Clase 5 el enlace químico 2015

PPTC

ES00

4CB3

3-A1

5V1

Clase

El enlace químico

Tabla periódica

Ordena los elementos en

Nivel energético

Electrones último nivel

Propiedades periódicas

Radio atómico

Volumen atómico

Electroafinidad

Potencial de ionización

Períodos Grupos

Resumen de la clase anterior

Electronegatividad

Según Según

Son

Aprendizajes esperados

• Conocer la estructura de Lewis.

• Identificar los diferentes tipos de enlace químico.

• Conocer las propiedades fisicoquímicas de los distintos tipos de compuestos (iónicos, covalentes y metálicos).

• Determinar la geometría molecular de distintos compuestos químicos e iones.

Páginas del libro desde la 32 a la 35.

De acuerdo con la siguiente representación de Lewis

se puede afirmar que el elemento X

I) pertenece al grupo II A de la tabla periódica. II) puede formar una molécula X2

III) tiene 4 electrones de valencia.

Es (son) correcta(s)

A)solo I.B)solo II.C)solo III.D)solo I y II.E)solo II y III.

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, PSU 2010.

Pregunta oficial PSU

1. Enlace químico

2. Estructura de Lewis

3. Tipos de enlace

4. Geometría molecular

• Unión entre dos átomos o grupos de átomos.

• Se basa en la valencia del átomo, que corresponde a los electrones situados en el último nivel de energía.

• Se busca mediante esta unión una estabilidad energética basada en la regla del dueto u octeto.

Elemento Configuración e– valencia Grupo

N 1s22s22p3 5 VA

Cl [Ne]3s23p5 7 VIIA

Ca [Ar]4s2 2 IIA

1. Enlace químico

• Los electrones se transfieren o se comparten de manera que los átomos adquieren una configuración de gas noble: regla del octeto.

• Los electrones de valencia pueden formar enlaces sencillos, dobles o triples.

• Los átomos se representan con su símbolo y alrededor se colocan los electrones de valencia, representados mediante puntos o barras, según corresponda.

Ion nitrito NO2

–

2.1 Regla del octeto



Determina la estructura de Lewis del SO2

1. Se determina la configuración electrónica y los electrones de valencia de cada elemento.

Elemento Configuración e– de valencia

Azufre (S) [Ne]3s23p4 6

Oxígeno (O) [He]2s22p4 6 x 2

Total 18

2. Se sitúa como átomo central el menos electronegativo (en este caso, el S) y se distribuyen los electrones de manera que cada átomo cumpla con la regla del octeto.

Actividades

2.2 Excepciones

Muchos compuestos covalentes no cumplen la regla del octeto, ya sea por déficit o por exceso de electrones.

Por ejemplo, el trifluoruro de boro (BF3) y el hidruro de berilio (BeH2) tienen déficit de electrones de valencia.

Por el contrario, en el pentacloruro de fosforo (PCl5) y el hexafluoruro de azufre (SF6) tienen un exceso de electrones.


Ejercitación Ejercicio 10“guía del alumno”

DAplicación

La molécula diatómica del nitrógeno (N2), presenta

A) 1 par de electrones enlazantes y 3 pares no enlazantes.

B) 1 par de electrones enlazantes y 2 pares no enlazantes.

C) 2 pares de electrones enlazantes y 1 par no enlazante.

D) 3 pares de electrones enlazantes y 2 pares no enlazantes.

E) 4 pares de electrones enlazantes.

Características del enlace Propiedades de los compuestos

• Se produce cuando entran en contacto un elemento muy electropositivo y uno muy electronegativo produciéndose una TRANSFERENCIA de electrones desde el primero hacia el segundo.

• Se forma entre elementos de los grupos IA o IIA con elementos de los grupos VIA o VIIA.

• Diferencia de electronegatividad ≥ 1,7

• Forman redes cristalinas.• Son sólidos con puntos de

fusión y ebullición altos.• Son solubles en

disolventes polares.• Conducen la corriente

eléctrica en disolución acuosa.

• No conducen la corriente en estado sólido.

• Son malos conductores térmicos.

CsCl

3.1 Enlace iónico

3. Tipos de enlace

Características del enlace Propiedades de los compuestos

• Se forma por COMPARTICIÓN de un par de electrones entre dos átomos, adquiriendo ambos estructura electrónica de gas noble.

