QUÍMICA 2 BATXILLERAT - xtec. rdavila/quimica/unitat11.pdf · Dels àtoms a l’enllaç Els ENLLAÇOS…

  • Published on
    10-Oct-2018

  • View
    214

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • QUMICA 2 BATXILLERAT

    Unitat 11

    DELS TOMS A LES MOLCULES.

    LENLLA QUMIC

  • Dels toms a lenlla

    Els ENLLAOS QUMICS sn les forces que mantenen units els toms, ions o molcules que formen les substncies

    qumiques (elements i compostos) de manera estable. Aquestes unions es realitzen per a formar agrupacions ms

    estables i de menor energia que les quals tenien per separat.

    ENLLA INIC. Es forma entre elements molt allunyats a la taula peridica. Les substncies amb aquest

    enlla formen estructures cristallines (xarxes); tenen punts de fusi i ebullici alts, sn dures, difcils de

    deformar i solen ser solubles en dissolvents polars com laigua. No sn conductores de lelectricitat, per

    dissoltes o foses s que ho sn.

    ENLLA COVALENT Es forma entre elements de la dreta de la taula peridica amb diferncies

    delectronegativitat baixes; formen molcules o estructures per compartici delectrons. En podem distingir

    dos tipus:

    Substncies moleculars. Els enllaos entre toms sn covalents (forts) per latracci entre

    molcules s dbil. Sn tous i amb punts de fusi i ebullici baixos. Insolubles en dissolvents polars.

    Substncies atmiques. Formades per estructures cristallines gegants. Sn resistents a les

    deformacions, sn dures i tenen punts de fusi i ebullici alts, fins i tot ms elevats que els

    compostos inics.

    ENLLA METLLIC. Els seus toms sestabilitzen com a ions positius i els electrons que queden lliures

    es mouen al seu voltant. Sn slids forts, dctils (podem fer-ne fils), malleables (podem fer-ne lmines), de

    conductivitat elctrica elevada, brillantor i insolubilitat en dissolvents.

    TIP

    US

    Animaci que compara lenlla inic amb el covalent (en angls)

    http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/animations/chang_7e_esp/bom1s2_11.swf

    http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/animations/chang_7e_esp/bom1s2_11.swf
  • Lenlla covalent i la teoria de Lewis (I)

    En un ENLLA QUMIC, el sistema format pels toms enllaats s ms estable menys energtic que el sistema

    format pels toms separats. El valor de lenergia potencial del sistema corresponent a la distncia denlla s

    precisament lenergia que sallibera quan es forma lenlla.

    Lenlla covalent pot ser senzill si est format per un sol parell delectrons, doble si est format per dos parells o triple

    si est format per tres parells delectrons.

    Habitualment, cadascun dels electrons de lenlla covalent senzill s aportat per cada element que hi participa. Hi ha

    algun cas en qu els dos electrons de lenlla sn aportats noms per un dels dos toms. Aquest fenomen noms

    succeeix quan un dels toms t un parell delectrons de valncia per cedir i laltre tom pot completar el nivell de

    valncia amb aquesta cessi i sanomena enlla covalent coordinat.

    Gilbert Lewis va formular el 1916 la Teoria de loctet. Segons aquesta, els toms

    formen enllaos covalents compartint electrons fins a aconseguir vuit electrons

    en la seva ltima capa (capa de valncia). Lewis tamb va idear un sistema de

    representaci dels electrons de la capa de valncia i dels enllaos, anomenades

    Estructures de Lewis

    Excepcions a la regla de loctet.

    A ms de lhidrogen, hi ha altres elements, com el berilli o el bor, que es queden amb menys de vuit

    electrons al nivell de valncia una vegada formats els enllaos covalents corresponents.

    Tamb hi ha molcules amb toms que tenen ms de vuit electrons al nivell de valncia. Aquesta

    circumstncia s fora habitual en els elements situats al tercer perode de la taula peridica i als

    segents, perqu tenen orbitals d al nivell de valncia.

  • Lenlla covalent i la teoria de Lewis (II)

    Estructura de Lewis d'un tom. Es representa mitjanant el

    smbol de l'element envoltat pels electrons de la capa de

    valncia. Els electrons se simbolitzen mitjanant punts o

    creus, i un parell d'electrons, mitjanant un segment.

    Estructura de Lewis duna molcula. Sutilitza la mateixa

    notaci que per els toms, per els enllaos es representen

    per guions entre els smbols dels elements: un gui si lenlla

    s simple (-), dos si s doble (=), i tres si s triple ().

    Existeixen unes regles per realitzar correctament lestructura

    de Lewis de les molcules (veure ms endavant).

    Si el que cal s representar un enlla covalent coordinat es

    substitueix el gui per una fletxa dirigida des de ltom que

    aporta els dos electrons fins a laltre tom ().

