dos moléculas sean:

a) polares c) no polares

b) una polar y otra no polar

— El C02se disuelve en agua por la acción de:

a) fuerzas de London c) fuerzas dipolodipolob) fuerzas dipolodipolo inducido d) uniones puente de hidrógeno

— A pesar de su baja masa molecular, el agua es líquida a 20°C por las:


b) fuerzas dipolodipolo inducido d) uniones puente de hidrógeno

— La unión iónica se produce entre un elemento de bajo potencial de ionización y otro de:


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a) baja afinidad electrónica c) bajo potencial de ionización

b) baja electronegatividad d) elevada afinidad electrónica

— En la unión covalente los átomos:

a) comparten electrones c) transfieren electronesb) ceden electrones d) ganan electrones

— La electronegatividad es la capacidad que posee un átomo para:'

a) repeler electrones c) atraer electrones

b) compartir electrones d) transferir electrones

— Cuando la diferencia de electronegatividad entre dos átomos es mayor de 1,7 la unión es:



— Cuando el par de electrones compartidos es aportado por uno sólo de los átomos la unión es:



6

) Utilice la tabla de electronegatividades para ordenar por polaridad creciente los siguientes compues-tos: HCI NH3 AICI3 LiF Br2 S02

7) Las siguientes cuestiones se refieren a uniones intermoleculares. Marque con una X la respuesta correcta:

— Las fuerzas de Van der Waals que producen una mayor atracción entre las moléculas son:


b) fuerzas dipolodipolo inducido

— Las fuerzas de London se manifiestan en el caso de que dos moléculas sean:

a) polares c) no polares

b) una polar y otra no polar

— El C02se disuelve en agua por la acción de:

a) fuerzas de London c) fuerzas dipolodipolob) fuerzas dipolodipolo inducido d) uniones puente de hidrógeno

— A pesar de su baja masa molecular, el agua es líquida a 20°C por las:


b) fuerzas dipolodipolo inducido d) uniones puente de hidrógeno

V* V ”■'L'

IACTIVIDADES DE RAZONAMIENTO


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jL™™_?


1) Analice la siguiente representación y luego, responda.

Mg2+[ :C1 :]• [ :C1 :]■

a) ¿A qué tipo de unión corresponde?:...................................

J ustifique:.............................................................................

b) Explique cómo se realiza esta unión:

2) Lea atentamente las siguientes cuestiones, reflexione y luego responda:

a) ¿Cuál es la diferencia esencial entre la unión iónica y la covalente?: .

b) ¿Por qué los átomos que tienen igual electronegatividad dan moléculas no polares?:

c) ¿Cuándo una molécula covalente es polar?:

d) ¿Por qué no hay un límite definido entre la unión covalente y la unión iónica?:

e) ¿Porqué los compuestos iónicos deben estar fundidos o en solución para conducir la corriente eléc-trica?: .......................................................................... .......................................................................

f) ¿En qué se distingue la unión metálica del resto de las uniones químicas?:

V* V ”■'L'



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jL™™_?


1) Analice la siguiente representación y luego, responda.

Mg2+[ :C1 :]• [ :C1 :]■

a) ¿A qué tipo de unión corresponde?:...................................

J ustifique:.............................................................................

b) Explique cómo se realiza esta unión:

2) Lea atentamente las siguientes cuestiones, reflexione y luego responda:

a) ¿Cuál es la diferencia esencial entre la unión iónica y la covalente?: .

b) ¿Por qué los átomos que tienen igual electronegatividad dan moléculas no polares?:

c) ¿Cuándo una molécula covalente es polar?:

d) ¿Por qué no hay un límite definido entre la unión covalente y la unión iónica?:

e) ¿Porqué los compuestos iónicos deben estar fundidos o en solución para conducir la corriente eléc-trica?: .......................................................................... .......................................................................

f) ¿En qué se distingue la unión metálica del resto de las uniones químicas?:

g) ¿Cuáles son las principales consecuencias de la unión puente de hidrógeno en las propiedades del

agua?:................................................................ ...............................................................................


33/44

agua?:................................................................ ...............................................................................

3) Analice la siguiente unión covalente y, luego, responda:

H : C1 :

a) ¿Cuál de los dos átomos es más electronegativo?:....

J ustifique:.....................................................................

b) ¿Por qué es una unión covalente polar?:

4) En la Tabla Periódica, indique cómo varía la electronegatividad dentro de cada:

a) grupo:..................................................................................... ...........................................................

b) período:......................................................................................................................................... .

