El día martes vimos las propiedades periódicas de los elementos, sus tipos y características de estos.
También hicimos un experimento con el nitrógeno líquido, al meter el globo observamos su reacción, al igual que el de una maneda, de un billete y de una uva.
El día jueves vimos la estructura de Lewis, en un experimento con cloruro de sodio, sacarosa, metal, alcohol y agua , determinamos si tenían conductividad eléctrica y determinamos su tipo de enlace químico.
¿Que son y cómo se representan los electrones de valencia?
Son los electrones que se encuentran en los mayores niveles de energía del átomo, siendo éstos los responsables de la interacción entre átomos de distintas especies o entre los átomos de una misma.
Estructura de Lewis
La estructura de Lewis, o puede ser llamada diagrama de punto, modelo de Lewis o representación de Lewis, es una representación gráfica que muestra los enlaces entre los átomos de una molécula y los pares de electrones solitarios que puedan existir.
*Por equipo representar los electrones de valencia del grupo correspondiente:
Equipo | Grupo y Familia | Elementos y su Representación de Lewis |
1 | I Alcalinos | H*, Li*, Na*, K*, Rb*, Cs*, Fr*. |
2 | II Alcalinos Térreos | Be**, Mg**, Ca**, Sr**, Ba**, Ra**. |
3 | III Familia del Boro | B+++, Al+++, Ga+++, In+++, Ti+++, Tf+++. |
4 | IV Familia de los Carbonoideos | :C:, :Si:, :Ge:, :Sn:, :Pb: |
5 | V Familia del nitrógeno | * * * * * * *N* ,* P * , *As*, *Sb* , *Bi*, *Me* ** ** ** ** ** ** |
6 | VI Familia del oxígeno | ** ** ** ** ** *O* , * S * , *Se*, *Te* , *Po* ** ** ** ** ** |
7 | VII Halogenos | F, Cl, Br, I 7e. |
8 | VIII Gases nobles | He, Ne, Ar, Kr, Rn 8e. |
Enlaces químicos
TIPOS DE ENLACE:
Enlace iónico |
Este enlace se produce cuando átomos de elementos metálicos (especialmente los situados más a la izquierda en la tabla periódica -períodos 1, 2 y 3) se encuentran con átomos no metálicos (los elementos situados a la derecha en la tabla periódica -especialmente los períodos 16 y 17).
|
**Determinación del tipo de enlace químico:
Material: Probador de conductividad eléctrica, capsula de porcelana.
Sustancias: Cloruro de sodio, sacarosa, metales, agua, alcohol.
Procedimiento:
a.- Colocar en la capsula de porcelana una muestra del cloruro de sodio, probar su conductividad eléctrica, agregar unas gotas de agua y probar nuevamente su conductividad eléctrica. Anotar las observaciones.
b.- Repetir el paso a con las demás sustancias.
Observaciones:
Sustancia | Conductividad en seco | Conductividad en húmedo | Tipo de enlace químico |
Cloruro de sodio | no | si | iónico |
Sacarosa | no | no | covalente |
Metal | Si | si | Metálico |
Alcohol | --------- | no | Covalente |
gua | --------- | no | Covalente |
Conclusiones:
Algunos compuestos conducen la corriente eléctrica (enlace iónico y metálico) y otros no (enlace covalente)
Investigación: enlaces químicos.
Mientras que sólo hay alrededor de 118 elementos catalogados en la tabla periódica, obviamente hay más substancias en la naturaleza que los 118 elementos puros. Esto es porque los átomos pueden reaccionar unos con otros para formar nuevas substancias denominadas compuestos. Un compuesto se forma cuando dos o más átomos se enlazan químicamente. El compuesto que resulta de este enlace es químicamente y físicamente único y diferente de sus átomos originarios.
Miremos un ejemplo. El elemento sodio es un metal de color plateado que reacciona tan violentamente con el agua que produce llamas cuando el sodio se moja. El elemento cloro es un gas de color verdoso que es tan venenoso que fue usado como un arma en la Primera Guerra Mundial. Cuando estos químicos se enlazan, estas dos peligrosas substancias forman un compuesto, el cloruro de sodio. ¡Este es un compuesto tan inofensivo que no comemos todos los días - la sal de mesa común!
