Cómo se unen los átomos

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1 Nivel: 2.º Medio Subsector: Ciencias químicas Unidad temática: Los cuerpos presentan aspectos y propiedades diferentes según el tipo de átomos que los componen y según la forma en que estos se unen. Pensemos en tres grandes grupos de sustancias o compuestos: Sustancias iónicas. Sustancias covalentes. Sustancias metálicas. Cada una de ellas está compuesta por átomos que se unen entre sí en diferentes formas. Cuáles son estos enlaces? lace iónico: une un elemento metálico con uno no metálico. lace covalente: une elementos no metálicos. lace metálico: une elementos metálicos. I. Propiedades de los enlaces Te proponemos reunir información acerca de los tipos de enlaces químicos. Con esta información contesta las siguientes preguntas. 1. Cómo se forma el enlace iónico? 2. Cómo se forma el encale covalente? 3. Cómo se forma el enlace metálico? Cada uno de estos enlaces determinará las propiedades físicas de los compuestos que formen. 1

2 II. Propiedades de los compuestos iónicos, covalentes y metálicos Te proponemos descubrir algunas propiedades físicas y químicas de elementos iónicos, covalentes y metálicos mediante el estudio de la siguiente tabla. Para ello, comienza observándola detenidamente. Fíjate en las sustancias y propiedades que la tabla propone. Observa que hay 6 sustancias diferentes de las que podemos ver la densidad (en g/cm 3 ), el punto de fusión en ºC (PF), el punto de ebullición en ºC (PE), la solubilidad en tres solventes (agua, ácidos y benceno) y la conducción eléctrica en estado sólido y en disolución de la sustancia. Sustanc Densida PF PE Solubilidad Conducción ia d g/cm 3 (ºC) (ºC) Sólido Disolució agua ácidos benceno n fundido Cloruro de sodio (NaCl) Hidróxi do de potasio (KOH) Monóxid o de carbono (CO) Agua (H 2 O) Alumini o (Al) Hierro (Fe) 2, Sí Sí No No Sí 2, Sí Sí No No Sí 0, No - No - - 1, Sí Sí No No No 2, Sí No - No No 7, No Sí No Sí Sí 2

3 1. Compuestos iónicos Los compuestos iónicos se forman entre iones positivos (catión) y negativos (anión); esta unión responde a atracciones electroestáticas entre ambos iones. Según la tabla: a. Compara los puntos de fusión y ebullición de los todos los compuestos. Cómo son los puntos de fusión y ebullición de los primeros dos compuestos (cloruro de sodio e hidróxido de potasio), comparándolos con aquellos del monóxido de carbono y agua? b. Compara ahora la solubilidad de estos compuestos en agua. El cloruro de sodio y el hidróxido de potasio son solubles en agua? El monóxido de carbono es soluble en agua? c. Por último compara la conductividad eléctrica del cloruro de sodio e hidróxido de potasio con la conductividad del monóxido de carbono y agua. Los primeros dos compuestos: cloruro de sodio e hidróxido de potasio son compuestos iónicos. el caso del cloruro de sodio, el cloro es un no metal (halógeno) que fácilmente adquiere un electrón del sodio y lo deja con carga positiva. La unión que existe entre ellos se debe a atracciones electroestáticas. Esto mismo explica la conductividad de estas sustancias en solución acuosa. d. tonces, cuáles son las principales propiedades de los compuestos iónicos? Elabora una conclusión al respecto. 2. Compuestos covalentes general, los compuestos covalentes son más estables que los compuestos iónicos, debido, especialmente, a dos propiedades: Observa en la tabla que el cloruro de sodio o sal común (y cualquier compuesto iónico) es soluble en agua. cambio, el monóxido de carbono no 3

4 lo es. Por qué? Cuál será la diferencia entre el cloruro de sodio y el monóxido de carbono que permite que uno de ellos se disuelva en agua? La respuesta está en el enlace que une al átomo de cloro con el de sodio, por una parte, y, por otra, en el enlace que une al átomo de carbono con el de oxígeno. a. Haz un esquema del enlace del cloruro de sodio y del enlace del monóxido de carbono. Para ello puedes utilizar la estructura de Lewis. Explica cuál es la diferencia entre ambos. b. Averigua cuántos tipos de compuestos covalentes existen y cuáles son. 3. Compuestos metálicos Los compuestos metálicos reaccionan, en general, con el oxígeno formando óxidos. Es muy común que observemos óxidos en las superficies de metal en ambientes húmedos, por ejemplo en ambientes marinos. a. Como sabemos, los compuestos metálicos son generalmente sólidos. Sólo conocemos un metal que a temperatura ambiente es líquido. Cuál será? b. Según la tabla que se encuentra más arriba, compara la conductividad eléctrica de los compuestos monóxido de carbono y agua (compuestos covalentes) con el hierro (Fe). c. Según la tabla, compara la densidad del aluminio y el hierro en función de las demás densidades. Cómo son? d. Elabora una conclusión acerca de las propiedades de estos compuestos. 4