UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO.Facultad De Ingeniería Pesquera y Alimentos

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA PESQUERA Y ALIMENTOSESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

CURSO : QUÍMICA GENERAL

TEMA : ENLACES QUÍMICO

PRACTICA : Nº 5

PROFESOR: GERMAN MARTINEZ TORRES

ALUMNA : CARDENAS ROBLESMARÍA DE LOS ANGELES

CICLO : 1RO

FECHA : 14/11/08

2008

ENLACES QUIMICOS

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I) Introducción

Este tema es tratado en un segundo curso de Química General, para estudiantes de 16 a 17 años de edad, con conocimientos previos de la tabla periódica , simbología y ubicación de los elementos en grupos y familias; modelo atómico de Bohr, el cual es utilizado como punta de lanza del modelo mecano-cuántico, haciendo incidencia en las características de los átomos: electrones de valencia, niveles energéticos, carácter iónico, carácter metálico, y la probabilidad de formación de iones para entrar al entendimiento de los mecanismos que rigen la formación de enlaces hacia la constitución de la materia. Posterior a este tema se trata la nomenclatura de la materia en su diversidad de formas de presentación.

En este tema se trata de diseñar una unidad didáctica que nos permita valorar el aporte hecho por los científicos y la importancia de la comprensión del enlace químico en la interpretación de la estructura atómica de las sustancias, procurando así un mejor aprovechamiento y utilidad de este conocimiento en el contexto de la ciencia, la tecnología y la sociedad.

Al estudiar el modelo cuántico conocimos que existen condiciones que favorecen el desprendimiento de electrones del átomo y al cotejar esta información con el ordenamiento de los elementos de la tabla periódica reconocimos que existen grupos de elementos que pueden lograr esto con mayor o menor facilidad. Estos conocimientos nos serán de gran utilidad para identificar que las condiciones, bajo las cuales se dan las uniones de los átomos, determina el aspecto y las propiedades de las sustancias que se forman y que estas uniones también dependerán, en gran medida, de la naturaleza eléctrica de los elementos. Ciertamente, con el conocimiento del enlace químico llegaremos a entender la fundamentación de las fórmulas químicas, que nos conducirá al desarrollo del tema de las reacciones químicas que veremos posteriormente.

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II) OBJETIVO.

Objetivo didáctico. Identificar el tipo de enlaces químicos presentes en diversos compuestos orgánicos, relacionándolos con sus propiedades eléctricas en solución. Además, observar la relación que guarda la conductividad eléctrica con el potencial iónico de hidrógeno en las soluciones. Objetivo experimental. Medir la conductividad eléctrica de diferentes compuestos inorgánicos y orgánicos en solución para determinar el tipo de enlace químico con que están formados.

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III) MARCO TEORICO

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HISTORIA

Los primeros planteamientos sobre la naturaleza de los enlaces químicos surgieron a principios del siglo XII, y suponían que ciertos tipos de especies químicas eran vinculados por ciertos tipos de afinidades químicas.

A mediados del siglo XIX Edward Frankland, Friedrich Kekulé, A.S. Couper, A.M. Butlerov y Hermann Kolbe, desarrollaron teorías de radicales, de valencias llamada en un principio “poder de combinar” en la cual los compuestos se atraían gracias a la atracción de polos positivos y negativos.

En 1916, el químico Gilbert Lewis desarrolló la idea de la unión por par de electrones. Walter Heitler y Fritz London fueron los autores de la primera explicación mecánica cuántica de la conexión química, especialmente la del hidrógeno molecular, en 1927, utilizando la teoría de conexiones de Valencia. En 1930, la primera descripción matemática cuántica del enlace químico simple se desarrolló en la tesis de doctorado de Edward Teller.

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En 1931, el químico Linus Pauling publicó lo que a veces se considera como el texto más importante de la historia de la química: "The Nature of the Chemical Bond"

TIPOS DE ENLACE

Si los átomos enlazados son elementos metálicos, el enlace se llama metálico. Los electrones son compartidos por los átomos, pero pueden moverse a través del sólido proporcionando conductividad térmica y eléctrica, brillo, maleabilidad y ductilidad. Véase Metales.

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Si los átomos enlazados son no metales e idénticos (como en N2 o en O2), los electrones son compartidos por igual por los dos átomos, y el enlace se llama covalente apolar.