5) Lea el listado de propiedades que damos seguidamente y coloque en el paréntesis la letra (A o B) o

que corresponda: A. Compuestos iónicos ; B. Compuestos covalentes

( ) Solubles en agua

( ) Punto de fusión bajo

( ) No conducen la electricidad

( ) Son electrólitos

( ) Punto de ebullición alto

( ) Solubles en nafta

( ) Estructura cristalina iónica.

6 ) Explique cómo es la unión metálica:

7) ¿Por qué se pueden hacer fácilmente hilos o láminas de cobre?:

8

) Nombre las uniones intermoleculares que conoce:

9) ¿Por qué se produce la unión puente de hidrógeno en el agua?:

g) ¿Cuáles son las principales consecuencias de la unión puente de hidrógeno en las propiedades del

agua?:................................................................ ...............................................................................


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g

3) Analice la siguiente unión covalente y, luego, responda:

H : C1 :

a) ¿Cuál de los dos átomos es más electronegativo?:....

J ustifique:.....................................................................

b) ¿Por qué es una unión covalente polar?:

4) En la Tabla Periódica, indique cómo varía la electronegatividad dentro de cada:

a) grupo:..................................................................................... ...........................................................

b) período:......................................................................................................................................... .

5) Lea el listado de propiedades que damos seguidamente y coloque en el paréntesis la letra (A o B) o

que corresponda: A. Compuestos iónicos ; B. Compuestos covalentes

( ) Solubles en agua

( ) Punto de fusión bajo

( ) No conducen la electricidad

( ) Son electrólitos

( ) Punto de ebullición alto

( ) Solubles en nafta

( ) Estructura cristalina iónica.

6 ) Explique cómo es la unión metálica:

7) ¿Por qué se pueden hacer fácilmente hilos o láminas de cobre?:

8 ) Nombre las uniones intermoleculares que conoce:

9) ¿Por qué se produce la unión puente de hidrógeno en el agua?:

/


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v / r H H B ACTIVIDADES DE INTEGRACIÓN

1) Teniendo en cuenta el elemento que se encuentra en el Grupo 2 y Período 3 de la Tabla Periódica, responda:

a) ¿Cuál es su carga nuclear?:..............................................................................................................

b) ¿Cuántos neutrones tiene el isótopo de número másico 25? :.........................................................

c) ¿Cómo es su configuración electrónica?:..........................................................................................

d) ¿Es metal o no metal?:................................¿por qué?:....................................................................

e) ¿Es más o menos electronegativo que el azufre?:....

¿porqué?:...................................................................

f) ¿Qué tipo de unión presenta al unirse con el azufre?:

g) ¿Qué otros elementos de la Tabla Periódica tienen propiedades semejantes a él?:

¿porqué? :...................................................................................................................................

2) En base a la información que le suministra laTabla Periódica sobre el elemento cloro, señale:

a) ¿Cuántos electrones, protones y neutrones tiene?:.............. ...................................................

b) Dibuje su estructura según Bohr:

¿por qué?:

215

v / r


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v / r H H B ACTIVIDADES DE INTEGRACIÓN

1) Teniendo en cuenta el elemento que se encuentra en el Grupo 2 y Período 3 de la Tabla Periódica, responda:

a) ¿Cuál es su carga nuclear?:..............................................................................................................

b) ¿Cuántos neutrones tiene el isótopo de número másico 25? :.........................................................

c) ¿Cómo es su configuración electrónica?:..........................................................................................

d) ¿Es metal o no metal?:................................¿por qué?:....................................................................

e) ¿Es más o menos electronegativo que el azufre?:....

¿porqué?:...................................................................

f) ¿Qué tipo de unión presenta al unirse con el azufre?:

g) ¿Qué otros elementos de la Tabla Periódica tienen propiedades semejantes a él?:

¿porqué? :...................................................................................................................................

