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QUÍMICA – ÁREA CIENTIFÍCA Y TECNOLOGICA UNIONES QUIMICAS Y ENLACES QUÍMICOS Repacemos un poco lo visto en el trabajo anterior En la antigüedad el uso de adhesivos o pegamentos ya se utilizaban en la época de las esculturas Egipcias, hace más de 3000 años y representaba piezas delgadas de chapa pegadas a tablas de sicomoro (árbol que crece en la zona tropical de Egipto) como así también adhesivos procedentes de la cocción de huesos de animales para unir laminas de madera. Los romanos pegaban las partes de sus embarcaciones con cera de abeja o con brea obtenida de la madera de pino. Los aztecas preferían la mezcla de sangre y barro para unir piedras en la construcción de edificios. También las antiguas imprentas asiáticas utilizaban el almidón sobre el papel para que se pueda “pegar” la tinta. Por otro lado, los manuscritos medievales utilizaban la clara de huevo para pegar el papel. En Gran Bretaña, en 1750 se patentó el primer pegamento de origen animal, la cola de pescado. Mucho tiempo después, en el Siglo XX, aparece por accidente el primer pegamento sintético, el cianocrilato, un pegamento muy poderoso que logro pegar dos cristales (el objeto y cubre objeto de una muestra para analizar en un microscopio) mientras el Dr. Harry Coover y su compañero Fred Joyner estaban experimentando con nuevos compuestos orgánicos. Sin dudar, vieron que el cianocrilato podría ser de gran utilidad y lo patentaron. A partir de 1958, el producto comenzó a comercializarse como pegamento fuerte, más conocido, hoy en día en nuestro país por la marca “la gotita”. En la actualidad, la medicina utilizan mucho estos adhesivos de cianocrilato para suturas de tejidos humanos, aunque no está aprobado para esa utilidad. Pero, ¿cómo actúan los pegamentos? Un adhesivo o pegamento es una sustancia que, al aplicarse sobre la superficie de un sustrato, permite una unión resistente a la separación, deslizamiento y tensión. El sistema de unión, dependerá de la fuerza de enlace del adhesivo al sustrato a nivel microscópico y la fuerza interna del adhesivo o atracción. Pero todo fenómeno de este tipo, tiene un fundamento y explicación química a nivel atómico y molecular, en las uniones químicas. UNIONES QUÍMICAS Los elementos químicos que se encuentran en la naturaleza, en su mayoría se hallan formando compuestos, combinados entre sí y muy pocos se encuentran solos, o en estado fundamental. Esto se debe a que en la naturaleza los átomos de los diferentes elementos se unen entre sí porque ganan estabilidad. La energía que contienen los compuestos es más pequeña que si se encontraran los átomos solos. Como los átomos están formados por núcleos con carga positiva y electrones con carga negativa, las fuerzas electrostáticas son las responsables de mantener unidos a dos o más átomos. Anteriormente dijimos que los átomos se combinan con otros elementos para adquirir mayor estabilidad, salvo los gases nobles que no reaccionan con otros átomos, pero una de las preguntas que deberíamos hacernos, es ¿Por qué? Para eso debemos analizar la CEE (Configuración electrónica externa), donde encontraremos con rapidez la razón de esta propiedad: todos tienen 8 electrones en su último nivel de energía, a excepción del He (Helio) que tiene dos electrones. Esta disposición característica es la que le da gran estabilidad a este grupo o familia.

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QUÍMICA – ÁREA CIENTIFÍCA Y TECNOLOGICA

UNIONES QUIMICAS Y ENLACES QUÍMICOS

Repacemos un poco lo visto en el trabajo anterior

En la antigüedad el uso de adhesivos o pegamentos ya se utilizaban en la época de las esculturas Egipcias, hace más de 3000 años y representaba piezas delgadas de chapa pegadas a tablas de sicomoro (árbol que crece en la zona tropical de Egipto) como así también adhesivos procedentes de la cocción de huesos de animales para unir laminas de madera. Los romanos pegaban las partes de sus embarcaciones con cera de abeja o con brea obtenida de la madera de pino. Los aztecas preferían la mezcla de sangre y barro para unir piedras en la construcción de edificios. También las antiguas imprentas asiáticas utilizaban el almidón sobre el papel para que se pueda “pegar” la tinta. Por otro lado, los manuscritos medievales utilizaban la clara de huevo para pegar el papel. En Gran Bretaña, en 1750 se patentó el primer pegamento de origen animal, la cola de pescado. Mucho tiempo después, en el Siglo XX, aparece por accidente el primer pegamento sintético, el cianocrilato, un pegamento muy poderoso que logro pegar dos cristales (el objeto y cubre objeto de una muestra para analizar en un microscopio) mientras el Dr. Harry Coover y su compañero Fred Joyner estaban experimentando con nuevos compuestos orgánicos. Sin dudar, vieron que el cianocrilato podría ser de gran utilidad y lo patentaron. A partir de 1958, el producto comenzó a comercializarse como pegamento fuerte, más conocido, hoy en día en nuestro país por la marca “la gotita”. En la actualidad, la medicina utilizan mucho estos adhesivos de cianocrilato para suturas de tejidos humanos, aunque no está aprobado para esa utilidad. Pero, ¿cómo actúan los pegamentos? Un adhesivo o pegamento es una sustancia que, al aplicarse sobre la superficie de un sustrato, permite una unión resistente a la separación, deslizamiento y tensión. El sistema de unión, dependerá de la fuerza de enlace del adhesivo al sustrato a nivel microscópico y la fuerza interna del adhesivo o atracción. Pero todo fenómeno de este tipo, tiene un fundamento y explicación química a nivel atómico y molecular, en las uniones químicas. UNIONES QUÍMICAS Los elementos químicos que se encuentran en la naturaleza, en su mayoría se hallan formando compuestos, combinados entre sí y muy pocos se encuentran solos, o en estado fundamental. Esto se debe a que en la naturaleza los átomos de los diferentes elementos se unen entre sí porque ganan estabilidad. La energía que contienen los compuestos es más pequeña que si se encontraran los átomos solos. Como los átomos están formados por núcleos con carga positiva y electrones con carga negativa, las fuerzas electrostáticas son las responsables de mantener unidos a dos o más átomos.