Si los átomos son no metales pero distintos (como en el óxido nítrico, NO), los electrones son compartidos en forma desigual y el enlace se llama covalente polar -polar porque la molécula tiene un polo eléctrico positivo y otro negativo, y covalente porque los átomos comparten los electrones, aunque sea en forma desigual. Estas sustancias no conducen la electricidad, ni tienen brillo, ductilidad o maleabilidad.

Cuando una molécula de una sustancia contiene átomos de metales y no metales, los electrones son atraídos con más fuerza por los no metales, que se transforman en iones con carga negativa; los metales, a su vez, se convierten en iones con carga positiva. Entonces, los iones de diferente signo se atraen electrostáticamente, formando enlaces iónicos. Las sustancias iónicas conducen la electricidad cuando están en estado líquido o en disoluciones acuosas, pero no en estado cristalino, porque los iones individuales son demasiado grandes para moverse libremente a través del cristal.

Cuando los electrones son compartidos simétricamente, el enlace puede ser metálico o covalente apolar; si son compartidos asimétricamente, el enlace es covalente polar; la transferencia de electrones proporciona enlace iónico. Generalmente, la tendencia a una distribución desigual de los electrones entre un par de átomos aumenta cuanto más separados están en la tabla periódica.

Para la formación de iones estables y enlace covalente, la norma más común es que cada átomo consiga tener el mismo número de electrones que el elemento de los gases nobles -grupo 18- más cercano a él en la tabla periódica.

Los metales de los grupos1 (o IA) y 11 (o IB) de la tabla periódica tienden a perder un electrón para formar iones con una carga positiva; los de los grupos 2 (o IIA) y 12 (o IIB) tienden a perder dos electrones para formar iones con dos cargas positivas, y de la misma forma los de los grupos 3 (o IIIB) y 13 (o IIIA) tienden a formar iones con tres cargas positivas.

Por la misma razón, los halógenos, grupo 17 (o VIIA), tienden a ganar un electrón para formar iones con una carga negativa, y los elementos del grupo 16 (o VIA) a formar iones con dos cargas negativas. Sin embargo, conforme aumenta la carga neta de un ion, éste tiene menos estabilidad, así que las cargas aparentemente mayores serían minimizadas compartiendo los electrones covalentemente.

El enlace covalente se forma cuando ambos átomos carecen del número de electrones del gas noble más cercano.

El átomo de cloro, por ejemplo, tiene un electrón menos que el átomo de argón (17 frente a 18). Cuando dos átomos de cloro forman un enlace covalente compartiendo dos electrones (uno de cada átomo), ambos consiguen el

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número 18 del argón (Cl~~Cl). Es común representar un par de electrones compartido por medio de un guión entre Cl.los átomos individuales: Cl~~Cl se escribe Cl

OTROS ELEMENTOS DE UN ENLACE

Iones

Los átomos están constituidos por el núcleo y la corteza y que el número de cargas positivas del primero es igual al número de electrones de la corteza; de ahí su electronegatividad. Si la corteza electrónica de un átomo neutro pierde o gana electrones se forman los llamados iones.

Los iones son átomos o grupos atómicos que tienen un número de electrones excesivo o deficiente para compensar la carga positiva del núcleo.En el primer caso los iones tienen carga negativa y reciben el nombre de aniones, y en el segundo están cargados positivamente y se llaman cationes.

Elementos electropositivos y electronegativos

Se llaman elementos electropositivos aquellos que tienen tendencia a perder electrones transformándose en cationes; a esegrupo pertenecen los metales.

Elementos electronegativos son los que toman con facilidad electrones transformándose en aniones; a este grupo pertenecen los metaloides.Los elementos más electropositivos están situados en la parte izquierda del sistema periódico; son los llamados elementos alcalinos. A medida que se avanza en cada período hacia la derecha va disminuyendo el carácter electropositivo, llegándose, finalmente, a los alógenos de fuerte carácter electronegativo.

Electrones de valencia

La unión entre los átomos se realiza mediante los electrones de la última capa exterior, que reciben el nombre de electrones de valencia.

La unión consiste en que uno o más electrones de valencia de algunos de los átomos se introduce en la esfera electrónica del otro.

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Los gases nobles, poseen ocho electrones en su última capa, salvo el helio que tiene dos. Esta configuración electrónica les comunica inactividad química y una gran estabilidad.

Todos los átomos tienen tendencia a transformar su sistema electrónico y adquirir el que poseen los gases nobles, porque ésta es la estructura más estable.