En 1916, el químico americano Gilbert Newton Lewis propusó que los enlaces químicos se formaban entre los átomos porque los electrones de los átomos interactuaban entre ellos. Lewis había observado que muchos elementos eran más estables cuando ellos contenían ocho electrones en su envoltura de valencia. El sugirió que los átomos con menos de ocho valencias de electrones se enlazaban para compartir electrones y completar sus envolturas de valencia.
Mientras que algunas de las predicciones de Lewis han sido desde entonces probadas como incorrectas (el sugirió que los electrones ocupaban orbitas en forma de cubos), su trabajo estableció la base de lo que se conoce hoy en día sobre los enlaces químicos. Sabemos que hay dos principales tipos de enlaces químicos, iónicos y - enlaces covalentes.
Un concepto básico en química es el estudio de cómo los átomos forman compuestos. La mayoría de los elementos que conocemos existen en la naturaleza formando agrupaciones de átomos iguales o de distintos tipos, enlazados entre sí.
A.3. Los iones Na+ y Cl- libres no son abundantes en la naturaleza, sin embargo ¿por qué existe tanta sal (NaCl) en el mundo
C.3. Cuando los estudiantes realizan esta actividad, por lo general, coinciden en el concepto de enlace; que es precisamente lo que se busca, que comiencen a reconocer que esta capacidad de los átomos puede ser imprescindible para nuestras vidas.
2. ¿Por qué queremos entender cómo se enlazan las partículas materiales unas con otras?
Si comprendemos el mecanismo del enlace químico, este conocimiento puede llevarnos a controlar la formación o ruptura de estos enlaces, por consiguiente, la formación o deformación de sustancias, dependiendo siempre de lo que estemos necesitando.
http://www.oei.org.co/fpciencia/art08.htm
http://pq13cuba.blogspot.com/
martes 9 de noviembre de 2010
Semana 14
¿Cuales son las propiedades periódicas de los elementos?
- Estructura electrónica: distribución de los electrones en los orbitales del átomo |
- Potencial de ionización: energía necesaria para arrancarle un electrón. |
- Electronegatividad: mide la tendencia para atraer electrones. |
- Afinidad electrónica: energía liberada al captar un electrón. |
- Carácter metálico: define su comportamiento metálico o no metálico. |
- Valencia iónica: número de electrones que necesita ganar o perder para el octete |
EQUIPO | PROPIEDADES PERIÓDICAS DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS | |
1 | Masa atómica y número atómico: La masa atómica (ma) es la masa de un átomo, más frecuentemente expresada en unidades de masa atómica unificada.[1] La masa atómica puede ser considerada como la masa total de protones y neutrones en un solo átomo | |
2 | - Afinidad electrónica: energía liberada al captar un electrón. | |
3 | Potencial de ionización : energía necesaria para arrancarle un electrón | |
4 | - Estructura electrónica: distribución de los electrones en los orbitales del átomo | |
5 | Electronegatividad: La electronegatividad es una medida de la fuerza de atracción que ejerce un átomo sobre los electrones de otro en un enlace covalente | |
6 |
Valencia iónica |
Actividad experimental
El Nitrógeno
Descubierto en: 1772
Descubierto por: C. Scheele y D. Rutherford
Fuentes: Atmósfera: destilación del aire líquido.
Usos: El nitrógeno líquido se usa como refrigerante. Atmósfera inerte en lámparas y relés, en la industria electrónica, industria del acero. Productos agrícolas. Propelente en aerosoles y extintores, en industria del petróleo.
Descubierto por: C. Scheele y D. Rutherford
Fuentes: Atmósfera: destilación del aire líquido.
Usos: El nitrógeno líquido se usa como refrigerante. Atmósfera inerte en lámparas y relés, en la industria electrónica, industria del acero. Productos agrícolas. Propelente en aerosoles y extintores, en industria del petróleo.
De la atmósfera (su fuente inagotable) se obtiene por licuación y destilación fraccionada. Hay otros procedimientos: combustión de carbón con oxígeno del aire. Para obtenerlo muy puro se puede utilizar la descomposición térmica (70ºC) del nitrito amónico en disolución acuosa o la descomposición de amoníaco (1000ºC) en presencia de níquel en polvo.