Anteriormente dijimos que los átomos se combinan con otros elementos para adquirir mayor estabilidad,

salvo los gases nobles que no reaccionan con otros átomos, pero una de las preguntas que deberíamos

hacernos, es ¿Por qué? Para eso debemos analizar la CEE (Configuración electrónica externa), donde

encontraremos con rapidez la razón de esta propiedad: todos tienen 8 electrones en su último nivel de

energía, a excepción del He (Helio) que tiene dos electrones. Esta disposición característica es la que le

da gran estabilidad a este grupo o familia.

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Teoría del Octeto En el año 1916, no fue fácil llegar a la conclusión y decir que la CEE de 8 electrones en el último nivel de energía es lo que le confiere estabilidad a los átomos. En ese tiempo Walter Kossel y el químico norteamericano Gilbert N. Lewis trataron de entender de forma independiente, como ocurrían los enlaces químicos. Ambos científicos basaron sus ideas en el modelo atómico de Bohr, en el que el núcleo atómico estaba

rodeado de electrones ordenados en niveles energéticos concéntricos. Cada uno de los niveles solo

permitía un número máximo de electrones. Cuando el nivel externo se completaba, el átomo alcanzaba la

configuración electrónica de alguno de los gases nobles. Es decir, la máxima estabilidad.

Para Kossel algunos átomos llegaban a esta situación si cedían o aceptaban electrones y se convertían

en aniones o cationes. Así implantaban la unión química que hoy conocemos como enlace iónico.

Lewis, en cambio, sostenía que los átomos que intervenían en una unión química lograban la máxima

estabilidad cuando cada uno de ellos aporta un electrón, compartiendo el par formado. Esta fue la primera

descripción del enlace covalente.

Además él creía que los electrones de la última capa se apareaban alrededor del núcleo para formar

cuatro pares. Pero nunca utilizó el término octeto. Recién el químico estadounidense Irving Langmuir quien retomo sus trabajos, para ampliarlos aun más y formular lo que en la actualidad

conocemos como la teoría del octeto.

Antes de continuar con los enlaces químicos propiamente dicho, continuaremos con, como y porque los

átomos ceden o ganan electrones para adquirir estabilidad.

Los electrones del último nivel de energía de los átomos son los que participan en las reacciones

químicas, es decir, los que están involucrados en las uniones químicas entre dos o más átomos. La

relación que existe entre el número de protones nucleares y la configuración electrónica externa (CEE) en

los elementos respectivos del segundo periodo de la tabla periódica.

Podemos deducir, que los átomos de los elementos representativos de los grupos 1, 2 y 13 presentan una marcada tendencia a ceder los electrones del último nivel de energía o electrones de valencia.

Cuando un átomo cualquiera cede estos electrones, adopta la CEE del gas noble que lo precede en la

tabla periódica. Por ejemplo, el Na tiene tendencia a ceder un electrón y adoptar la CEE del Ne. En

cambio, los átomos de los grupos 15, 16 y 17 tienden a aceptar electrones en su último nivel de energía

para llegar al del gas noble más cercano, como el caso del Cl, tiende a tomar un electrón para llegar al del

Ar.

El mecanismo de unión no se da de una sola forma, si no que pueden haber distintos casos de acuerdo a

los entes químicos intervinientes. Pueden

existir enlaces interatómicos (átomo-átomo) y enlaces intermoleculares (molécula-molécula).

Las uniones más fuertes son las que se dan entre

átomos, principalmente de acuerdo a la diferencia de

electronegatividad de los átomos intervinientes en la

unión, estas pueden ser de tres tipos: El enlace iónico,

que resulta de la interacción electrostática entre iones,

que suele ser el resultado de la transferencia neta de

uno o más electrones de un átomo o grupo de átomos a

otro, el enlace metálico que se da solo entre los

metales representativos y el enlace covalente, producto

del compartimento de uno o más pares de electrones

entre dos átomos.

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Te invito a ver el siguiente video que te explica un poco más la electronegatividad: https://www.youtube.com/watch?v=QcUy5nOEnV0

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