Valencia electroquímica

Se llama valencia electroquímica al número de electrones que ha perdido o ganado un átomo para transformarse en ion. Si dicho número de electrones perdidos o ganados es 1, 2, 3, etc. Se dice que el ion es monovalente, bivalente, trivalente, etc.

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¿Qué mantiene unidos a los átomos?

Un concepto básico en química es el estudio de cómo los átomos forman compuestos. La mayoría de los elementos que conocemos existen en la naturaleza formando agrupaciones de átomos iguales o de distintos tipos, enlazados entre sí.

¿Por qué queremos entender cómo se enlazan las partículas materiales unas con otras?

Si comprendemos el mecanismo del enlace químico, este conocimiento puede llevarnos a controlar la formación o ruptura de estos enlaces, por consiguiente, la formación o deformación de sustancias, dependiendo siempre de lo que estemos necesitando

TEORÍAS DE ENLACE

Es importante indicar que el enlace químico es una situación de equilibrio, donde las fuerzas de atracción entre los átomos son contrarrestadas por fuerzas equivalentes y de sentido contrario (fuerzas de repulsión). El punto de equilibrio suele ser caracterizado por el radio de enlace y la energía. La explicación de las fuerzas involucradas en un enlace químico son descritas por las leyes de la electrodinámica cuántica. Sin embargo al ser un problema de muchos cuerpos se recurre con frecuencia a teorías simplificadas. Estas teorías dan una idea más o menos buena de la situación real. Entre las más recurridas están:

Enlace de valencia: teoría sencilla que se completa con la regla del octeto. Según esta teoría, cada átomo se rodea de 8 electrones, algunos compartidos en forma de enlaces y otros propios en forma de pares solitarios. No puede describir adecuadamente a los átomos con orbitales d activos, como los metales de transición, pero la teoría es muy sencilla y describe adecuadamente un gran número de compuestos.

Mecánica cuántica: Esta teoría es mucho más compleja que la anterior. Da respuesta a muchos fenómenos que escapan al enlace de valencia.

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En la mecánica cuántica, los enlaces de valencia no tienen un papel destacado (sólo se tienen en cuenta las posiciones nucleares y las distribuciones electrónicas), pero los químicos los representan para que las estructuras les sean más familiares. Los orbitales moleculares pueden clasificarse como enlazantes y antienlazantes.

Interacción electrostática: Útil para cristales de carácter marcadamente ioníceso. Predice la unión entre grupos de átomos, de forma no-direccional.

.

El héroe, el Sr. Cloro arrebata a la Srta. Electrón de manos del villano, Sr. Sodio.

Un átomo de Sodio dona un electrón a un átomo de Cloro para

formar los iones sodio y cloro.

TIPOS DE ENLACE

El enlace entre dos átomos nunca se corresponde exactamente con una de las siguientes categorías. Sin embargo, son útiles para clasificar muchas de las propiedades y reactividad química de una gran variedad de compuestos

Enlace iónico

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El sodio y el cloro uniéndose iónicamente para formar cloruro de sodio.

En química, el enlace iónico es la unión que resulta de la presencia de fuerzas de atracción electrostática entre los iones de distinto signo. Se da cuando uno de los átomos capta electrones del otro.

El metal dona uno o más electrones formando aniones que son iones con carga negativa o cationes con una carga positiva y configuración electrónica estable. Estos electrones luego ingresan en el no metal, originando un ion cargado negativamente o anión, que también tiene configuración electrónica estable. La atracción electrostática entre los iones de carga opuesta causa que se unan y formen un enlace.

Los compuestos iónicos forman redes cristalinas constituidas por iones de carga opuesta unidos por fuerzas electrostáticas. Este tipo de atracción determina las propiedades observadas. Si la atracción electrostática es fuerte, se forman sólidos cristalinos de elevado punto de fusión e insolubles en agua; si la atracción es menor, como en el caso del NaCl, el punto de fusión también es menor y, en general, son solubles en agua e insolubles en líquidos apolares como el benceno.1

Definición

Se denomina enlace iónico al enlace químico de dos o más átomos cuando éstos tienen una diferencia de electronegatividad de 1,7 ó mayor. En una unión de dos átomos por enlace iónico, un electrón abandona el átomo menos electronegativo y pasa a formar parte de la nube electrónica del más electronegativo. El cloruro de sodio (la sal común) es un ejemplo de enlace iónico: en él se combinan sodio y cloro, perdiendo el primero un electrón que es capturado por el segundo:

NaCl → Na+Cl-

De esta manera se forman dos iones de carga contraria: un catión (de carga positiva) y un anión (de carga negativa). La diferencia entre las cargas de los iones provoca entonces una fuerza de interacción electromagnética entre los átomos que los mantiene unidos. El enlace iónico es la unión en la que los elementos involucrados aceptarán o perderán electrones.