A temperatura ambiente, es un gas incoloro, inodoro e insípido, no combustible, diamagnético. Es más ligero que el aire. A 0ºC se disuelven en agua 0,023 volúmenes/% de nitrógeno; la solubilidad del O2 es el doble y, por consiguiente, la presión parcial del oxígeno en el agua es superior a la del nitrógeno, lo que es esencial para los seres vivos acuáticos.
Presenta todos los estados de oxidación entre -3 y +5.
Es bastante inerte, ya que la molécula es muy estable. Cuando se calienta nitrógeno se combina directamente con litio, magnesio o calcio formando nitruros; también lo hace con óxidos metálicos y con el carbono; cuando una mezcla de nitrógeno con oxígeno se somete a un descarga eléctrica se forma primero óxido nítrico (NO) y después dióxido (NO2); cuando se calienta a presión con hidrógeno y un catalizador se obtiene amoníaco (NH3)(Proceso Haber-Bosch).
A temperatura ambiente, es un gas incoloro, inodoro e insípido, no combustible, diamagnético. Es más ligero que el aire. A 0ºC se disuelven en agua 0,023 volúmenes/% de nitrógeno; la solubilidad del O2 es el doble y, por consiguiente, la presión parcial del oxígeno en el agua es superior a la del nitrógeno, lo que es esencial para los seres vivos acuáticos.
Presenta todos los estados de oxidación entre -3 y +5.
Es bastante inerte, ya que la molécula es muy estable. Cuando se calienta nitrógeno se combina directamente con litio, magnesio o calcio formando nitruros; también lo hace con óxidos metálicos y con el carbono; cuando una mezcla de nitrógeno con oxígeno se somete a un descarga eléctrica se forma primero óxido nítrico (NO) y después dióxido (NO2); cuando se calienta a presión con hidrógeno y un catalizador se obtiene amoníaco (NH3)(Proceso Haber-Bosch).
EL NITRÓGENO LÍQUIDO
En estado líquido también es incoloro e inodoro y se parece al agua.
El nitrógeno líquido se usa como refrigerante: congelado por inmersión y transporte de alimentos congelados.
Sus compuestos son numerosísimos y se encuentran en alimentos, venenos, fertilizantes y explosivos:
El amoníaco se usa como fertilizante en forma de sales amónicas, urea y cianamida. Como refrigerante está desplazando a los hidrocarburos halogenados.
El ácido nítrico (líquido incoloro) que se obtiene a partir del amoníaco, es un ácido fuerte y oxidante poderoso y se emplea en la fabricación de nitratos, nitración de sustancias orgánicas. Los nitratos de sodio y potasio que se han formado por descomposición de materia orgánica reaccionando con compuestos de los metales, se encuentran en ciertas áreas desérticas en gran cantidad y se utilizan como abonos. Son muy solubles.
Entre los óxidos destaca el NO2 usado en anestesia.
Sus compuestos son numerosísimos y se encuentran en alimentos, venenos, fertilizantes y explosivos:
El amoníaco se usa como fertilizante en forma de sales amónicas, urea y cianamida. Como refrigerante está desplazando a los hidrocarburos halogenados.
El ácido nítrico (líquido incoloro) que se obtiene a partir del amoníaco, es un ácido fuerte y oxidante poderoso y se emplea en la fabricación de nitratos, nitración de sustancias orgánicas. Los nitratos de sodio y potasio que se han formado por descomposición de materia orgánica reaccionando con compuestos de los metales, se encuentran en ciertas áreas desérticas en gran cantidad y se utilizan como abonos. Son muy solubles.
Entre los óxidos destaca el NO2 usado en anestesia.
El nitrógeno líquido es nitrógeno puro en estado líquido a una temperatura igual o menor a su temperatura de ebullición, que es de –195,8 °C a una presión de una atmósfera. El nitrógeno líquido es incoloro e inodoro. Su densidad en el punto triple es de 0,707 g/ml.
Se produce industrialmente en grandes cantidades por destilación fraccionada del aire líquido. A la hora de manipular es recomendable leer la HDSP (hoja de seguridad del producto) debido a que es un gas inerte (desplaza el oxígeno) y debido a su baja temperatura puede producir quemaduras.
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