• Diferencia de electronegatividades < 1,7

• Se forma generalmente entre elementos no metálicos.

• Existen enlaces covalentes polares, apolares y dativos.

• Presentan temperaturas de ebullición y fusión bajas.

• A CNPT, pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.

• Son aislantes de corriente eléctrica y calor.

• Son solubles en disolventes apolares.

3. Tipos de enlace3.2 Enlace covalente

Covalente polar Ejemplos• Formado por dos átomos diferentes.• Un núcleo tiene mas fuerza que otro para

atraer electrones de enlace.• Se forman dipolos.• 0 E.N. 1,7

H2OHClSO2

CCl4CH3Cl

Covalente apolar Ejemplos• Formado por dos átomos iguales.• Núcleos ejercen una fuerza de atracción

equivalente (enlace perfecto).• E.N. 0• Se presenta en moléculas

monoelementales.

O2

F2

H2

N2

Br2

Covalente coordinado o dativo Ejemplos• Enlace covalente polar (compartición de

un par de electrones) con la peculiaridad de que es uno de los dos átomos el que aporta los 2 electrones.

NH4+

H2SO4

H3O+

3.2 Enlace covalente

3. Tipos de enlace

Características del enlace

Propiedades de los compuestos

• Característico de los metales.

• Es un enlace fuerte, que se forma entre elementos de la misma especie, de electronegatividades bajas y similares.

• Se forma una nube electrónica con los electrones deslocalizados.

• Son dúctiles y maleables.• Son buenos conductores de

la electricidad.• Conducen el calor.• Tienen puntos de fusión y

ebullición variables.• La mayoría son sólidos a T

ambiente (excepto el mercurio).

• Son, generalmente, insolubles en cualquier tipo de disolvente.

• Tienen un brillo característico, debido a que sus electrones libres pueden absorber y emitir luz de diversas longitudes de onda.

Nuestro cobre chileno. Gran conductor de la electricidad.

3.3 Enlace metálico

3. Tipos de enlace

3. Tipos de enlace


BASE

Respecto a los enlaces, se puede señalar que

I) en el enlace iónico se comparten electrones.II) en el compuesto Cl2 existen 6 pares de electrones no enlazantes.III) en el enlace covalente polar, se comparten igualmente los electrones.


A) solo I. D) solo I y II.B) solo II. E) solo I y III.C) solo III.

Explica la forma tridimensional de la molécula. Existen dos tipos de moléculas:

1) Moléculas sin pares de electrones libres en el átomo central

Electrones enlazantes mantienen equidistancia

2) Moléculas con pares de electrones libres en el átomo central

Electrones libres repelen a electrones enlazantes

4.1 Teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (TRPECV)


1) Moléculas sin pares de electrones libres en el átomo central


2) Moléculas con pares de electrones libres en el átomo central



CAplicación

La geometría de la molécula tetrafluoruro de carbono (CF4) es de tipo

A)angular.

B) lineal.

C) tetraédrica.

D) pirámide trigonal.

E) trigonal plana.

Determina estructura de Lewis y geometría molecular del CO32–

Paso 1. C es menos electronegativo que O, coloca C en el centro.

Paso 2. Cuenta los electrones de valencia, sumando los electrones que dan la carga al ion.

Elemento Configuración e– de valencia

Carbono (C) [He]2s22p2 4

Oxígeno (O) [He]2s22p4 6 x 3

Total + 2 (cargas negativas) 24

Paso 3. Dibuja enlaces sencillos entre los átomos de C y O y completa los octetos.

Actividades

Paso 4. El carbono debe presentar 4 enlaces.

Paso 5. Basándote en el modelo TRPECV, identifica la geometría de la molécula.

El C (átomo central) está unido a tres átomos de O y no tiene pares de electrones libres. Por tanto, la geometría del ión carbonato es TRIANGULAR (trigonal plana).

Actividades

¿Dónde se encuentran

localizadas las dos cargas negativas?

Pregunta oficial PSU

De acuerdo con la siguiente representación de Lewis

se puede afirmar que el elemento X

I) pertenece al grupo II A de la tabla periódica. II) puede formar una molécula X2

III) tiene 4 electrones de valencia.


