UNIDAD 7 ATMOS Y ENLACES+ANEXO FORMULACINFRANCISCO JAVIER GORDILLO ORTIZCOLEGIO M INMACULADA. ZAFRA BADAJOZ4 ESO

Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

Objetivos didcticos.Profundizar en la teora atmica, describir ncleo y corteza de los tomos y relacionarlo con las caractersticas de los elementos.

Relacionar la teora atmica con la ordenacin peridica de los elementos y con la razn por la que se forman enlaces.

Interpretar las propiedades observables en las sustancias con su constitucin atmica y su tipo de enlace.

RAMAS DE LA CIENCIA CIENCIAS FSICAS

CIENCIAS BIOLGICASFSICA.QUMICA.ASTRONOMA.GEOLOGA.BIOLOGA.BOTNICA.ZOOLOGA.MEDICINA.

QU ES LA QUMICA?RAMAS DE LA QUMICA.ESTUDIA LA COMPOSICIN, PROPIEDADES Y TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA.GENERAL. INORGNICA. ORGNICA. BIOQUMICA.ESTUDIA LOS PRINCIPIOS FUNDAMENTALES RELATIVOS A LA CONSTITUCIN, PROPIEDADES Y CAMBIOS EN LA MATERIA.ESTUDIA LOS ELEMENTOS Y SUS COMPUESTOS A EXCEPCIN DE LOS COMPUESTOSNDEL CARBONO.ESTUDIA LOS COMPUESTOS DEL CARBONO.ESTUDIA LOS PROCESOS QUMICOS QUE OCURREN EN LOS ORGANISMOS VIVOS.

PRIMERA TEORIA SOBRE LA CONSTITUCION DE LA MATERIA.

HABLO DE LA DISCONTINUIDAD DE LA MATERIA Y QUE ESTABA FORMADA POR PEQUEAS PARTES LLAMADAS TOMOS Y EL VACIO QUE RESULTABA ENTRE ELLOS.

TAMBIEN DIJO QUE LOS ATOMOS ERAN ETERNOS, INDIVISIBLES Y DE LA MISMA NATURALEZA, PERO DIFERIAN EN FORMA, TAMAO Y DISTRIBUCION EN UN CUERPO.

DEMOCRITO DE ABDERA (418 a .C.) Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

MODELO ATMICO DE DALTON (1803) PRIMERA TEORIA ATMICA CON CARCTER CIENTFICO. LAS IDEAS FUNDAMENTALES DE LA TEORA SON: (1) LA MATERIA EST CONSTITUIDA POR TOMOS. (2) LOS TOMOS SON INDIVISIBLES Y NO SE MODIFICAN DURANTE LAS REACCIONES QUMICAS. (3) TODOS LOS TOMOS DE UN ELEMENTO QUMICO SON IGUALES ENTRE S Y DISTINTOS DE LOS TOMOS DE OTRO ELEMENTO QUMICO. SiFe y Cu2H2+O2 2H2O =(4) LOS COMPUESTOS SE FORMAN POR LA UNIN DE TOMOS DE DISTINTOS ELEMENTOS. AGUAH =O +Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

MODELO ATMICO DE THOMSON (1902) DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRN (RELACIN DIRECTA ENTRE LA MATERIA Y LA ELECTRICIDAD). LOS ELECTRONES TIENEN CARGA ERLECTRICA NEGATIVA Y SON IDNTICOS EN TODOS LOS ELEMENTOS QUMICOS.PARTICULAS SUBATMICASUnidad 7. Los tomos y sus enlaces.

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD (1911) LANZAMIENTO DE PARTCULAS a (CON CARGA POSITIVA) SOBRE UNA LMINA FINA DE ORO Y RODEADA DE UN NEGATIVO FOTOGRFICO PARA EVIDENCIAR LOS IMPACTOS.Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD (1911) RESULTADOS:LA MAYORA DE LAS PARTCULAS a TRASPASAN LA LMINA DE ORO.UNA MINORA SE VEN DESPLAZADAS.ALGUNA INCLUSO REBOTA HACIA ATRS.Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD (1911) CONCLUSIONES: LA MAYORA DE LAS PARTCULAS a TRASPASAN LA LMINA DE ORO. UNA MINORA SE VEN DESPLAZADAS.ALGUNA INCLUSO REBOTA HACIA ATRS.El ncleo es mayoritariamente hueco.Porque rozan o chocan con algunos ncleos.Porque chocan de frente con los ncleos.Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

