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5 ta semana cepre unmsm 5 ta semana cepre unmsm Document Transcript

  • QUINTA PRÁCTICA DIRIGIDA DE QUÍMICA UNMSM TEMA: ENLACE QUÍMICO ENLACE QUÍMICO Es la fuerza de unión entre dos átomos de un mismo elemento o de elementos diferentes que desean alcanzar una configuración estable. Cuando los átomos se unen se desprende una cantidad de energía de enlace. Representación gráfica de la formación de un enlace: LIBERACIÓN DE ENERGÍA I. ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE Es la fuerza de atracción electrostática que se da entre un catión y un anión. Se produce transferencia de electrones. Generalmente se da entre un metal (IA, IIA) y un no metal (VIIA, VIIA) Generalmente se cumple que la diferencia de electronegatividad entre los átomos que forman enlace iónico es elevada (∆EN ≥ 1,9 ) Ejemplo: Cloruro de sodio, NaCl. + A TIPOS DE ENLACES QUÍMICOS B AB NOTACIÓN DE LEWIS Los diagramas de Lewis constituyen una forma sencilla de representar simbólicamente cómo están distribuidos los electrones de la última capa en un átomo. Para los elementos representativos (grupos A) se cumple: NOTA: El helio (grupo VIIIA) tiene 2 electrones de valencia, por lo que su notación de Lewis es He: REGLA DEL OCTETO Se dice cuando se forma un enlace químico los átomos ganan, pierden o comparten electrones de tal forma que la capa más externa de cada átomo contenga ocho electrones, y así adquiere la estructura electrónica del gas noble más cercano en el sistema periódico. Ejemplo: Molécula de Cloro Propiedades de los Compuestos Iónicos A condiciones ambientales se encuentran en estado sólido. Posee alta temperatura de fusión Ejemplo: NaCl (Tf = 801°C) Son solubles en agua y en otros solventes polares mediante el proceso de solvatación iónica Al estado sólido no conducen la corriente eléctrica, pero si son buenos conductores cuando están disueltos en agua o cuando están fundidos. Son duros y frágiles por su estructura empaquetada y porque sus iones no se pueden deslizar cuando son sometidos a presión externa. II. ENLACE COVALENTE Es la fuerza de atracción electromagnética que se da generalmente entre átomos no metálicos Se produce compartición de uno o más pares de electrones Generalmente se cumple: 0 ≤ ∆EN ≤ 1,9 Ejemplo: Molécula de hidrógeno, H2 Página | 1
  • “Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático” b) CLASIFICACIÓN DE LOS E. COVALENTES 1. ENLACE COVALENTE NORMAL Cada átomo aporta un electrón para la formación del enlace. Ejemplo: Bromuro de hidrógeno, HBr 2. ENLACE COVALENTE DATIVO O COORDINADO Es cuando sólo uno de los átomos aporta los 2 electrones para la formación del enlace. El átomo que aporta electrones se llama dador y el otro átomo que acepta electrones es llamado aceptor. Ejemplo: Ión amonio, NH4+1 Enlace Covalente triple Se comparte tres pares de electrones entre los átomos enlazantes. Ejemplo: Molécula de nitrógeno, N2 5. ENLACE COVALENTE POLAR(∆EN ≠ 0) Ocurre entre átomos distintos (compartición no equitativa de electrones) Ejemplo: Molécula de cloruro de hidrógeno, HCI 6. ENLACE COVALENTE APOLAR(∆EN=0) Ocurre entre átomos iguales (compartición equitativa de electrones) Ejemplo: Molécula de bromo, Br2 . 3. ENLACE COVALENTE SIMPLE Se comparte de 1 par de electrones entre los átomos enlazantes. Ejemplo: Molécula de cloro, Cl2 Propiedades de los Compuestos covalentes 4. ENLACE COVALENTE MULTIPLE Este tipo de enlace se da cuando se comparte 2 o más pares de electrones entre los átomos enlazantes. Pueden ser: Son sólidos, líquidos o gaseosos con punto de fusión bajos Los compuestos polares se disuelven en el agua, y los compuestos apolares se disuelven en solventes apolares No conducen la corriente eléctrica ni el calor TIPOS DE MOLÉCULAS a) Enlace Covalente Doble Se comparte de 2 pares de electrones entre los átomos enlazantes. Ejemplo: Molécula de oxígeno, O2 1. MOLÉCULA APOLAR Son aquellas moléculas que presentan una estructura simétrica, puesto que sus centros de cargas positivo y negativo coinciden. Presentan un momento dipolar resultante igual a cero (µ≠0) Ejemplo: Página | 2
