Trabajo Práctico Química Segundo trimestre
Estudiante: Matías Castañer. Tutor: Kevin Barchiesi. Profesor: Cristian Benitez.
Cuestionario guía N°2: Uniones químicas bloque 2 1) ¿Qué se entiende por unión iónica? Mencione ejemplos 2) ¿Cuáles son las propiedades de los compuestos iónicos? 3) Defina unión covalente? Defina unión covalente simple, doble y triple. Mencione ejemplos 4) ¿Cuáles son las propiedades de los compuestos covalentes? 5) Explique qué se entiende por unión dativa o coordinada. Ejemplifique 6) Enuncie la ley del octeto. 7) ¿Qué se entiende por unión metálica? Plantee ejemplos Ejercitación: 1 1) Representa dicho compuesto mediante la notación de Lewis. 2) Represente dicho compuesto mediante la fórmula estructural 3) Diga qué tipo de unión es. Justifique. A) Efectuar la unión química del elemento ubicado en el grupo VII A período tres, estado de oxidación (-1) y el elemento ubicado en el grupo II A período 4. Co2+ 2[Cl] −
B) Unir el elemento cuyo número de protones es 12 y el elemento más electronegativo. Respuesta: Es la unión iónica entre el magnesio y el fluor, generando fluoruro de magnesio
C) Del compuesto cuya fórmula es SO3. Respuesta: las molécula de trióxido de azufre existe dos uniones covalentes coordinadas, ya que azufre utiliza los dos pares de electrones no compartidos y se une con dos átomos de oxígeno.
Hay dos enlaces dativos, es decir, el azufre presta un electrón al oxígeno (con dos oxígenos) y comparte este electrón con uno suyo. Dicho de otro modo, los dos electrones que comparte con los oxígenos que no tienen el doble enlace son del azufre (dativo). D) Efectuar la unión química del elemento cuyo número másico es 14 con el menor estado de oxidación y el oxígeno. La unión química entre el Silicio y el Oxigeno se encuentra en minerales tan comunes como el cuarzo (SiO2) y en las grandes familias de silicatos.
1) Realizar la configuración electrónica para Z= 28, Z=73, Z=87, Z=83 Niquel Grupo IIIV periodo 4 Numero de protones 28, electrones 28, neutrones 34. Z=28 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 CASILLA CUÁNTICA 1 2 3 Tantalio (TA) Grupo 5B, periodo 6. Z=73 Protones 73, electrones 73, neutrones 179. 1s2, 2s2, 2p6, 3s2,3p6, 3d10, 4s2, 4p6, 4d10, 4f14, 5s2, 5p1.
Francio (Fr) Grupo 1A, Periodo 7. Z=87 Configuración electrónica: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2,3p6, 3d10, 4s2, 4p6, 4d10, 4f14, 5s2, 5p6, 5d9.
Electrones 87, protones 87, neutrones 136. Bismuto (Bi) Z=83 Grupo 5A, Periodo 6. Protones 83, electrones 83, neutrones 126. 2) Indicar grupo y período. 3) Realizar el diagrama de cajas o casillas cuánticas. 4) Indicar para cada elemento protones, electrones y neutrones.
RESPUESTAS
1) DEFINICIÓN DE UNIÓN IÓNICA Los átomos se componen de electrones (que tienen carga negativa y orbitan en torno a un núcleo), neutrones y protones. A través de una fuerza conocida como enlace químico, los átomos permaneces unidos. Este enlace o unión puede desarrollarse de distintos modos. En el caso de la unión iónica, se produce cuando los electrones se transfieren de un átomo a otro. En la unión covalente, en cambio, los electrones no son transferidos, sino que se comparten. EJEMPLOS DE ENLACES IÓNICOS:
Óxido de magnesio (MgO)
Sulfato de cobre (CuSO4)
Ioduro de potasio (KI)
Hidróxido de zinc (Zn(OH)2)
Cloruro de sodio (NaCl)
Nitrato de plata (AgNO3)
Fluoruro de litio (LiF)
Cloruro de magnesio (MgCl2)
Hidróxido de potasio (KOH)
Nitrato de calcio (Ca(NO3)2)
Fosfato de calcio (Ca3(PO4)2)
Dicromato de potasio (K2Cr2O7)
Fosfato disódico (Na2HPO4)
Sulfuro de hierro (Fe2S3)
Bromuro de potasio (KBr)
Carbonato de calcio (CaCO3)
Hipoclorito de sodio (NaClO)
Sulfato de potasio (K2SO4)
Cloruro de manganeso (MnCl2)
Algunas de las propiedades de los compuestos ionicos son:
Se encuentran formando redes cristalinas, por lo tanto son sólidos a temperatura ambiente.
Cuando se trata de sustancias disueltas su conductividad es alta.
Su dureza es bastante grande, por lo tanto tienen altos puntos de fusión y ebullición.
Son solubles en solventes polares como el agua.
2) ENLACE COVALENTE: Un enlace covalente entre dos átomos se produce cuando estos átomos se unen, para alcanzar el octeto estable, compartiendo electrones del último nivel1 (excepto el hidrógeno que alcanza la estabilidad cuando tiene 2 electrones). La diferencia de
electronegatividad entre los átomos no es lo suficientemente grande como para que se produzca una unión de tipo iónica. Para que un enlace covalente se genere es necesario que la diferencia de electronegatividad entre átomos sea menor a 1,7. Tipos de enlace: enlace covalente simple: Cada átomo aporta un electrón al enlace, es decir, se comparte un par de electrones entre dos átomos. ejemplo es la molécula de Hidrógeno (H2) Un enlace covalente doble se forma por dos pares electrónicos compartidos, es decir por dos electrones pertenecientes al último nivel de energía de cada átomo, Ejemplo, O2 --> O--O CH2 = CH2 Un enlace covalente triple se forma por tres pares electrónicos compartidos, es decir por tres electrones pertenecientes al último nivel de energía de cada átomo. Ejemplo, N---N Al- = N CH- = CH
Algunas de las propiedades de los compuestos covalentes son:
Pueden presentarse en estado líquido o gaseoso aunque también pueden ser sólidos, Por lo tanto sus puntos de fusión y ebullición no son elevados. Son solubles en solventes apolares. Son malos conductores del calor y la electricidad.