A)solo I.B)solo II.C)solo III.D)solo I y II.E)solo II y III. Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, PSU 2010.

BComprensión

Habilidades del Pensamiento Científico (HPC)

Son habilidades de razonamiento y saber-hacer involucradas en la búsqueda de respuestas acerca del mundo natural, basadas en evidencia (DEMRE, 2015).

Los ítems HPC serán incluidos en éste proceso de admisión (2016) en la prueba de Ciencias.

9 ítems HPC (2MC BL+2MC FS+2MC QM+3ME de la prueba que elija)

Ejemplo de Ítem de Química.

Según la última publicación del DEMRE, en este proceso de admisión 2016 se oficializa la inclusión del eje temático Habilidades del Pensamiento Científico (HPC).

Con respecto a la tabla podemos concluir que:I) los compuestos covalentes pueden encontrarse en los tres estados de la materia a una temperatura ambiente de 25°C.II) Los compuestos con alto punto de ebullición no se disuelven en agua.III) hay solo dos compuestos que se encuentran en estado sólido a 25°C.

Los compuestos iónicos, al igual que los metálicos, poseen altos puntos de fusión y ebullición. Los primeros se disuelven en agua y conducen la electricidad ya disueltos o fundidos, mientras que los segundos no se disuelven en agua y conducen la corriente eléctrica en estado sólido y fundidos. Los compuestos covalentes poseen puntos de fusión y ebullición menores que los otros compuestos, no se disuelven en agua y no conducen la corriente eléctrica.La siguiente tabla muestra las temperaturas con las cuales una sustancia pasa del estado sólido al líquido (punto de fusión), del líquido al gaseoso (punto de ebullición), la capacidad de disolverse en agua y la conductividad eléctrica.

Compuesto Punto de fusión (°C)

Punto de ebullición

(°C)

Se disuelve en agua

Conductividad eléctrica

1 -138 0.6 No No2 -130 36 No No3 115 445 No No4 801 1465 Si Solo disuelto en agua o fundido5 1064 2856 No Si

A) Solo I D) Solo I y IIB) Solo II E) I, II y IIIC) Solo III

AASE

Relacionar los conceptos y asociarlos con los datos de la tabla.

Leer compresivamente el enunciado, subrayando lo más importante

Los compuestos covalentes tienen Ptos. de fusión y ebullición más bajos que los demás compuestos, no se disuelven en agua y no conducen la electricidad. De la tabla ¿Cuál(es) corresponde(n) a esa clasificación?

A 25°C el compuesto 1 está en estado gaseoso, el 2 en estado líquido y el 3 en estado sólido.

Los compuestos 3, 4 y 5 poseen altos puntos de ebullición y el 4 sí se disuelve en agua.

A 25°C se encuentran en estado sólido los compuestos 3, 4 y 5

Tabla de corrección

Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad1 C El enlace químico Reconocimiento

2 B El enlace químico Aplicación

3 C El enlace químico Comprensión

4 C El enlace químico Comprensión

5 D El enlace químico ASE

6 A El enlace químico Aplicación

7 D El enlace químico Comprensión

8 C El enlace químico ASE

9 E El enlace químico Comprensión

10 D El enlace químico Aplicación

11 C El enlace químico ASE

12 E El enlace químico Reconocimiento

Tabla de corrección

Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad13 A El enlace químico Comprensión14 B El enlace químico ASE15 B El enlace químico Comprensión

16 C El enlace químico Aplicación17 D El enlace químico ASE18 A El enlace químico Aplicación

19 C El enlace químico Aplicación20 D El enlace químico Aplicación21 E El enlace químico Reconocimiento22 A El enlace químico Comprensión

23 B El enlace químico Comprensión24 B El enlace químico Comprensión25 E El enlace químico Reconocimiento

Valencia

Octeto otorga estabilidad

Electrones de la última capa

Enlace químico

Enlace covalenteEnlace iónico

Transferencia de electrones

Compartición de electrones

Síntesis de la clase

Síntesis de la clase

¿Qué tipo de enlace tienen los siguientes compuestos?

Prepara tu próxima clase

En la próxima sesión, estudiaremos Polaridad de las moléculas y fuerzas

intermoleculares.

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Equipo Editorial Área Ciencias: Química

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Clase 5 el enlace químico 2015