  • “Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático” Nota: En las moléculas apolares el átomo central no posee electrones libres; si es diatómico debe de estar formado por átomos iguales 2. MOLÉCULA POLAR Son aquellas moléculas que presentan una estructura asimétrica, puesto que sus centros de cargas positivo y negativo no coinciden. Presentan un momento dipolar resultante diferente de cero (µ≠0) Ejemplo: 2. ENLACE (E.P.H) PUENTE DE HIDRÓGENO Enlace puente de hidrógeno es un tipo de enlace Dipolo – Dipolo muy fuerte. Los enlaces puente de hidrógeno se forman entre las moléculas polares que contienen “H” unidas a elementos de alta electronegatividad como F, O y N. 3. FUERZAS DE LONDON Nota: En las moléculas polares el átomo central posee electrones libres, y si es diatómico debe estar formado por átomos diferentes. FUERZAS INTERMOLECULARES Las fuerzas intermoleculares corresponden a atracciones electrostáticas entre moléculas iguales o diferentes; estos enlaces son más débiles que los enlaces interatómicos o enlaces covalentes que existen dentro de cada molécula. A partir de este tipo de interacciones se pueden explicar a variación de las propiedades de los líquidos como el punto de ebullición, presión de vapor, viscosidad y calor de vaporación. Se relaciona también con algunas propiedades de los sólidos como el punto de fusión y el calor de fusión. Se denominan así en honor al físico-químico Fritz London. También denominadas fuerzas de dispersión; también fuerzas de Van Der Walls. Son fuerzas débiles que permiten la unión de moléculas apolares. Esta atracción entre este tipo de moléculas se produce debido a la aparición de Dipolos instantáneos e inductivos. La fuerza de Londón explica por qué los gases apolares como el O2, N2, H2, etc., pueden licuarse. Nota: Se pueden establecer el siguiente orden respecto a la intensidad de las fuerzan intermoleculares. Enlace Puente de Hidrógeno > Enlace Dipolo – Dipolo > Enlace por Fuerzas London TIPOS DE FUERZAS INTERMOLECULARES 1. FUERZAS DIPOLO – DIPOLO (D-D) Es una fuerza de atracción eléctrica (electrostática) entre los polos opuestos de moléculas polares. En comparación con la fuerza de atracción electrostática del enlace iónico es más débil. Se manifiesta con mayor intensidad a distancia muy cortas. Ejemplo: SEMANA N°5: ENLACE QUÍMICO 1. Respecto a los enlaces químicos, podemos afirmar que: I. Son fuerzas que mantienen unidos a átomos y a moléculas. II. Su atracción es de naturaleza eléctrica y pueden ser iónicos, covalentes y metálico. III. Se pueden predecir valiéndose de la diferencia de electronegatividades de sus átomos. Página | 3
  • “Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático” A) FFV D) FVV B) VFV C) VVF E) VVV 2. Tomando en cuenta la diferencia de electronegatividades, marque verdadero (V) o falso (F). I. El enlace en el PH3 es más polar que el HI. II. En las moléculas homonucleares la diferencia de electronegatividades es cero. III. En el NH3 y en el SrO está presente el enlace covalente polar. A) FVV D) FFV B) VFV C) FVF E) VVV 3. Marque la alternativa que reúna a compuestos iónicos. I. RbI IV. Mg F2 A) II y V D) I y IV II. NO2 III. Br2 O3 V. CO B) I y V C) III y IV E) II y IV 4. Señale la propiedad o característica corresponda a un compuesto iónico. A) B) C) D) E) que Sus sólidos conducen la corriente eléctrica. Son solubles en solventes polares y apolares. Se forman entre átomos muy electronegativos. Sus sólidos presentan estructura cristalina. Sus puntos de fusión son relativamente bajos. 