MODELO ATMICO NUCLEAR EN EL TOMO ENCONTRAMOS DOS REGIONES:EL NCLEO: pequeo, con casi toda la masa y contiene los PROTONES (+) y los NEUTRONES (0). La masa del neutrn es ligeramente mayor que la del protn.LA CORTEZA: muy voluminosa, sin apenas masa y contiene los ELECTRONES (-).LOS TOMOS CONTIENEN EL MISMO NMERO DE PROTONES QUE DE ELECTRONES PARA CONSEGUIR UN EQUILIBRIO ELCTRICO.Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

EL NMERO ATMICO (Z) = N de Protones = N de ElectronesCARBONO (C) :Z = 6A = 12EL NMERO MSICO (A) = N de Protones + N de NeutronesTIENE 6 Protones + 6 Electrones + (12 - 6 = 6) Neutrones.A = Z + NN = A - ZUnidad 7. Los tomos y sus enlaces.

Tiene 6 Protones + 6 Electrones + (12 - 6 = 6) Neutrones.CARBONO (C) :Z = 6A = 12Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

LOS TOMOS VIENEN DEFINIDOS POR SU NMERO ATMICO (Z)EN UN TOMO ESTABLE DEBEN DE COINCIDIR EL NMERO DE PROTONES Y EL DE ELECTRONES, PARA QUE EXISTA UN EQUILIBRIO ELCTRICO.C12 y C14PERO EL NMERO DE NEUTRONES ES VARIABLE.ISTOPOSSI UN TOMO SE DESESTABILIZA, SIEMPRE ES A CAUSA DE LA PRDIDA O GANANCIA DE ELECTRONES.IONESCATIONES (+)

ANIONES (-)Pierden electrones

Ganan electronesUnidad 7. Los tomos y sus enlaces.

Cl - , O2-, S2- IONESCATIONES (+)

ANIONES (-)Na+ , Mg2+ Al3+ Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

Actividades para casa -1Qu diferencia ms importante existe entre el modelo atmico y el modelo nuclear?

Con ayuda de la tabla peridica, y redondeando el nmero msico para evitar cifras decimales, di cuantos protones, electrones y neutrones tienen los elementos Mg, S, F, Zn y Fr.

De los elementos del ejercicios anterior, Cules crees que posiblemente no tengan istopos?

Actividades para casa -1Seala cules de los siguientes tomos son istopos del mismo elemento:

De los siguientes elementos determina:El que tiene mayor nmero de neutrones.El que tiene menor nmero de protones.El que tiene menor nmero de electrones.De que elementos se trata?75-33=4224-12=12Arsnico (As)Magnesio (Mg)

CORTEZA ATMICA Y NIVELES ENERGTICOS:Bohr basndose en el descubrimiento del electrn por parte de Rutherford afirm que:Los electrones de la corteza estn ordenados y organizados en distintas capas en funcin de su energa.Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

Los electrones se colocan en capas sucesivas: 1(K), 2(L), 3(M), 4(N), En la capa 1 o K nicamente caben 2 e-.En la capa 2 o L entran 8 e-.En la capa 3 o M caben 18 e-.En la capa 4 o N se admiten hasta 32 e-.

Por lo tanto en la capa o nivel n se pueden situar 2n2 electrones.

Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

Pero las capas a su vez presentan subcapas o subniveles.

Subnivel s: entran 2 electrones como mximo.Subnivel p: entran 6 electrones como mximo.Subnivel d: entran 10 electrones como mximo.Subnivel f: entran 14 electrones como mximo.La capa 1 o K presenta nicamente subnivel s (2 e-) mximo.La capa 2 o L presenta subnivel s y p (2+6=8 e-) mximo.La capa 3 o M presenta subniveles s, p y d (2+6+10=18 e-) mximo.La capa 4 o N y sucesivas, presentan subniveles s, p, d y f (2+6+10+14=32 e-) mximo.

Unidad 7. Los tomos y sus enlaces.

Representacin de la distribucin de electrones en un tomo:

En el tomo de CLORO: Z= 17, presenta 17 electrones que se distribuyen de la siguiente manera: 1s2,2s2 p6, 3s2 p5.

En el tomo de SODIO: Z= 11, presenta 11 electrones que se distribuyen de la siguiente manera: 1s2,2s2 p6, 3s1.

Configuracin electrnicaPara obtener la configura-cin electrnica de un elemento se van rellenan-do los orbitales siguiendo el orden de las flechas, lo que se conoce como diagrama de Moeller.