2) En base a la información que le suministra laTabla Periódica sobre el elemento cloro, señale:

a) ¿Cuántos electrones, protones y neutrones tiene?:.............. ...................................................

b) Dibuje su estructura según Bohr:

¿por qué?:

215

c) Represente la distribución de los electrones en orbitales:


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d) Diga si tiene tendencia a dar anión o catión:

J ustifique:......................................................

e) Indique si es más o menos electronegativo que el F: J ustifique:...................................................................

f) Señale con qué tipo de unión se une al hidrógeno:

J ustifique:................................................................

g) Represente según Lewis, el compuesto del inciso anterior:

h) Señale cuáles son las propiedades que presenta este compuesto de acuerdo con el tipo de unión:

c) Represente la distribución de los electrones en orbitales:


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d) Diga si tiene tendencia a dar anión o catión:

J ustifique:......................................................

e) indique si es más o menos electronegativo que el F: J ustifique:...................................................................

f) Señale con qué tipo de unión se une al hidrógeno:

J ustifique:................................................................

g) Represente según Lewis, el compuesto del inciso anterior:

h) Señale cuáles son las propiedades que presenta este compuesto de acuerdo con el tipo de unión:

( l e c t u r a c o m p l e m e n t a r i a )


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RESIDUOS NUCLEARES: AMENAZA A LA VIDA

A raíz de una denuncia formulada por repre-

sentantes legales de la organización ecologista Greenpeace sobre un supuesto proyecto francés para construir un depósito de residuos nucleares en Gastre, Chubut, a cambio de una importante suma en dólares, se sucedieron desmentidas ofi-ciales de los gobiernos de la Argentina y de Fran-cia. El titular de la Comisión Nacional de Energía Atómica de nuestro país, Dr. Manuel Mondino, desechó esa probabilidad, al menos hasta el año 2030 ó 2040. “Nosotros, señaló, no necesitamos

ese basurero nuclear hasta bien entrado el siglo XXI”. Por otra parte, el grupo francés involucrado en la denuncia de Greenpeace ha declarado ser ajeno a un proyecto de esa índole y el Ministerio de Industria de aquel país negó la existencia de un proyecto de cooperación con la Argentina en ese plano. Francia, ha dicho, se opone por prin-cipio a la exportación de desechos nucleares a terceros países. Finalmente, el doctor Menem aseguró que la construcción de un basurero nu-

clear “está totalmente desechada”, sin formular otras precisiones.El tema puede plantearse desde dos puntos

de vista distintos. En primer lugar, como lo seña-ló ya en 1984 el entonces presidente de la CNEA, “depositar los residuos radiactivos en estructuras geológicas adecuadas es un deber moral que no debemos transferir como un problema sin solu-ción a las generaciones futuras”. Es decir, que to-do país que utiliza energía atómica debería pre-

ver el destino de los desechos que naturalmente se producen. La segunda situación, en cambio, es la que generan los países que utilizan esta fuente de energía pero pretenden transferir los residuos a terceros mediante un pago en dinero.

Declaraciones formuladas por los cuatro últi-mos presidentes de la CNEA coinciden prácti-camente en sostener que el país deberá afrontar —en un lapso que puede variar de acuerdo con la intensidad de la explotación nuclear—, la cons-

trucción de un depósito de residuos. Los estu-dios, por otra parte, se iniciaron hace años y en 1984 se había determinado, luego de cotejar las características de 198 ubicaciones posibles, que la sierra del Medio, cerca de la localidad de Gas-tre, Chubut, era el lugar más apropiado. La cons-

trucción, pues, habrá de ser encarada en algún

momento, en el lugar mencionado o donde se decida en definitiva, como una consecuencia na-tural y lógica del empleo de la épergía atómica.

Pero lo que no puede admitirse es que se pre-tenda negociar el depósito de residuos de otro país en el territorio nacional. Y esto sería impor-tante que se dijera con absoluta claridad por am-bas partes. No basta asegurar que la construc-ción de un basurero nuclear está totalmente de-sechada, porque la realidad, técnicamente, no

es ésa. Lo que se espera es una declaración que no deje dudas de que el país no acepta conver-tirse en depositario de desechos nucleares de otras naciones.

Despejardefinitivamente la incertidumbre ac-tual, especialmente en las poblaciones próximas a los lugares que eventualmente puedan ser afectados, es una decisión que no debería de-morarse para que el país sepa a qué atenerse en un tema cuyas consecuencias para la salud y

hasta para la supervivencia de toda la población serían gravísimas.

Finalmente, debe tenerse presente que, aun dentro de un programa de desarrollo nuclear lo más intenso que pueda imaginarse para la Ar-gentina, la respectiva cantidad de desechos siem-pre será mucho menor que la producida por cua lesquierade los grandes países desarrollados. A lo cual cabe añadir que, todavía, los estudios más avanzados no están en condiciones de me-dir con exactitud los efectos nocivos de tales de-sechos y otra incógnita muy riesgosa es el radio geográfico hasta donde se extienden. Queda también por dilucidar el lapso de duración de las consecuencias contaminantes.

