En la Universidad de Guadalajara
Por medio de la Academia de Química en la Escuela Preparatoria 12
Se presenta:
Curso química II, contenido temático 2.1: Teoría del octeto y Formulas de Lewis
Exposición Académica UNIDAD 2: ENLACES QUÍMICOS Contenido temático 2.1: Teoría del octeto (Kossel) y Formulas de Lewis
Química II
Por: Mtro. Fernando Temores Ramírez Guadalajara, Jalisco Octubre de 2007
Curso química II, contenido temático 2.1: Teoría del octeto y Formulas de Lewis
Objetivos Deducirás que la estabilidad electrónica de los átomos se logra al tener su configuración electrónica externa similar a la de un gas noble. Correlacionarás las diferentes propiedades de las sustancias con las teorías del enlace químico.
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Los compuestos químicos En la naturaleza todos los elementos se encuentran unidos, excepto los gases nobles. A estos gases se los llamó gases inertes (incapaces de formar compuestos). La sal de mesa, cuyo nombre químico es cloruro de sodio, es un compuesto constituido por dos elementos distintos: cloro y sodio. En nuestro planeta esta sal se encuentra en abundancia. Sin embargo, el cloro y el sodio no existen en forma aislada. Cuando el hombre necesita estas sustancias las tiene que obtener industrialmente a partir de la sal. Por el contrario, los gases nobles que forman parte de nuestra atmósfera no se encuentran formando ningún compuesto. Curso química II, contenido temático 2.1: Teoría del octeto y Formulas de Lewis
Los compuestos químicos ¿Cómo se explicó esta característica diferente de los gases inertes? Al analizar las particularidades de estos elementos encontraron una semejanza significativa entre ellos: todos tienen en su último nivel de energía 8 electrones, (salvo el helio que tiene 2), y sería esta semejanza la que justifica su gran estabilidad. Para el caso de los demás elementos, su comportamiento común se explicó de la siguiente manera: al estar unidos alcanzan una estructura electrónica igual a la de los gases inertes, y éste es el modo con el que logran ser más estables que cuando están aislados. Se derivó de allí lo que se conoce hoy como Teoría del Octeto Curso química II, contenido temático 2.1: Teoría del octeto y Formulas de Lewis
Los compuestos químicos
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Teoría del Octeto “Cuando los elementos están unidos en los compuestos, los átomos tienen el mismo número de electrones que los gases inertes en su último nivel de energía” Esta tendencia a la estabilidad, es decir a tener el mismo número de electrones que los gases inertes, es el fundamento de las uniones entre elementos, a las que conocemos como uniones químicas.
Las distintas uniones que estudiará son: unión iónica, unión covalente y unión metálica.
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Ejercicios de la Teoría del Octeto De acuerdo a la regla del octeto, al elemento sodio, cuya configuración electrónica es:
Na: 1s2, 2s2, 2p6, 3s1 le sobra un electrón para que su configuración electrónica sea parecida a la del gas noble mas cercano, el neón
Ne: 1s2, 2s2, 2p6 Por lo tanto la valencia del sodio es: +1.
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Ejercicios de la Teoría del Octeto
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Iones, Cationes y Aniones Iones Si la corteza electrónica de un átomo neutro pierde o gana electrones se forman los llamados iones. Los iones son átomos o grupos atómicos que tienen un número de electrones excesivo o deficiente para compensar la carga positiva del núcleo (como ya se vio en la diapositiva anterior) . Cationes Aquellos átomos que tienen carga positiva (Na+1, Ca+2, etc.)
Aniones Aquellos átomos que tienen carga negativa (F-1, S-2, etc.)
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Elementos electropositivos y electronegativos Se llaman elementos electropositivos aquellos que tienen tendencia a perder electrones transformándose en cationes; a ese grupo pertenecen los metales Elementos electronegativos son los que toman con facilidad electrones transformándose en aniones; a este grupo pertenecen los metaloides.
Los elementos más electropositivos están situados en la parte izquierda del sistema periódico; son los llamados elementos alcalinos. A medida que se avanza en cada período hacia la derecha va disminuyendo el carácter electropositivo, llegándose, finalmente a los Halógenos de fuerte carácter electronegativo.
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IA 1
Metales alcalinos
Metales
Metales alcalinotérreos
Metaloides
Metales de transición
No metales
Lantánidos
Gases nobles
VIIIA
Actínidos IIA
IIIA IVA VA VIA VIIA
2
P e r i o d o s
Halogenos
Alcalinos
Elementos electropositivos y electronegativos
Grupos
Los elementos más electropositivos están IIIB IVB VB VIB IB IIB 4 situados en la parte izquierda del sistema periódico; son los llamados elementos alcalinos. 5 VIIB
3
VIIIB VIIIB VIIIB
6 7
6 7
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Formulas de Lewis G. N. Lewis propuso que la capacidad de reacción de los elementos dependía fuertemente de la configuración electrónica representada por:
nsX npy
del último nivel de energía ocupado en sus átomos, creó una representación atómica que permite ver fácilmente sus propiedades.
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Las Reglas para las Formulas de Lewis
1.- El símbolo del átomo representa al núcleo 2.- Los electrones ns y np se representan por medio de puntos, círculos, cruces o cualquier otro símbolo que se coloca en el derredor del símbolo atómico
3.- Los símbolos de los electrones se colocan en cuatro posiciones diferentes: arriba, abajo, a la izquierda y a la derecha del símbolo atómico.
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Ejemplos de las Reglas para las Formulas de Lewis
Todos los elementos de algún Grupo A, por ejemplo están representados por:
Al aplicar los anteriores símbolos a cada elemento de la tabla periódica, se tiene que la representación electrónica de Lewis es:
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Ejemplos de las Reglas para las Formulas de Lewis
P.A.: 12.01 Valencia: 2,4
1s22s22p2
Carbono
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Ejercicios de estructuras de Lewis Identificadas las configuraciones electrónicas de los siguientes elementos, desarrolla las estructuras de Lewis correspondientes
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Ejercicios de estructuras de Lewis
IA
IIA
IIA
IVA
VA
Ge
As
Sn
Sb
Pb
Bi
VIA
VIIA
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Estructuras de Lewis para compuestos químicos
Por ejemplo: Estructura de Lewis para la Sal comúndel compuesto a 1.- Escribir la formula desarrollar La fórmula química de la sal común es:
2.- Consultar las fórmulas de Lewis para los elementos que forman parte de ese compuesto químico
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Estructuras de Lewis para compuestos químicos
La Estructura de Lewis para el
Na es:
La Estructura de Lewis para el
Cl es:
Como ambos desean tener ocho electrones en su ultimo nivel de energía, la estructura de Lewis queda así:
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Estructuras de Lewis para compuestos químicos
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Reglas para representar estructuras de Lewis de compuestos químicos Se ordenan los átomos colocando como átomo central el no metal con menor numero de átomos en la formula del compuesto químico o molécula.
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Reglas para representar estructuras de Lewis de compuestos químicos Regla 2. Se cuenta el numero total de electrones de valencia de los átomos presentes en la formula.
Regla 1:
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Reglas para representar estructuras de Lewis de compuestos químicos
N
H
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Reglas para representar estructuras de Lewis de compuestos químicos Se coloca un par de electrones entre los átomos y se ordenan los demás electrones alrededor de los átomos en pares de tal forma que cada átomo contenga 8 electrones, excepto el hidrogeno que sólo puede tener 2 electrones. N
H
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Reglas para representar estructuras de Lewis de compuestos químicos
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Estructuras de Lewis para compuestos químicos
Escribe las estructuras de Lewis para los siguientes compuestos químicos:
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