Ejemplo: Escribir la configuracin electrnica del oro. Au (Z = 79)Miramos en la tabla peridica el n atmico (Z) del oro (Au) y vemos que es 79.El n de electrones si el tomo es neutro ser el mismo, es decir 79.Vamos rellenando los orbitales teniendo en cuenta el esquema anterior (Diagrama de Moeller)

22622661010262914PERIODOGRUPO1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p6 d9 6 s2Au (Z = 79)

Relacin entre configuracin electrnica y la posicin en la Tabla peridica de un elemento.Aud1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p6 d9 6 s2

Escribir la configuracin electrnica del nquel (Ni) Z = 28, del yodo (I) Z = 53 y del bario (Ba) Z = 56, siguiendo el diagrama de Moeller.

Aprenderse los grupos 1 y 2 de la tabla peridica.Actividades para casa -2

2262268PERIODOGRUPO1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d8 4 s2 (Ni) Z = 28

Relacin entre configuracin electrnica y la posicin en la Tabla peridica de un elemento.Nid1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d8 4 s2

22622661010251 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p5(I) Z = 53

Relacin entre configuracin electrnica y la posicin en la Tabla peridica de un elemento.Ip1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p5

226226610102621 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p6 d9 6 s2(Ba) Z = 56

Relacin entre configuracin electrnica y la posicin en la Tabla peridica de un elemento.Ba1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p6 d9 6 s2

Actividades para casa -3 ACTIVIDADES 3 y 4 (Pgina 183).

ACTIVIDAD 25, 28 y 32 (Pgina 194) .

Realiza la configuracin electrnica del hierro (Fe) y de yodo (I-) siguiendo el diagrama de Moeller.

Aprenderse los grupos 3-4-5-6 y 7 de la tabla peridica.

SISTEMA PERIDICO

SISTEMA PERIDICO

Periodos y grupos.Periodos:Son las filas. Hay 7.Grupos: son las columnas. Hay 18.Los elementos se clasifican en:Metales (A la izquierda).No metales (A la derecha).Semimetales (Situados entre los metales y no metales).Hidrgeno (Caractersticas propias).Gases nobles (Grupo 18).Tierras raras (Son dos series de elementos que quedan fuera de la Tabla peridica).LantnidosActnidos

Nombres de los grupos principales.Grupo 1: Metales alcalinos.Grupo 2: Metales alcalinostrreos.Grupos 312: Metales de transicin.Grupo 13: Metales trreos.Grupo 14: Carbonoideos.Grupo 15: Nitrogenoideos.Grupo 16: Anfgenos.Grupo 17: Halgenos.Grupo 18: Gases nobles.

SISTEMA PERIDICO DE LOS ELEMENTOSspdf

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 11 12 13 14 15 16 17 18

1

1

H

1008

2

He

4003

2

3

Li

6939

4

Be

9012

5

B

1081

6

C

1201

7

N

1401

8

O

1600

9

F

1900

10

Ne

2018

3

11

Na

2300

12

Mg

2431

13

Al

2698

14

Si

2809

15

P

3097

16

S

3206

17

Cl

3545

18

Ar

3995

4

19

K

3910

20

Ca

4008

21

Sc

4496

22

Ti

4790

23

V

5094

24

Cr

5200

25

Mn

5494

26

Fe

5585

27

Co

5893

28

Ni

5871

29

Cu

6354

30

Zn

6537

31

Ga

6972

32

Ge

7259

33

As

7492

34

Se

7896

35

Br

7991

36

Kr

8380

5

37

Rb

8547

38

Sr

8762

39

Y

8891

40

Zr

9122

41

Nb

9291

42

Mo

9594

43

Tc

(99)

44

Ru

1011

45

Rh

1029

46

Pd

1064

47

Ag

1079

48

Cd

1124

49

In

1148

50

Sn

1187

51

Sb

1218

52

Te

1276

53

I

1269

54

Xe

1313

6

55

Cs

1329

56

Ba

1373

57

La

1389

72

Hf

1785

73

Ta

1809

74

W

1839

75

Re

1862

76

Os

1902

77

Ir

1922

78

Pt

1951

79

Au

1970

80

Hg

2006

81

Tl

2044

82

Pb

2072

83

Bi

2090

84

Po

(210)

85

At

(210)

86

Rn

(222)

7

87

Fr

(223)

88

Ra

(226)

89

Ac

(227)

104

Rf

(261)

105

Db

(262)

106

Sg (263)

107

Bh

(262)

108

Hs

(265)

109

Mt

(266)

110

Uun

(269)

111

Uuu

(271)

58

Ce

1401

59

Pr

1409

60

Nd

1442

61

Pm

(147)

62

Sm

1504

63

Eu

1520

64

Gd

1573

65

Tb

1589

66

Dy

1625

67

Ho

1649

68

Er

1673

69

Tm

1689

70

Yb

1730

71

Lu

1750

90

Th

2380

91

Pa

(231)

