GESTIÓN ACADÉMICA GUÍA DIDÁCTICA N 3
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- Ernesto Acosta Ramos
- hace 5 años
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1 PÁGINA: 1 de 11 Nombres y Apellidos del Estudiante: Grado: SEPTIMO Periodo: II Docente: Duración: 5 HORAS Área: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL Asignatura: QUIMICA ESTÁNDAR: Establezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la materia y las propiedades físicas y químicas que la constituyen. EJE TEMÁTICO ENLACES QUIMICOS EVIDENCIA DE APRENDIZAJE. Representa los tipos de enlaces (iónico y covalente) para explicar la formación de compuestos dados, a partir de criterios como la electronegatividad y las relaciones entre los electrones de valencia. Quien se burla de otra persona por un defecto físico deja al descubierto sus defectos mentales ORIENTACIONES 1. leer la guía detenidamente. 2. Copiar en el cuaderno, el número de la guía, estándar, evidencias de aprendizaje, ejes temáticos y la reflexión. 3. Realizar la guía por actividades en el tiempo asignado para cada una de ellas. EXPLORACIÓN
2 PÁGINA: 2 de 11 CONCEPTUALIZACIÓN ENLACES QUIMICOS Un enlace químico corresponde a la fuerza que une o enlaza a dos átomos, sean estos iguales o distintos. Los enlaces se pueden clasificar en tres grupos principales: enlaces iónicos, enlaces covalentes y enlaces dativos. Los enlaces se producen como resultado de los movimientos de los electrones de los átomos, sin importar el tipo de enlace que se forme. Pero no cualquier electrón, puede formar un enlace, sino solamente los electrones del último nivel energético (más externo). A estos se les llama electrones de valencia. En este capítulo analizaremos las características de cada tipo de enlace, como también veremos diferentes maneras de representarlos en el papel. Partiremos definiendo lo que es un enlace iónico. 1. ENLACE IONICO Caracteristicas: Está formado por metal + no metal No forma moléculas verdaderas, existe como un agregado de aniones (iones negativos) y cationes (iones positivos). Los metales ceden electrones formando por cationes, los no metales aceptan electrones formando aniones. Los compuestos formados pos enlaces iónicos tienen las siguientes características: Son sólidos a temperatura ambiente, ninguno es un líquido o un gas. Son buenos conductores del calor y la electricidad. Tienen altos puntos de fusión y ebullición. Son solubles en solventes polares como el agua.
3 PÁGINA: 3 de ENLACE COVALENTE Caracteristicas: Las características de los compuestos unidos por enlaces covalentes son: Está basado en la compartición de electrones. Los átomos no ganan ni pierden electrones, COMPARTEN. Está formado por elementos no metálicos. Pueden ser 2 o 3 no metales. Pueden estar unidos por enlaces sencillos, dobles o triples, dependiendo de los elementos que se unen. Los compuestos covalentes pueden presentarse en cualquier estado de la materia: solido, líquido o gaseoso. Son malos conductores del calor y la electricidad. Tienen punto de fusión y ebullición relativamente bajos. Son solubles en solventes polares como benceno, tetracloruro de carbono, etc., e insolubles en solventes polares como el agua. Estructuras de Lewis Lewis determinó una forma para poder representar enlaces covalentes, basándose en los electrones de valencia de cada átomo. Aquí se verán alrededor de 5 pasos sencillos para lograr una representación de Lewis de manera correcta: 1. Contar los electrones de valencia de todos los átomos involucrados. Este número es el total de electrones a representar. 2. Dibujar el átomo central (o los átomos centrales) con sus electrones de valencia alrededor (representados por x o puntos). 3. Dibujar el resto de los átomos alrededor del átomo central, haciendo coincidir un electrón de valencia de este último (del átomo central) con un electrón de valencia del átomo secundario. 4. Contar el número de electrones alrededor de cada átomo. Los átomos H, Li y Be deben estar rodeados por dos electrones (correspondientes a los electrones del enlace) y los demás elementos deben estar rodeados por ocho electrones. Si se cumple el primer caso, entonces se dice que se cumple con la regla del dueto, y si se cumple el segundo caso, se dice que se cumple con la regla del octeto. 5. Si no se cumplen las reglas anteriores (paso 4) entonces tiene que hacerlas calzar. Si le sobran electrones, rompa algunos enlaces y si le faltan forme nuevos enlaces hasta que se cumplan las reglas. ELECTRONEGATIVIDAD La electronegatividad de un elemento es la capacidad que tiene un átomo de dicho elemento para atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un compuesto. Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se dice que es muy electronegativo. ELECTRONEGATIVIDAD EN LOS ENLACES Para los covalentes puros la electronegatividad es de 0.0 Para los covalentes no polar la electronegatividad es de Para los covalentes polar la electronegatividad es de Para los enlaces iónicos la electronegatividad es de 1.7 o mas