Todo revela, entonces, que en esta materia no caben apresuramientos, sean cuales fueren los intereses momentáneos en juego y, sobre to-do, que es indispensable poner en conocimien-to público cualquier estudio, proyecto o análisis

al respecto, a fin de que el país no se vea, even-tualmente, sorprendido por decisiones que com-prometerían el destino de varias generaciones,

Editorial del diario “ LA NACION” , del 31 de octubre de 1990.

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( l e c t u r a c o m p l e m e n t a r i a )


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RESIDUOS NUCLEARES: AMENAZA A LA VIDA

A raíz de una denuncia formulada por repre-

sentantes legales de la organización ecologista Greenpeace sobre un supuesto proyecto francés para construir un depósito de residuos nucleares en Gastre, Chubut, a cambio de una importante suma en dólares, se sucedieron desmentidas ofi-ciales de los gobiernos de la Argentina y de Fran-cia. El titular de la Comisión Nacional de Energía Atómica de nuestro país, Dr. Manuel Mondino, desechó esa probabilidad, al menos hasta el año 2030 ó 2040. “Nosotros, señaló, no necesitamos

ese basurero nuclear hasta bien entrado el siglo XXI”. Por otra parte, el grupo francés involucrado en la denuncia de Greenpeace ha declarado ser ajeno a un proyecto de esa índole y el Ministerio de Industria de aquel país negó la existencia de un proyecto de cooperación con la Argentina en ese plano. Francia, ha dicho, se opone por prin-cipio a la exportación de desechos nucleares a terceros países. Finalmente, el doctor Menem aseguró que la construcción de un basurero nu-

clear “está totalmente desechada”, sin formular otras precisiones.El tema puede plantearse desde dos puntos

de vista distintos. En primer lugar, como lo seña-ló ya en 1984 el entonces presidente de la CNEA, “depositar los residuos radiactivos en estructuras geológicas adecuadas es un deber moral que no debemos transferir como un problema sin solu-ción a las generaciones futuras”. Es decir, que to-do país que utiliza energía atómica debería pre-

ver el destino de los desechos que naturalmente se producen. La segunda situación, en cambio, es la que generan los países que utilizan esta fuente de energía pero pretenden transferir los residuos a terceros mediante un pago en dinero.

Declaraciones formuladas por los cuatro últi-mos presidentes de la CNEA coinciden prácti-camente en sostener que el país deberá afrontar —en un lapso que puede variar de acuerdo con la intensidad de la explotación nuclear—, la cons-

trucción de un depósito de residuos. Los estu-dios, por otra parte, se iniciaron hace años y en 1984 se había determinado, luego de cotejar las características de 198 ubicaciones posibles, que la sierra del Medio, cerca de la localidad de Gas-tre, Chubut, era el lugar más apropiado. La cons-

trucción, pues, habrá de ser encarada en algún

momento, en el lugar mencionado o donde se decida en definitiva, como una consecuencia na-tural y lógica del empleo de la épergía atómica.

Pero lo que no puede admitirse es que se pre-tenda negociar el depósito de residuos de otro país en el territorio nacional. Y esto sería impor-tante que se dijera con absoluta claridad por am-bas partes. No basta asegurar que la construc-ción de un basurero nuclear está totalmente de-sechada, porque la realidad, técnicamente, no

es ésa. Lo que se espera es una declaración que no deje dudas de que el país no acepta conver-tirse en depositario de desechos nucleares de otras naciones.

Despejardefinitivamente la incertidumbre ac-tual, especialmente en las poblaciones próximas a los lugares que eventualmente puedan ser afectados, es una decisión que no debería de-morarse para que el país sepa a qué atenerse en un tema cuyas consecuencias para la salud y

hasta para la supervivencia de toda la población serían gravísimas.Finalmente, debe tenerse presente que, aun

dentro de un programa de desarrollo nuclear lo más intenso que pueda imaginarse para la Ar-gentina, la respectiva cantidad de desechos siem-pre será mucho menor que la producida por cua lesquierade los grandes países desarrollados. A lo cual cabe añadir que, todavía, los estudios más avanzados no están en condiciones de me-

dir con exactitud los efectos nocivos de tales de-sechos y otra incógnita muy riesgosa es el radio geográfico hasta donde se extienden. Queda también por dilucidar el lapso de duración de las consecuencias contaminantes.