92

U

2380

93

Np

(237)

94

Pu

(244)

95

Am

(243)

96

Cm

(247)

97

Bk

(247)

98

Cf

(251)

99

Es

(252)

100

Fm

(257)

101

Md

(258)

102

No

(259)

103

Lr

(262)

Masa atmica

Nmero atmico

Grupo 1: Metales alcalinos.SmboloElementoLiLitioNaSodioKPotasioRbRubidioCsCesioFrFrancio

Conf. Elect. ltima capa2 s13 s14 s15 s16 s17 s1

Grupo 2: Metales alcalinostrreos.SmboloElementoBeBerilioMgMagnesioCaCalcioSrEstroncioBaBarioRaRadio

Conf. Elect. ltima capa2 s23 s24 s25 s26 s27 s2

Grupos 312: Metales de transicin.SmboloElementoScEscandioTiTitanioVVanadioCrCromoMnManganesoFeHierroCoCobaltoNiNiquelCuCobreZnCinc

Conf. Elect. ltima capa3 d1 4 s23 d2 4 s2 3 d3 4 s2 3 d4 4 s2 3 d5 4 s23 d6 4 s23 d7 4 s23 d8 4 s23 d9 4 s13 d10 4 s2

Grupo 13: Metales trreos.SmboloElementoBBoroAlAluminioGaGalioInIndioTlTalioConf. Elect. ltima capa2 s2 p13 s2 p14 s2 p15 s2 p16 s2 p1

Grupo 14: Carbonoideos.SmboloElementoCCarbonoSiSilicioGeGermanioSnEstaoPbPlomo

Conf. Elect. ltima capa2 s2 p23 s2 p24 s2 p25 s2 p26 s2 p2

Grupo 15: Nitrogenoideos.SmboloElementoNNitrgenoPFsforoAsArsnicoSbAntimonioBiBismuto

Conf. Elect. ltima capa2 s2 p33 s2 p34 s2 p35 s2 p36 s2 p3

Grupo 16: Anfgenos.SmboloElementoOOxgenoSAzufreSeSelenioTeTeluroPoPolonio

Conf. Elect. ltima capa2 s2 p43 s2 p44 s2 p45 s2 p46 s2 p4

Grupo 17: Halgenos.SmboloElementoFFlorClCloroBrBromoIIodoAtAstato

Conf. Elect. ltima capa2 s2 p53 s2 p54 s2 p55 s2 p56 s2 p5

Grupo 18: Gases nobles.SmboloElementoHeHelioNeNenArArgnKrKriptnXeXennRnRadn

Conf. Elect. ltima capa1 s2 2 s2 p63 s2 p64 s2 p65 s2 p66 s2 p6

Enlaces de inters a la unidad.Sistema peridico interactivo I.Sistema peridico interactivo II.Sistema peridico interactivo III.

REPASA TODA LA UNIDAD: http://blog.educastur.es/eureka/4%C2%BA-fyq/el-atomo-y-su-estructura/

TODO SOBRE LA TABLA PERIDICA DE LOS ELEMENTOS: http://biologuido7.blogspot.com.es/2012/11/quimica-1-la-tabla-periodica.html

Actividades para casa - 4Realiza la configuracin electrnica de los siguientes elementos e iones: Mn, Cr2+, As, Sn, Ag+, Co, O2- y Ne.

Aprenderse bien todos los elementos desde el grupo 1 al 7 de la tabla peridica.

Actividades para casa - 4

RESPUESTA:

Mn (Z=25)

Cr2+ (Z=24)

As (Z=33)

Sn (Z=50)

Ag+ (Z=47)

Co (Z=27)

O2- (Z=8)

Ne (Z=10)

1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d21 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p31 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d5 4s21 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 5 s2 p21 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d7 4 s21 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d8 5 s2 1 s2 2 s2 p61 s2 2 s2 p6

Actividades para casa - 5ACTIVIDADES 5 y 7 (Pgina 185).

ACTIVIDAD 30 y 33 (Pgina 194) .

Aprenderse los grupos 8-9-10-11 y 12 de la tabla peridica.

UNIONES ENTRE ATMOSUnidad 7. Los tomos y sus enlaces.

ENLACE QUMICO.EN LA NATURALEZA SON MUY POCOS LOS TOMOS QUE SE ENCUENTRAN LIBRES Y AISLADOS. Ej.) He o el Ne.

NORMALMENTE LOS TOMOS SUELEN UNIRSE A OTROS SEMEJANTES PARA FORMAR ELEMENTOS, O BIN SE UNEN A OTROS TOMOS DISTINTOS PARA DAR LUGAR A COMPUESTOS.