3) Explique qué se entiende por unión dativa o coordinada. Ejemplifique
Un enlace covalente coordinado o dativo se forma cuando dos átomos están enlazados entre sí (comparten un par de electrones), pero sólo uno de estos átomos es el que aporta el par de electrones enlazantes. Es una variedad de la unión covalente en la cual el par de electrones que se comparte es aportado por uno de los átomos. Si consideramos la molécula de dióxido de azufre , observamos que el azufre y el oxígeno tienen 6 electrones en la última órbita y comparten dos pares de electrones (covalente doble). De tal modo saturan su última órbita electrónica; pero como el azufre queda con dos pares de electrones no compartidos, utiliza uno de ellos para unirse a otro átomo de oxígeno
. 1) Para el compuesto SO2
. 4) Lewis enunció la regla del octeto al observar la manera en que se combinan entre sí los elementos. Así, advirtió que todos intentan lograr la configuración estructural del gas noble que tienen más cerca en la tabla periódica. En 1916 Gilbert N. Lewis postuló la regla del octeto, por la que se establece que la tendencia de los iones de los elementos es completar sus últimos niveles de energía con una cantidad de 8 electrones. En definitiva, indica que dos átomos iguales, al enlazarse, desarrollan una organización específica. Al constituirse el enlace por la compartición de los pares de electrones, cada átomo adquiere la estructura de un gas noble. Así, ambos átomos se encontrarán rodeados de ocho electrones en su última capa energética.
5) Que se entiende por unión metálica
En las uniones metálicas los metales reciben o ganan electrones para alcanzar la estabilidad. Estas partículas negativas se encuentran en constante movimiento, razón por la cual la mayoría de los metales, en estado sólido a temperatura ambiente, son buenos conductores de la electricidad. Los dos iones se mantienen fuertemente unidos. En otras palabras, las uniones metálicas se dan siempre ENTRE ELEMENTOS METALES. EJEMPLOS: Acero común La reacción del hierro con el carbono produce el acero común, un material mucho más resistente a esfuerzos mecánicos en comparación con el hierro. Acero inoxidable Es posible hallar una variación del material anterior mediante la combinación del acero común con metales de transición como el cromo y el níquel. Oro (Au) El oro puro, igual que las aleaciones de este material con cobre y plata, actualmente son sumamente empleados en la joyería fina. Cobre (Cu) Este metal es utilizado ampliamente en aplicaciones eléctricas, gracias a sus excelentes propiedades de conducción de electricidad.
Bronce Se produce al combinar cobre con estaño, en una proporción aproximada de 88% y 12%, respectivamente. Se usa en la elaboración de monedas, herramientas y ornamentos públicos. Aleaciones de mercurio Diversas aleaciones de mercurio con otros metales de transición, como la plata, el cobre y el zinc, producen las amalgamas empleadas en odontología. Plata (Ag) Dadas sus propiedades, este metal es muy utilizado tanto en aplicaciones de joyería fina como en el ámbito industrial.
Níquel (Ni) En estado puro suele emplearse para la fabricación de monedas, baterías, fundición o piezas metálicas diversas. Cadmio (Cd): Es un material muy tóxico y se utiliza en la elaboración de baterías. Platino (Pt): Se utiliza en la joyería fina (aleaciones con oro), y en la elaboración de instrumentos de medición de laboratorio e implantes dentales. Aleación de cromo y platino: Este tipo de aleación es muy utilizada para elaborar hojas de afeitar. Titanio (Ti): Este metal es de uso común en la rama de la ingeniería, así como en la fabricación de implantes osteosintéticos, aplicaciones industriales y joyería. Plomo (Pb) Este material se utiliza en la elaboración de conductores eléctricos, más específicamente, para la fabricación de la cubierta externa de cables telefónicos y de telecomunicaciones.
Pieltre Esta aleación de estaño, antimonio, sobre y bismuto es de uso común para la elaboración de utensilios del hogar. Latón Se genera al combinar cobre con zinc, en una proporción de 67% y 33%, respectivamente. Se emplea en la fabricación de artículos de ferretería.
CUADRO COMPARATIVO:
Enlace
Descripción
Propiedades Generales · Enlaces muy fuertes Unión entre iones de distinto signo. · Alto punto de fusión(300-1000ºC) Iónico Uno de loa átomos capta los · Solubles en agua electrones del otro. · Conductores de electricidad en agua · Tª de fusión elevada (> 1000ºC) Enlace en el que se comparten · Malos conductores de electricidad Covalente los electrones del último nivel. · Alta dureza Así alcanzan el octeto estable. · Insolubles · Tª de fusión muy elevada · Tª de ebullición muy elevada Unión entre los núcleos positivos Metálico · Buenos conductores de electricidad y la nube de electrones negativa. · Dúctiles, maleables y alta dureza · Se oxidan con facilidad
Ejemplos La sal común: Na+ + Cl- → NaCl
El gas cloro: Cl- + Cl- → Cl2
Red cristalina del cobre: iones Cu2+