4 PÁGINA: 4 de 11 El concepto de la electronegatividad es muy útil para conocer el tipo de enlace que originarán dos átomos en su unión: El enlace entre átomos de la misma clase y de la misma electronegatividad es apolar. Cuanto mayores sean las diferencias de electronegatividad entre dos átomos tanto mayor será la densidad electrónica del orbital molecular en las proximidades del átomo más electronegativo. Se origina un enlace polar. Cuando la diferencia de electronegatividades es suficientemente alta, se produce una transferencia completa de electrones, dando lugar a la formación de especies iónicas. EJEMPLO Tipos de Enlace según la diferencia de Electronegatividad: Enlaces Iónicos: se producen cuando la diferencia de electronegatividades es mayor de 1,8, por ejemplo: NaCl Na:0,9, Cl: 3,2 (diferencia de electronegatividades: 2,3) KBr K: 0,8, Br: 3,0 (diferencia: 2,2) MgO Mg: 1,3, O: 3,4 (diferencia: 2,1) Enlaces Covalentes Polares: se producen cuando la diferencia de electronegatividades está entre 0,6 y 1,7, por ejemplo: H2O O: 3,4, H: 2,2 (diferencia: 1,2) NH3 N: 3, H: 2,2 (diferencia: 0,8) Enlaces Covalentes no polares: se producen cuando la diferencia de electronegatividades es pequeña (menor de 0,6), por ejemplo: CH4 C: 2,6, H: 2,2 (diferencia: 0,4) Según el número de enlaces se clasifican en: a) enlace covalente simple o sencillo: Cada átomo aporta un electrón al enlace, es decir, se comparte un par de electrones entre dos átomos. Un ejemplo es la molécula de Hidrógeno (H 2): Otro ejemplo de este tipo de enlace sería la molécula de cloro: los dos átomos de cloro tienen 8 electrones a su alrededor y por lo tanto configuración electrónica de gas noble.
5 PÁGINA: 5 de 11 b) enlace covalente doble: Cada átomo aporta dos electrones al enlace, es decir, se comparten dos pares de electrones entre dos átomos. Un ejemplo es la molécula de Oxígeno (O 2): c) enlace covalente triple: Cada átomo aporta tres electrones al enlace, es decir, se comparten tres pares de electrones entre dos átomos, por ejemplo, la molécula de Nitrógeno (N 2). Clases de enlaces covalentes según su polaridad Enlace covalente apolar (o no polar) Si los átomos enlazados son no metales e idénticos (como en N 2 o en O 2 ), los electrones son compartidos por igual por los dos átomos, y el enlace se llama covalente apolar.se establece entre átomos con igual electronegatividad. Átomos del mismo elemento presentan este tipo de enlace. covalente polar Es una transición entre el enlace iónico puro y el enlace covalente apolar. Se produce por el compartimiento de electrones entre dos o más átomos de diferente electronegatividad, estableciéndose una separación de cargas (que simbolizaremos como d+y d-) o lo que es igual, la distribución de carga electrónica entre los núcleos será asimétrica, pero esta diferencia no llega al punto en que el enlace se torna iónico puro. Son posibles diferentes grados de polaridad del enlace. Esto ocurre, porque en las sustancias que presentan enlace covalente un átomo tiene una mayor afinidad hacia los electrones que el otro (sin embargo, no tanta como para empujar completamente los electrones y formar un ión). En un enlace covalente polar, los electrones que se enlazan pasarán un mayor tiempo alrededor del átomo que tiene la mayor afinidad hacia los electrones de este tipo de enlace. La característica más importante del enlace covalente polar, es el grado de simetría en la posición del par electrónico. Esto está primeramente determinado por la diferencia de electronegatividad de los átomos. Cuanto mayor es esta diferencia, más asimétrica es la posición del par de electrones del enlace y más polar el enlace formado. Así pues, para diferencias de electronegativades mayores de 3 el enlace será predominantemente de carácter iónico, como sucede entre el oxígeno o flúor con los elementos de los grupos 1 y 2 de la tabla periódica de 18 columnas; sin embargo, cuando está entre 0 y 1,7 será el carácter covalente el que predomine, como es el caso del enlace C-H. No obstante, según el químico Raymond Chang, esta diferencia de electronegatividad entre los átomos debe ser 2,0 o mayor para que el enlace sea considerado iónico.