ENLACE QUMICO.UN ENLACE QUMICO ES LA UNIN ENTRE DOS TOMOS O MS, PARA FORMAR UN SISTEMA ESTABLE, EL CUAL TIENE MENOS ENERGA QUE LOS TOMOS POR SEPARADO.La energa desprendida en el proceso se conoce como energa de enlace, y coincide con la energa necesaria para romper dicho enlace.Las agrupaciones de tomos dependen del nmero y del tipo de tomos que se unen, y se clasifican en dos grupos: MOLCULAS y CRISTALES.

ENLACE QUMICO.

MOLCULASCRISTALESNMEROFijo y en general pequeo.Variable y alto.

TIPOtomos.tomos o iones.ESTADOSlidos, lquidos o gases.Slidos.ORDENACINNo presentan.Ordenacin regular 3D.TIPOSElementos (Si tomos iguales) o Compuestos (Si tomos distintos)Metlicos, Covalentes e inico.

EJEMPLOS

ENLACE QUMICO. LA REGLA DEL OCTETO ES UNA REGLA PRCTICA APROXIMADA QUE PRESENTA NUMEROSAS EXCEPCIONES, PERO QUE SIRVE PARA PREDECIR EL COMPORTAMIENTO DE MUCHAS SUSTANCIAS.

MUCHOS TOMOS TIENDEN A TENER OCHO ELECTRONES EN SU LTIMA CAPA PARA CONSEGUIR LA ESTABILIDAD DEL GAS NOBLE MS CERCANO, LA CUAL SE LOGRA CON 8 ELECTRONES, O BIN, TENIENDO COMPLETA SU LTIMA CAPA.

Ej:

p6p6

Ne1 s2 2 s2 p6Ar1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6Cl-1 s2 2 s2 p6 3 s2 p5Al3+1 s2 2 s2 p6 3 s2 p1I-1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p5

Aprenderse bien todos los elementos de la tabla peridica.Actividades para casa - 6

TIPOS DE ENLACE QUMICO.ENLACE INICO

ENLACE COVALENTE

ENLACE METLICO

Enlace inicoSe dar un enlace de este tipo en la unin de tomos que tiendan a ceder electrones con facilidad (METALES), con otros que tiendan a cogerlos fcilmente (NO METALES). Los elementos que forman este enlace estn separados a ambos lados en la Tabla Peridica.Ejemplos: Na y Cl ; Li y F ; K y I ..Cuando se unen dan lugar a un SLIDO CRISTALINO.

Cmo se forma el enlace inico?Los tomos que se unen tendern a tener 8 electrones en su ltima capa.11Na :1s22s2p63s1 -1 e Na+ -Si el SODIO pierde un electrn, tendr ocho electrones en la capa 2.17Cl=1s22s22p63s23p5 +1electrn 8 electrones 17 Cl- = 1s22s22p63s23p6

Cmo se forma el enlace inico?Se han formado los iones Na+ y Cl-El sodio le cedi un electrn al cloro que lo gan. Ambos iones de signo contrario se atraen y se unen formando un compuesto :NaCl

Propiedades de compuestos inicos.Forman estructuras cristalinas .Donde los tomos ocupan posiciones muy ordenadas.Son duros pero frgiles ya que se rompen con facilidad.Tienen altos puntos de fusin y ebullicin.Conducen la corriente elctrica en disolucin.

Enlace covalente.Se establece entre tomos de la derecha del sistema peridico, o entre dos tomos de un mismo elemento.Los tomos comparten algunos de sus electrones para obtener ocho electrones en su ltima capa.

Enlace covalente.

Enlace covalente.

Propiedades de compuestos covalentes.Poseen bajos puntos de fusin y ebullicin.Por lo que son lquidos o gases a temperatura ambiente.Son aislantes del calor y la electricidad.

Enlace metlico.Lo forman la asociacin de tomos de carcter metlico del sistema peridico al unirse entre s.

Los ncleos de los tomos se unen entre si formando una red.Los electrones se sitan libres alrededor de la red positiva formando lo que se llama UNA NUBE DE ELECTRONES.

Propiedades de compuestos metlicos

Los electrones siempre estn en movimiento, y es esta movilidad lo que le da su brillo metlico caracterstico, tal como se puede ver en el oro, cromo y otros metales. Este movimiento de electrones libres explica el que los metales conduzcan la electricidad y el calor.

Actividades para casa - 7ACTIVIDADES 34-38-39 y 41 (Pgina 194) .