En la solución, los enlaces iónicos pueden romperse y se considera entonces que los iones están disociados. Es por eso que una solución fisiológica de

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cloruro de sodio y agua se marca como "Na+ + Cl-" mientras que los cristales de cloruro de sodio se marcan "Na+Cl-" o simplemente "NaCl".

Características

Enlace iónico en el NaCl

Algunas características de los compuestos formados por este tipo de enlace son:

Son sólidos de estructura cristalina en el sistema cúbico. Altos puntos de fusión y ebullición. Son enlaces resultantes de la interacción entre los metales de los grupos

I y II y los no metales de los grupos VI y VII. Son solubles en disolventes polares y aun así es muy baja. Una vez fundidos o en solución acuosa, sí conducen la electricidad. En estado sólido no conducen la electricidad. Si utilizamos un bloque de

sal como parte de un circuito en lugar del cable, el circuito no funcionará. Así tampoco funcionará una bombilla si utilizamos como parte de un circuito un cubo de agua, pero si disolvemos sal en abundancia en dicho cubo, la bombilla, del extraño circuito, se encenderá . Esto se debe a que los iones disueltos de la sal son capaces de acudir al polo opuesto (a su signo) de la pila del circuito y por ello este funciona.

Enlace covalente

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Enlace covalente no polar hidrógeno y carbono: metano.

En química, las reacciones entre dos átomos no metales producen enlaces covalentes. Este tipo de enlace se produce cuando existe una electronegatividad polar, se forma cuando la diferencia de electronegatividad no es suficientemente grande como para que se efectúe transferencia de electrones, entonces los átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital denominado orbital molecular.

A diferencia de lo que pasa en un enlace iónico, en donde se produce la transferencia de electrones de un átomo a otro, en el enlace químico covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos átomos. Lo que hace el enlace covalente es que los dos átomos no metálicos comparten un electrón, es decir se unen por uno de sus electrones del último orbital el cual depende del número atómico del átomo del que estamos hablando.

Polaridad del enlace covalente

Consideremos átomos del hidrógeno, a medida que se aproximan entre sí, se van haciendo notar las fuerzas que atraen a cada electrón al núcleo del otro átomo, hasta que dichas fuerzas de atracción se llegan a compensar con la repulsión que los electrones sienten entre sí. En ese punto, la molécula presenta la configuración más estable.

Lo que ha sucedido es que los orbitales de ambos electrones se han solapado, de modo que ahora es imposible distinguir a qué átomo pertenece cada uno de los electrones.

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Sin embargo, cuando los átomos son distintos, los electrones compartidos no serán atraídos por igual, de modo que estos tenderán a aproximarse hacia el átomo más electronegativo, es decir, aquel que tenga una mayor apetencia de electrones. Este fenómeno se denomina polaridad (los átomos con mayor electronegatividad obtienen una polaridad más negativa, atrayendo los electrones compartidos hacia su núcleo), y resulta en un desplazamiento de las cargas dentro de la molécula.

Se podría decir que al átomo más electronegativo no le gusta mucho compartir sus electrones con los demás átomos, y en el caso más extremo, deseará que el electrón le sea cedido sin condiciones formándose entonces un enlace iónico, de ahí que se diga que los enlaces covalentes polares tienen, en alguna medida, carácter iónico.

Cuando la diferencia de electronegatividades es nula (dos átomos iguales), el enlace formado será covalente puro ; para una diferencia de electronegatividades de 1,7 el carácter iónico alcanza ya el 35%, y para una diferencia de 3, será del 49.5%.

Así pues, para diferencias de electronegativades mayores de 1,7 el enlace será predominantemente de carácter iónico, como sucede entre el oxígeno o flúor con los elementos de los grupos 1 y 2; sin embargo, cuando está entre 0 y 1,7 será el carácter covalente el que predomine, como es el caso del enlace C-H. No obstante, según el químico Raymond Chang, esta diferencia de electronegatividad entre los átomos debe ser 2,0 o mayor para que el enlace sea considerado iónico (Chang, 371).(bibliografía abajo)

Dependiendo de la diferencia de electronegatividad, el enlace covalente puede ser clasificado en covalente polar y covalente puro o apolar. Si la diferencia de electronegatividad está entre 0,4 y 1,7 es un enlace covalente polar, y si es inferior a 0,4 es covalente apolar.