6 PÁGINA: 6 de 11 Compartimiento de dos electrones para uno solo átomo Este tipo de enlace covalente es el llamado enlace covalente coordinado o dativo Covalente coordinado o dativo Se produce cuando dos átomos comparten una pareja de electrones, pero dicha pareja procede solamente de uno de los átomos combinados. El átomo que aporta la pareja de electrones recibe el nombre de donante, y el que los recibe, aceptor. Cuando queremos simplificar la fórmula electrónica se pone una flecha ( ) que va del donante al aceptor. Aunque las propiedades de enlace covalente coordinado son parecidas a las de un enlace covalente normal (dado que todos los electrones son iguales, sin importar su origen), la distinción es útil para hacer un seguimiento de los electrones de valencia y asignar cargas formales. Una base dispone de un par electrónico para compartir y un ácido acepta compartir el par electrónico para formar un enlace covalente coordinado. Por ejemplo: Ion amonio. La formación de ión amonio (NH4+1). El átomo de nitrógeno tiene un par de electrones no compartidos con otro elemento; sin embargo, este par genera un polo negativo que atrae iones positivos como H+1, el cual forma un enlace con ambos electrones que son del nitrógeno. (observar gráfico) ACTIVIDADES DE APROPIACIÓN ACTIVIDAD 1 1. Qué es un enlace químico? 2. Nombro clases de enlace químico. (mapa conceptual) 3. cuáles son las características de un enlace iónico? Ejemplo. 4. cuáles son las características de un enlace covalente? 5. Según el número de enlaces cómo es un enlace covalente? Ejemplo. 6. Según su polaridad cómo se clasifican los enlaces covalentes? Ejemplo. 7. cuándo se produce un enlace covalente coordinado o dativo. Ejemplo. 8. Explico la electronegatividad en los enlaces y doy ejemplos. ACTIVIDAD 2 1. Represento el enlace iónico de los siguientes compuestos: LiF (fluoruro de litio), KI (Ioduro de potasio), CaO (oxido de calcio),zno (oxido de zin), KBr (bromuro de potasio).
7 PÁGINA: 7 de Represento el enlace covalente de los siguientes compuestos y explico que tipo de enlace covalente es. Cl 2, H 2, O 2, N 2, F 2, CO, H 2 O, HCl 3. Dibuje la estructura de lewis para los siguientes compuestos indicando el tipo de enlace. Escribe sobre la linea el nombre del compuesto. 4. Observo la figura y respondo 6. Indica qué tipo de enlace cabe esperar entre las siguientes parejas de átomos: O y H F y Ca Mg y S C y H N y O. 7. Los siguientes átomos están unidos mediante enlace covalente. Explica su formación y representa sus moléculas (estructuras de Lewis): NH 3 CH 4 H 2.