5. Marque la alternativa INCORRECTA, respecto al enlace covalente y sus sustancias. A) Está presente en moléculas heteronucleares y homonucleares. B) No son buenos conductores de la corriente eléctrica. C) El CO2 es una molécula polar y presenta 2 enlaces covalentes polares. D) La molécula del Br2 presenta 6 pares de electrones no enlazantes y cumple con la regla del octeto. E) El punto de ebullición de sus compuestos son más bajos que el de los compuestos iónicos. 6. Señale a la especie que presenta un enlace covalente múltiple y un enlace covalente coordinado respectivamente. I. BaF2 IV. CCl4 II. HCN A) II y V D) III y V B) III y IV III. PI3 V. SO2 C) I y II E) II y IV 7. Respecto a la molécula del ácido hipocloroso (HClO), marque la secuencia de verdad (V) o falsedad (F). I. Su diagrama de Lewis es H – O – Cl II. Presenta dos enlaces covalentes simples polares. III. Sus átomos cumplen con la regla del octeto. A) FFV D) VVF B) FVF C) FFF E) VVV 8. ¿Qué afirmaciones son correctas, respecto al enlace metálico? I. Se presenta entre átomos de baja electronegatividad y baja energía de ionización. II. Su fuerza se debe a la atracción entre los cationes y la nube electrónica. III. El enlace es más fuerte entre átomos de aluminio que entre átomos de calcio. IV. Los compuestos que la presentan son dúctiles y maleables. A) I y IV D) I, II y III B) II y IV C) solo III E) I y II 9. Respecto a las Fuerzas Intermoleculares, marque verdadero (V) o falso (F). I. Se presentan exclusivamente entre moléculas de sustancias compuestas. II. En orden decreciente a su intensidad, pueden ser dispersión de London, dipolo – dipolo y puente de hidrógeno. III. Son las responsables de varias propiedades físicas de las sustancias. A) VFV D) FVV B) FFV C) VVF E) VVV 10. Establezca la correspondencia: sustancia – enlace químico o fuerza intermolecular predominante. a) b) c) d) e) C6 H6 Zn HI CsCl CH3NH2 A) b, d, e, a, c C) a, d, b, e, c D) c, d, a, e, b ( ( ( ( ( ) Puente de Hidrógeno ) Dipolo – dipolo ) Dispersión de London ) Metálico ) Iónico B) e, c, a, b, d E) d, a, c, b, e 11. En las siguientes proposiciones, marque verdadero (V) o falso (F) I. El bario presenta enlace covalente apolar y el oxígeno covalente polar. II. La fosfina (PH3) cumple con la regla del octeto. Página | 4
  • “Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático” III. El calcio y cloro comparten electrones. A) VFF D) FFV B) FFF C) FVF E) VVF 12. ¿Qué especies presenta coordinado o dativo? I. CCl4 II. O3 A) II y V D) I y III III. PCl3 enlace V. NH4 1+ IV. H2S B) III y V covalente C) II y IV E) I y V 13. Marque la secuencia de verdad (V) o falsedad (F), con respecto a las siguientes proposiciones. I. Toda molécula apolar contiene enlaces covalentes apolares. II. El punto de ebullición del Br2(l) es mayor que el del H2O. III. Entre moléculas de HI se presentan solo fuerzas dipolo – dipolo. A) VFF D) VVF B) FFV C) VFV E) FFF 14. Determine, respectivamente, el tipo de enlace presente entre los átomos 7E con 12E y 8E con 16E. A) B) C) D) E) Covalente polar – Covalente polar Metálico – Iónico Covalente polar – Metálico Iónico – Covalente polar Iónico – Metálico 15. Respecto a las fuerzas intermoleculares marque la secuencia correcta. I. Se presentan entre moléculas y compuestos iónicos, pero no en metálicos. II. Las fuerzas de London son mayores en el gas dióxido de carbono que en el gas cloro III. El puente de hidrógeno se presenta entre el agua y el cloruro de hidrógeno. IV. Entre el cloruro de hidrógeno y bromuro de hidrógeno se forma dipolo-dipolo. A) VVVF D) VFFV B) FFFV C) FVVF E) FFVV PRÁCTICA DOMICILIARIA 1. Respecto al enlace químico, marque la alternativa correcta de verdadero o falso: I. Es la unión entre los átomos y se debe a los electrones de valencia. II. En su