Todo revela, entonces, que en esta materia no caben apresuramientos, sean cuales fueren los intereses momentáneos en juego y, sobre to-do, que es indispensable poner en conocimien-to público cualquier estudio, proyecto o análisis

al respecto, a fin de que el país no se vea, even-tualmente, sorprendido por decisiones que com-prometerían el destino de varias generaciones,

Editorial del diario “ LA NACION” , del 31 de octubre de 1990.

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Ca c t iv id a d d e PROFUNDIZACIÓ iQ


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APLICACIONES DE LA ENERGIA NUCLEAR

Objetivos:

• Reconocer las principales aplicaciones de la energía nuclear.• Elaborar un esquema que sintetice las ¡deas fundamentales del texto analizado.

Materiales:— Texto. La energía nuclear al servicio de la humanidad.— 1 hoja de papel afiche blanco o similar.— Marcadores de fibra de distintos colores.— Cinta adhesiva transparente.

Actividades:

1) Tareas en pequeños grupos: • Integrar un grupo de cuatro alumnos.• Acordar quiénes actuarán como coordinador y secretario.• Leer atentamente el texto La energía nuclear al servicio de la humanidad.• Interpretar con ios compañeros los distintos párrafos.• Intercambiar opiniones sobre su contenido.• Sintetizar lo expuesto por medio de un esquema (con dibujos y palabras), de modo que se expre-

sen las ideas fundamentales en un código de expresión gráfica. Utilizar para ello la hoja de papel

afiche y los marcadores de fibra.2) Tareas en sesión plenaria: . • Exponer los afiches de cada grupo en el pizarrón y paredes del aula.• Discutir los aspectos significativos de cada producción gráfica.• Elaborar conclusiones.

LA ENERGÍA NUCLEAR AL SERVICIO DE LA HUMANIDAD

La energía nuclear es la energía contenida en Los reactores nucleares que se utilizan hoy enel núcleo del átomo y es del mismo tipo que la irra día se basan en el principio de la fisión. Los núcleos

diada por el Sol. Se libera al romperse las fuerzas de los átomos de uranio, como el2 3 5

U, puedenque mantienen unidas las partículas nucleares. escindirse espontáneamente o al incidir sobre ellosLa liberación de la energía nuclear puede ocu las partículas nucleares denominadas neutrones,

rrir por fisión de un átomo (fractura del núcleo ató-mico en dos partes) o por su fusión con otro (unión Cada vez que tiene lugar una fisión, se liberade dos núcleos atómicos livianos para formar un energía y el núcleo que se desintegra emite dos onúcleo más pesado). Tanto la fisión como la fusión íres neutrones que, a su vez, pueden desencadevan acompañadas por un elevado desprendimien nar otras f¡s¡ones>manteniéndose así el proceso, to de energía. A modo de ejemplo, se puede tener Cugndo |g fjs¡ón suces¡vg de |QS núc|eos se pro.

en cuenta que la energía del Sol proviene de la fu duce con ran rap¡cieZi ocurre una explosión nucle sión de átomos de hidrogeno para formar helio. ̂ por |Qcua, en e| núc|eo de un reactor e| proce_

Producción de electricidad so es controlado y se hace en forma lenta.

El principal uso que se da actualmente a la La fisión completa de un kilogramo de uranio l¡ energía nuclear es en la producción de electrici bera una cantidad de calor equivalente a la com dad. bustión de tres mil toneladas de carbón.

Ca c t iv id a d d e PROFUNDIZACIÓ iQ


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APLICACIONES DE LA ENERGIA NUCLEAR

Objetivos:

• Reconocer las principales aplicaciones de la energía nuclear.• Elaborar un esquema que sintetice las ¡deas fundamentales del texto analizado.

Materiales:— Texto. La energía nuclear al servicio de la humanidad.— 1 hoja de papel afiche blanco o similar.— Marcadores de fibra de distintos colores.— Cinta adhesiva transparente.

Actividades:

1) Tareas en pequeños grupos: • Integrar un grupo de cuatro alumnos.• Acordar quiénes actuarán como coordinador y secretario.• Leer atentamente el texto La energía nuclear al servicio de la humanidad.• Interpretar con ios compañeros los distintos párrafos.• Intercambiar opiniones sobre su contenido.• Sintetizar lo expuesto por medio de un esquema (con dibujos y palabras), de modo que se expre-

sen las ideas fundamentales en un código de expresión gráfica. Utilizar para ello la hoja de papel

afiche y los marcadores de fibra.2) Tareas en sesión plenaria: . • Exponer los afiches de cada grupo en el pizarrón y paredes del aula.• Discutir los aspectos significativos de cada producción gráfica.• Elaborar conclusiones.