8 PÁGINA: 8 de Completa las siguientes frases: a) Los átomos tienden a ganar, o electrones, para adquirir la configuración del b) Cuando un átomo gana electrones, se transforma en un c) Cuando un átomo pierde electrones, se transforma en un d) El enlace iónico tiene lugar mediante la unión de un más un e) El enlace covalente tiene lugar mediante la unión de un más un f) El enlace metálico tiene lugar por la unión de un más un g) En el enlace covalente los átomos los electrones más externos. 9. ACTIVIDAD 3. ME PREPARO PARA LA PRUEBA 1 Tanto los compuestos iónicos como la mayoría de los metales son sólidos a temperatura ambiente; no obstante, estos dos tipos de sustancias difieren en algunas propiedades físicas tales como la maleabilidad y la conductividad eléctrica. Por qué? a) Los compuestos iónicos son más maleables porque los iones de carga opuesta se atraen siempre. b) Los metales son maleables porque no existen en ellos enlaces dirigidos. c) Los compuestos iónicos no son buenos conductores porque tienen pocos electrones. d) Los metales conducen bien porque tienen muchos electrones
9 PÁGINA: 9 de 11 2 La unión que se efectúa entre dos átomos mediante compartición de electrones, donde uno de ellos presenta mayor electronegatividad que el otro, se llama enlace: a) Iónico b) Coordinado c) Covalente apolar d) Covalente polar e) Insaturado 3 Con respecto al enlace químico, es correcto afirmar que: A) Si dos átomos comparten equitativamente electrones, el enlace es iónico B) Al unirse químicamente dos metales, comparten electrones C) Un metal y un no metal se unen a través de un enlace iónico D) Dos átomos de un elemento no metálico se unen a través de enlace covalente polar E) Los gases nobles se unen entre si compartiendo electrones 4 El enlace de los átomos de cloro y de potasio es acusadamente iónico. Cuál es la razón? a) Difieren mucho en tamaño. b) El Cl tiene mayor potencial de ionización que el K. c) La electronegatividad del Cl difiere mucho de la del K. 5 Cuál de los siguientes compuestos es iónico? A) Na 2O B) SF 4 C) Cl 4 D) P 4O 6 E) N 2O d) Ambos forman iones. e) Ninguna de las anteriores 6 De las afirmaciones siguientes: I) Los enlaces metálicos unen a los átomos en los metales. 7 El Carbono tiene 4 electrones de valencia y el Oxígeno tiene 6. Por lo tanto, la estructura de Lewis para el compuesto CO2 debe ser: II) Los enlaces iónicos son fuerzas electrostáticas que existen entre iones con carga opuesta. III) Los enlaces covalentes resultan de la compartición de electrones entre dos átomos. Es (son) correcta(s) A) Todas B) Sólo I C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) Sólo II y III
10 PÁGINA: 10 de 11 En el esquema que representa la Tabla Periódica, se han dividido los elementos en 4 grupos indicándose sus denominaciones: 8 En cuál de los siguientes casos se puede esperar que se produzca unión iónica? A) 1-2 B) 1-3 C) 1-4 D) 3-3 E) Un enlace iónico se caracteriza por I) presentar una gran diferencia de electronegatividad. II) compartir fuertemente los electrones. III) transferencia de electrones entre los átomos que se enlazan. Lo correcto es A) sólo I B) sólo II C) sólo III 9 En cuál de los siguientes casos se puede esperar que se produzca unión covalente apolar? A) 1-2 B) 1-3 C) 1-4 D) 3-3 E) Dos átomos similares, pero diferentes, se combinan compartiendo electrones, pero un átomo atrae más fuertemente los electrones que el otro, por o que los electrones se comparten de manera no equitativa. Esta descripción corresponde al concepto de enlace: A) Covalente B) Dativo C) Iónico D) Covalente polar E) Covalente apolar D) I y II E) I y III 12 Dadas las posibles uniones entre los átomos que se citan, identificar en cuál de esos enlaces el carácter covalente será previsiblemente más acusado. a) Un elemento alcalino y un halógeno. b) El hidrógeno y un halógeno. c) Átomos de Zn en estado sólido. d) El hidrógeno y un átomo del grupo del Carbono. 13 A temperatura ambiente, qué tipo de enlace predominará entre los átomos de las siguientes sustancias: KF, Al, (NH 4) 2SO 4, CCl 4? COVALENTE IONICO METALICO a) KF, CCl 4 (NH 4) 2SO 4 Al b) Al CCl 4 KF c) CCl 4, (NH 4) 2SO 4 KF, (NH 4) 2SO 4 Al d) Al, CCl 4 (NH 4) 2SO 4 KF
11 PÁGINA: 11 de 11 e) Al, KF CCl 4 (NH 4) 2SO 4 SOCIALIZACIÓN 1. En cada punto de la actividad se aclararan conceptos del tema. 2. Explicación del profesor para aclarar dudas. PARA RECORDAR. COMPROMISO ELABORÓ REVISÓ APROBÓ NOMBRES DELIA VELANDIA CAICEDO CARGO Docentes de Área Jefe de Área Coordinador Académico
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