    Pgina que explica les estructures de Lewis i mostra les dalguns compostos, entre els que

    hi ha lcid ntric i el sulfric que contenen enllaos covalents coordinats. (en castell)

    http://fisicayquimicaenflash.es/fisicayquimicaenflash/molecula/covalente/lewisestruc.htm

    http://fisicayquimicaenflash.es/fisicayquimicaenflash/molecula/covalente/lewisestruc.htmhttp://fisicayquimicaenflash.es/fisicayquimicaenflash/molecula/covalente/lewisestruc.htm
  • Lenlla covalent i la teoria de Lewis (III)

    Webs interactives per a practicar les estructures de Lewis (en angls)

    http://employees.oneonta.edu/viningwj/sims/drawing_lewis_structures_m.html

    http://www.kj.uib.no/itschemistry/webSites/lewis_overview.htm

    Exemple: Amonac (NH3)

    1. Els electrons de valncia sn: 5 + 31 = 8

    (4 parells)

    2. Ltom central s el Nitrogen (N)

    3.

    4.

    5. Lestructura s neutra.

    Passos per a representar el diagrama de Lewis duna

    molcula senzilla:

    1. Comptem tots els electrons de valncia

    2. Es tria quin s ltom central que generalment s el menys

    electronegatiu. Mai s lhidrogen i, normalment, no s

    loxigen tampoc.

    3. Formem els enllaos entre ltom central i els perifrics

    4. Els electrons restants es situen com a parells solitaris pe a

    completar els octets.

    5. Hem de comprovar si la distribuci electrnica s correcta i

    si daquesta distribuci en resulta una espcie

    elctricament neutra.

    Existeixen diverses molcules on els electrons no semblen estar localitzats en posicions fixes (donades per les

    estructures de Lewis) sin disposats en diferents posicions. Aix sexplica suposant que aquestes molcules sn un

    compost intermedi entre una srie destructures anomenades formes ressonants. Cadascuna delles no existeix

    per si mateixa sin que existeix el conjunt anomenat hbrid de ressonncia.

    2

    3formes ressonants del'anicarbonat (CO ) :

    http://employees.oneonta.edu/viningwj/sims/drawing_lewis_structures_m.htmlhttp://employees.oneonta.edu/viningwj/sims/drawing_lewis_structures_m.htmlhttp://www.kj.uib.no/itschemistry/webSites/lewis_overview.htm
  • Parmetres moleculars: energia, angle i longitud denlla

    Lenergia denlla s lenergia que es desprn quan es forma un enlla

    entre dos toms en estat gass. Lenergia denlla dels enllaos

    mltiples s ms gran que la dun enlla senzill. Aix, un enlla doble t

    ms energia que un enlla senzill, per no el doble. Succeeix el mateix

    en un enlla triple.

    La longitud denlla s la distncia mitjana entre els nuclis atmics,

    tenint en compte els moviments de vibraci i gir que realitzen els

    toms.

    Langle denlla s langle mitj i hipottic entre el nucli de ltom

    central de la molcula i el nucli de ltom enllaat.

  • Teoria de repulsi entre els parells

    delectrons de la capa de valncia (RPECV)

    Aquesta teoria permet determinar la geometria de la molcula. Segons ella, ltom central colloca els electrons de

    la capa de valncia (enllaants i no enllaants) com ms allunyats possible entre ells. Un parell delectrons no

    enllaants ocupa ms volum que un parell delectrons enllaants.

    NO

    MB

    RE

    DE

    LIG

    AN

    DS

    (B)

    I P

    AR

    EL

    LS

    NO

    EN

    LL

    A

    AN

    TS

    (X

    )

    NO

    MB

    RE

    LL

    IGA

    ND

    S (

    B)

    NO

    MB

    RE

    DE

    PA

    RE

    LL

    S

    NO

    EN

    LL

    A

    AN

    TS

    (X

    )

    ES

    TE

    QU

    IOM

    ET

    RIA

    RE

    AL

    FO

    RM

    A D

    E L

    A M

    OL

    C

    UL

    A

    GE

    OM

    ET

    RIA

    EX

    EM

    PL

    ES

    AN

    GL

    E (

    GR

    AU

    S)

    NO

    MB

    RE

    DE

    LIG

    AN

    DS

    (B)

    I P

    AR

    EL

    LS

    NO

    EN

    LL

    A

    AN

    TS

    (X

    )

    NO

    MB

    RE

    LL

    IGA

    ND

    S (

    B)

    NO

    MB

    RE

    DE

    PA

    RE

    LL

    S

    NO

    EN

    LL

    A

    AN

    TS

    (X

    )

    ES

    TE

    QU

    IOM

    ET

    RIA

    RE

    AL

    FO

    RM

    A D

    E L

    A M

    OL

    C

    UL

    A

    GE

    OM

    ET

    RIA

    EX

    EM

    PL

    ES

    AN

    GL

    E (

    GR

    AU

    S)

    NO

    MB

    RE

    DE

    LIG

    AN

    DS

    (B)

    I P

    AR

    EL

    LS

    NO

    EN

    LL

    A

    AN

    TS

    (X

    )

    NO

    MB

    RE

    LL

    IGA

    ND

    S (

    B)

    NO

    MB

    RE

    DE

    PA

    RE

    LL

    S

    NO

    EN

    LL

    A

    AN

    TS

    (X

    )

    ES

    TE

    QU

    IOM

    ET

    RIA

    RE

    AL

    FO

    RM

    A D

    E L

    A M

    OL

    C

    UL

    A

    GE

    OM

    ET

    RIA

    EX

    EM

    PL

    ES

    AN

    GL

    E (

    GR

Recommended

View more >