formación los átomos ganan, pierden o comparten sus electrones de valencia. III. Puede ser interatómico e intermolecular. A) VFV D) VFF B) VVF C) FVF E) VVV 2. El tipo de enlace químico está relacionado con la diferencia de electronegatividad ( ∆ E). Marque la secuencia de verdad o falsedad para los enunciados: I. El enlace iónico ocurre cuando ∆EN < 1,9 II. El enlace covalente resulta cuando ∆EN > 1,9 III. El enlace metálico surge cuando ∆EN = 1,9 IV. El enlace covalente polar es cuando 0< ∆EN <1,9. A) FFFV D) VFVF B) VVFF C) FVFV E) FVFF 3. Marque la alternativa que contiene las estructuras que cumplen la “Regla del Octeto”. I. H2O II. CO2 III. O2 IV. BCl3 V. H2 A) I, II D) I, IV B) II, III C) III, IV E) II, V 4. Marque la alternativa que presenta sustancias covalentes. I. CaCl2 II. SO2 III. KBr IV. H2O V. NaBr A) II, IV D) II, V B) I, III C) III, V E) III,IV 5. De acuerdo a los valores de la electronegatividad, ordene las siguientes sustancias covalentes en orden creciente a su polaridad del enlace. II. H2O III. NO IV. HF I. NH3 A) I<II<III<IV C) IV<III<II<I D) III<II<IV<I B) III<I<II<IV E) III<I<IV<II 6. De las siguientes sustancias marque las que tienen enlace covalente apolar. II. HCN III. O3 I. H2 IV. PH3 V. HBr Página | 5
  • “Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático” A) III, IV y V D) II, III y V B) II, III y IV C) I, III y IV E) I, IV y V 7. Para la estructura del dióxido de carbono (CO2), marque la alternativa correcta: I. Es una molécula polar. II. Presenta enlace covalente polar. III. Tiene un enlace simple y otra múltiple. IV. Comparte cuatro pares de electrones y tiene cuatro pares sin compartir. D) II, III y IV 12. Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) para los enunciados. I. El HCl(ac) conduce la corriente eléctrica. II. Los metales del grupo IB son dúctiles y maleables. III. Los compuestos iónicos son sólidos a temperatura ambiente. A) FFF A) FFFV D) VFVF B) VVFF C) FVFV E) FVFF 8. Para la siguiente estructura (SO3) , marque la alternativa correcta: I. Tiene dos enlaces simples y uno múltiple. II. Presenta tres enlaces covalentes polares. III. Tiene dos enlaces covalentes coordinados o dativos IV. Cumple con la regla del octeto. A) VVVV D) VFVF B) VVFF 9. De las siguientes especies químicas, marque las que presentan enlace covalente coordinado I. HClO II. HBr III. O3 IV. H3O+ V. NH3 A) I, II y III D) II, III y V B) II, III y IV C) III, IV y V E) I, III y IV 10. De las siguientes características, corresponde a compuestos iónicos. cual no A) Se forman por transferencia de electrones B) Tienen elevado punto de fusión y de ebullición. C) Son sustancias cristalinas relativamente frágiles. D) Son buenos conductores de la corriente eléctrica en el estado solidó. E) No forman moléculas sino redes cristalinas. 11. Indique las sustancias que presentan enlace iónico. I. OF2 II. KBr III. AgNO3 V. CaO V. H2SO4 A) I, II y III B) II, III y V B) VVF C) VVV D) VFV E) FVF 13. Respecto a las fuerzas intermoleculares, indique la veracidad o falsedad de las siguientes proposiciones: I. Están presentes en todos los compuestos. II. Se presentan entre moléculas polares y apolares. III. Son de tres clases fundamentalmente: Dipolo-dipolo, Fuerzas de London y Puente de hidrógeno. A) FFV C) FVFV E) FVFF E) II, IV y V B) VVF C) FVF D) FVV E) FFF 14. En cuáll de las siguientes sustancias es mayor las Fuerzas de London. A) H2 B) N2 C) Cl2 D) O2 E) He 15. Correlaciona las siguientes sustancias con las fuerzas intermoleculares y marque la alternativa correcta: a) HBr ( ) Puente de Hidrogeno b) P4 ( ) Fuerzas dipolo-dipolo c) HF ( ) Fuerzas de London A) abc D) acb B) bac C) cba E) cab VALORES DE ELECTRONEGATIVIDAD P 2,1 H 2,1 I 2,7 N 3,0 Sr 0,95 O 3,44 Profesor: Antonio Huamán Navarrete Lima, Febrero del 2014 C) III, IV y V Página | 6