Download Sesion_16b_2016
Document related concepts
Transcript
Décimo Sexta Sesión Electronegatividad Electronegatividad • Linus Carl Pauling (19011994), premio Nóbel de Química en 1954 y premio Nóbel de la paz en 1962. • En 1932: Electronegatividad (2) • La electronegatividad representa una medida del grado de atracción de un par de electrones en un enlace covalente. • Pauling obtuvo los valores de electronegatividad, empíricamente, a través de la medición de las energías de los enlaces. Electronegatividad (3) • La escala de electronegatividades de Pauling sigue siendo la más usada en nuestros días y presenta valores que siempre son positivos. • En esta escala el F es el elemento más electronegativo (4.0) y el Cs el menos electronegativo (0.7). Electronegatividad (4) • Los elementos que presenten valores grandes de electronegatividad son elementos que tienen gran tendencia a atraer electrones y se dice que son los elementos mas electronegativos • Aquellos elementos con valores de electronegatividad pequeños tenderán a ceder electrones y se dirá que son los elementos menos electronegativos Electronegatividad (5) H 2.1 Li 1.0 Be 1.5 B 2.0 C 2.5 N 3.0 O 3.5 F 4.0 Na 0.9 Mg 1.2 Al 1.5 Si 1.8 P 2.8 S 2.5 Cl 3.0 K 0.8 Ca 1.0 Ga 1.6 Ge 1.8 As 2.0 Se 2.4 Br 2.8 Rb 0.8 Sr 1.0 In 1.7 Sn 1.8 Sb 1.9 Te 2.1 I 2.5 Cs 0.7 Ba 0.9 Tl 1.8 Pb 1.8 Bi 1.9 Po 2.0 At 2.2 Electronegatividad (6) La electronegatividad es una propiedad periódica Escalas de Electronegatividad • • • • Pauling Mulliken Alred-Rochow Iczkowski-Margrave Mulliken • Robert Mulliken (1896-1986) Electronegatividad de Mulliken M = PI + AE 2 Pauling = M/2.8 Cuando se expresa en eV Electronegatividad de Mulliken (2) Propiedades Metálicas de los Elementos 1. 2. 3. 4. 5. Conductividad eléctrica alta. Conductividad térmica alta. Brillo metálico. Ductilidad. Maleabilidad. Etc. • Aproximadamente 87 elementos se pueden tipificar como metales. Conductividad eléctrica Es una propiedad periódica Conductividad Térmica Ubicación de los metales Carácter Metálico A U M E N T A Disminuye PI AE DISMINUYE CM, RI, RA, DISMINUYE A I U S M p E N D s T M I d N U A Y E CM = carácter metálico RI = radio iónico RA = radio atómico PI = potencial de ionización = electronegatividad AE = afinidad electrónica f Propiedad que disminuye Propiedad que aumenta Tarea 30 De las siguientes especies químicas ¿cuál tiene un menor radio? Explique su respuesta. O2-, F-, Ne, Na+, Mg2+ Tarea 31 En cada uno de los siguientes pares de elementos identifique al que tenga mayor energía de ionización. Explique su respuesta: a) Li o Cs b) Li o F c) Cs o F d) F o I Tarea 32 En cada uno de los siguientes pares de elementos identifique al que tenga mayor afinidad electrónica. Explique su respuesta: a) C o F b) F o I c) Cl o Br d) O o S Tarea 33 ¿Cómo se relaciona la primera energía de ionización del ión cloruro Cl- con la afinidad electrónica del átomo de cloro Cl? Tarea 34 Ordene los siguientes iones en orden decreciente de radio. Explique su respuesta. Se2-, S2-, Te2-, O2- Estructura Molecular Propiedades de enlace 1. 2. 3. 4. 5. Longitud (o distancia) de enlace. Energía de enlace. Orden de enlace. Geometría Momento Dipolar. Propiedades de enlace (2) 6. 7. 8. 9. Propiedades magnéticas. Propiedades ópticas. Propiedades espectroscópicas. Propiedades termodinámicas. Longitud de enlace • Es la distancia entre dos núcleos en un enlace químico Energía de enlace E H H r0 E H2 E Orden de enlace • Número de ligaduras en un enlace químico. H-H O=O NN Geometría • Posición relativa de los átomos en el espacio. Momento Dipolar • La polaridad de una molécula se indica a través de su momento dipolar, que mide la separación de cargas en la molécula. Propiedades Magnéticas • Diamagnetismo. Las moléculas son repelidas por un campo magnético. • Paramagnetismo. Las moléculas son atraídas por un campo magnético. Propiedades ópticas • Color. Propiedades espectroscópicas • Espectros moleculares Propiedades Termodinámicas Hf Gf Teorías de enlace El Modelo de Lewis Enlace por pares de electrones El Modelo de Lewis (2) • Cuando los átomos se combinan para dar moléculas, lo hacen de tal forma que llenan sus orbitales de valencia. • Los electrones adquieren una configuración estable que corresponde a la de un gas noble. El Modelo de Lewis (3) • Para los elementos en el segundo período este arreglo se conoce como Regla del Octeto. • Para el Hidrógeno (primer período) la configuración estable es la del Helio (un par de electrones). El Modelo de Lewis (4) • Para los elementos en el tercer período o mayor, el número de electrones que se pueden acomodar en los orbitales de valencia puede ser mayor a 8. El Modelo de Lewis (5) 1. Se elige el átomo central (generalmente es el más electronegativo y nunca el Hidrógeno). 2. Se cuentan los electrones de valencia de todos los átomos participantes. El Modelo de Lewis (6) 3. Se forman enlaces por pares de electrones entre el átomo central y los periféricos. 4. Los electrones restantes se sitúan como pares solitarios para completar los octetos. Metano (CH4) • El C es el átomo central. • Electrones de valencia: C – 4, H – 1 cada uno. • 4 + 4 (1) =8 4 pares Tetracloruro de carbono CCl4 • El C es el átomo central. • Electrones de valencia: C – 4, Cl – 7 cada uno. • 4 + 4 (7) =32 16 pares Amoníaco (NH3) • El N es el átomo central. • Electrones de valencia: N – 5, H – 1 cada uno • 5 + 3(1) = 8 (4 pares) Bióxido de Carbono (CO2) Diatómicas Homonucleares • ¿Orden de enlace? Diatómicas Heteronucleares Etano C2H6 Pentacloruro de Fósforo (PCl5) El Modelo de Lewis (7) • No predice longitudes de enlace. • No da energías de enlace. • Si da órdenes de unión de algunos compuestos de algunos elementos de los primeros dos períodos. Tipos de enlace químico Enlace covalente • Compartición de pares de electrones. Enlace covalente (2) • Compuestos orgánicos. ¿100% covalente? • Moléculas diatómicas homonucleares Enlace iónico Enlace iónico (2) ¿100% iónico? • No hay compuestos 100% iónicos. • Se analiza la diferencia de electronegatividades. • Si la diferencia es pequeña covalencia. • Si la diferencia es grande enlace iónico. Porcentaje de carácter iónico • Linus Pauling. %CI 18 χ A χ B 1.4 Porcentaje de carácter iónico (2) Porcentaje de carácter iónico (3)