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INSTITUCION EDUCATIVA BELEN Docente: Ing. Freddy Santiago Navarro 1. La mina de un lápiz se compone de grafito y arcilla. El grafito es una sustancia simple formada por átomos de carbono. Existe otra sustancia simple formada también por átomos de carbono llamada diamante. ¿Cuál es la causa de que ambas sustancias tengan propiedades tan distintas y sin embargo estén formadas por el mismo tipo de átomo? 2. ¿Por qué los átomos se unen en unas proporciones determinadas y no en otras? ¿Por qué NaCl y no Na2Cl? • A principios del siglo XX, el científico Lewis, observando la poca reactividad de los gases nobles (estructura de 8 electrones en su último nivel),sugirió que los átomos al enlazarse “tienden” a adquirir una distribución de electrones de valencia igual a la del gas noble más próximo REGLA DEL OCTETO • Metales: baja electronegatividad, baja energía de ionización. Tienden a soltar electrones. • No metales: alta electronegatividad. Tienden a coger electrones • Metal – No metal: uno cede y otro coge electrones (cationes y aniones) • No metal – No metal: ambos cogen electrones, comparten electrones • Metal – Metal: ambos ceden electrones • Iónico • Metálico • Covalente • El compuesto iónico se forma al reaccionar un metal con un no metal. • Los átomos del metal pierden electrones (se forma un catión) y los acepta el no metal (se forma un anión). • Los iones de distinta carga se atraen eléctricamente, se ordenan y forman una red iónica. Los compuestos iónicos no están formados por moléculas. NaCl CsCl • Elevados puntos de fusión y ebullición • Solubles en agua • No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí en estado disuelto o fundido (Reacción química: electrolisis) • Al intentar deformarlos se rompe el cristal (fragilidad) • Las sustancias metálicas están formadas por átomos de un mismo elemento metálico (baja electronegatividad). • Los átomos del elemento metálico pierden algunos electrones, formándose un catión o “resto metálico”. • Se forma al mismo tiempo una nube o mar de electrones: conjunto de electrones libres, deslocalizados, que no pertenecen a ningún átomo en particular. • Los cationes se repelen entre sí, pero son atraídos por el mar de electrones que hay entre ellos. Se forma así una red metálica: las sustancias metálicas tampoco están formadas por moléculas. Fe El modelo del mar de electrones representa al metal como un conjunto de cationes ocupando las posiciones fijas de la red, y los electrones libres moviéndose con facilidad, sin estar confinados a ningún catión específico • Elevados puntos de fusión y ebullición • Insolubles en agua • Conducen la electricidad incluso en estado sólido (sólo se calientan: cambio físico). La conductividad es mayor a bajas temperaturas. • Pueden deformarse sin romperse Los compuestos covalentes se originan por la compartición de electrones entre átomos no metálicos. Electrones muy localizados. • Enlace covalente normal: • Simple • Múltiple: doble o triple • Polaridad del enlace: • Apolar • Polar • Enlace covalente dativo o coordinado • Si se comparten un par de e-: enlace covalente simple • Si se comparten dos pares de e- : enlace covalente doble • Si se comparten tres pares de e-: enlace covalente triple • Enlace covalente apolar: entre átomos de idéntica electronegatividad (H2, Cl2, N2…). Los electrones compartidos pertenencen por igual a los dos átomos. • Enlace covalente polar: entre átomos de distinta electronegatividad (HCl, CO…). Los electrones compartidos están más desplazados hacia el átomo más electronegativo. Aparecen zonas de mayor densidad de carga positiva (δ+) y zonas de mayor densidad de carga negativa (δ-) • Cuando el par de electrones compartidos pertenece sólo a uno de los átomos se presenta un enlace covalente coordinado o dativo. El átomo que aporta el par de electrones se llama donador (siempre el menos electronegativo) y el que los recibe receptor o aceptor (siempre el más electronegativo) :S ═ O: ˙˙ ˙˙ Molécula de SO: enlace covalente doble Molécula de SO2: enlace covalente doble y un enlace covalente coordinado o dativo ˙ ˙ ← S ═ O: :O ˙˙ ˙˙ ˙˙ Molécula de SO3: enlace covalente doble y dos enlaces covalentes coordinado o dativo ˙ ˙ ← S ═ O: :O ↓ ˙˙ ˙˙ :O: ˙˙ • No conducen la electricidad • Solubles: moléculas apolares – apolares • Insolubles: moléculas polares - polares • Bajos puntos de fusión y ebullición… • ¿Fuerzas intermoleculares? HF H2O NH3 Este tipo de enlace es el responsable de la existencia del agua en estado líquido y sólido. Estructura del hielo y del agua líquida Non-covalent Bonds Much weaker than covalent bonds Esqueleto desoxiribosa fosfato Enlaces de - these bonds break and reform at Room Temperature (RT) Bases nitrogenada s A: adenina ‘Transient Bonds’ G: guanina Apilamiento de las bases. hidrógeno C: citosina T: timina Interior hidrófobo Repul electrostá Exteri hidróf o - however, cumulatively they are very effective e.g. helix for proteins and double helix for DNA Enlaces de hidrógeno Esqueleto desoxiribosafosfato Enlaces de hidrógeno Repulsión electrostática Bases nitrogenadas A: adenina G: guanina C: citosina T: timina Exterior hidrófilo Interior hidrófobo