LA ENERGÍA NUCLEAR AL SERVICIO DE LA HUMANIDAD

La energía nuclear es la energía contenida en Los reactores nucleares que se utilizan hoy enel núcleo del átomo y es del mismo tipo que la irra día se basan en el principio de la fisión. Los núcleosdiada por el Sol. Se libera al romperse las fuerzas de los átomos de uranio, como el 2 3 5 U, puedenque mantienen unidas las partículas nucleares. escindirse espontáneamente o al incidir sobre ellos

La liberación de la energía nuclear puede ocu las partículas nucleares denominadas neutrones, rrir por fisión de un átomo (fractura del núcleo ató-mico en dos partes) o por su fusión con otro (unión Cada vez que tiene lugar una fisión, se liberade dos núcleos atómicos livianos para formar un energía y el núcleo que se desintegra emite dos onúcleo más pesado). Tanto la fisión como la fusión íres neutrones que, a su vez, pueden desencadevan acompañadas por un elevado desprendimien nar otras fisiones, manteniéndose así el proceso, to de energía. A modo de ejemplo, se puede tener Cugndo |g fjs¡ón suces¡vg de |QS núc|eos se pro.

en cuenta que la energía del Sol proviene de la fu duce con ran rap¡cieZi ocurre una explosión nucle sión de átomos de hidrogeno para formar helio. ̂ por |Qcua, en e| núc|eo de un reactor e| proce_

Producción de electricidad so es controlado y se hace en forma lenta.

El principal uso que se da actualmente a la La fisión completa de un kilogramo de uranio li energía nuclear es en la producción de electrici bera una cantidad de calor equivalente a la com dad. bustión de tres mil toneladas de carbón.

Ap licaciones en medicina

La fisión nuclear, además de producir energía térmica, origina diversos elementos químicos, ra-


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, g q ,yos gamma, rayos beta y partículas alfa (núcleos de helio), todos ellos también aprovechables.

En medicina se utilizan los isótopos radiactivos

(radioisótopos) de ciertos elementos, como medio de diagnóstico, inyectándolos en el paciente y ob-servando su comportamiento.

Uno de los usos más conocidos es el de aplicar las radiaciones gamma en ciertos tratamientos an-ticancerosos. Los tejidos enfermos son más vulne-rables que los sanos a dichas radiaciones, por lo tanto, bombardeando a un paciente que tiene un te-

jido tumoral se puede detener o reducir el cáncer.

Estas radiaciones también se utilizan para este-rilizar agujas, jeringas y diversos elementos quirúr-gicos.

Utilización en agricultu ra

Los rayos gamma producen transformaciones moleculares que, cuando afectan material genético

̂ (cromosomas), modifican las características here-ditarias. Esta propiedad se usa para obtener varie

—‘ dades de cereales de mayor rendimiento o con un* contenido más elevado de proteínas en sus gra-

nos.La irradiación de las papas detiene el proceso

—» de germinación manteniéndose vivos sus tejidos. __ Esto permite prolongar su conservación, que nor-

malmente es de seis meses después de cosecha das; con este tratamiento, en cambio, se llega a los

— dos años. Este procedimiento es igualmente apli. _ cable a cebollas, manzanas, frutillas, etcétera.

_ Investigaciones médicas y biológicas

Los animales que se usan para los experimen __ tos deben estar absolutamente libres de microor-

ganismos, para asegurarse de que los cambios que manifiesten se deban exclusivamente al factor

— (medicamento, enfermedad) que se está investi-

gando. Para obtener animales (conejos, cobayos, ratones, etc.) libres de gérmenes, se procede a su irradiación.

La inyección de radioisótopos en animales per-mite estudiar su comportamiento etológico (cos-tumbres). Así, se utilizó esta propiedad para estu-diar el comportamiento de las vinchucas: en un ran-

cho especialmente montado se introdujeron diez de estos insectos inyectados con plata radiactiva y por medio de un detectorde radiactividad (contador

Geiger) se pudo conocerdónde establecían sus ni-dos y otras particularidades.La energía nuclear también se puede utilizar

para combatir plagas; se irradia a una cierta canti-dad de eje

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