Otros tipos de enlaces covalentes entre los átomos

Hasta el momento se han considerado dos tipos de enlace extremos. En el enlace iónico, los átomos que participan son tan distintos que ganan o pierden uno o más electrones para formar iones con carga opuesta. El enlace se debe a las atracciones entre los iones. En el enlace covalente dos átomos idénticos comparten electrones de manera igual. La formación del enlace se debe a la atracción mutua de los dos núcleos hacia los electrones compartidos. Entre estos extremos se encuentran casos intermedios en los cuales los átomos no son tan distintos que ganen o pierdan electrones en su totalidad, pero son bastante distintos para que haya un compartimento desigual de electrones y se forme lo que se conoce como enlace covalente polar. La molécula de fluoruro

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de hidrógeno (HF) contiene este tipo de enlace en el cual existe la siguiente distribución de carga:

En donde la letra griega (delta) indica una carga parcial o fraccionaria.

Como la polaridad del enlace tiene implicaciones químicas importantes es conveniente asignar un número para indicar la capacidad del átomo para atraer a los electrones compartidos, o bien señalarlo con una flecha cuya punta esté dirigida hacia el centro de carga negativa.

Enlace covalente múltiple

El hidrógeno, oxígeno y nitrógeno existen en su estado libre como moléculas diatómicas. Escribe la estructura de Lewis para cada molécula e identifica el tipo de enlace formado en cada caso y la cantidad de electrones compartidos.

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La formación de la molécula de O2, se puede explicar así por la compartición de dos electrones de valencia aportados por cada átomo formándose un enlace covalente doble entre los átomos de oxígeno

¿Cómo se forma un enlace covalente coordinado?

Cuando el par de electrones compartidos pertenece solo a uno de los átomos se presenta un enlace covalente coordinado o dativo. El átomo que aporta el par de electrones se llama donador y el que los recibe receptor o aceptor.

El donador será siempre el elemento menos electronegativo, tal como se muestra en el ejemplo entre el oxígeno y el azufre, que puede dar lugar a las moléculas correspondientes a distintos óxidos de azufre. Este enlace una vez formado no se diferencia para nada del enlace covalente normal. Sin embargo debido a cómo se origina se le puede denominar enlace covalente dativo o coordinado. Conviene tener en cuenta que no siempre las moléculas que teóricamente se podrían formar utilizando este tipo de enlace, existen en la realidad, ya que en ello intervienen también otros factores que aquí no hemos tenido en cuenta, como por ejemplo, el tamaño de los átomos que van a enlazarse y la propia geometría o forma de las moléculas.

Enlace Van der Waals

Las fuerzas de van der Waals son fuerzas de estabilización molecular; forman un enlace químico no covalente en el que participan dos tipos de fuerzas o interacciones, las fuerzas de dispersión (que son fuerzas de atracción) y las fuerzas de repulsión entre las capas electrónicas de dos átomos contiguos

.

Conductividad del enlace covalente

La falta de conductividad en estas sustancias se puede explicar porque los electrones de enlace están fuertemente localizados atraídos por los dos núcleos de los átomos enlazados.

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La misma explicación se puede dar para las disoluciones de estas sustancias en disolventes del tipo del benceno, donde se encuentran las moléculas individuales sin carga neta moviéndose en la disolución.

Dada la elevada energía necesaria para romper un enlace covalente, es de esperar un elevado punto de fusión cuando los átomos unidos extiendan sus enlaces en las tres direcciones del espacio como sucede en el diamante; no obstante, cuando el número de enlaces es limitado como sucede en la mayor parte de las sustancias (oxígeno, hidrógeno, amoníaco, etc.) con enlaces covalentes, al quedar saturados los átomos enlazados en la molécula, la interacción entre moléculas que se tratará más adelante, será débil, lo que justifica que con frecuencia estas sustancias se encuentren en estado gaseoso a temperatura y presión ordinarias y que sus puntos de fusión y ebullición sean bajos.

Enlace metálico

Consiste en un conjunto de cargas positivas que son los átomos metálicos desprovistos de sus electrones de valencia, los cuales pertenecen y unen a todos los cationes. Los metales en estado sólido forman un retículo cristalino tridimensional, en cuyos nudos hay los cationes metálicos, y entre ellos se mueven libremente los electrones de valencia. Puede decirse que los orbitales atómicos de valencia se superponen en gran número dando lugar a bandas de energía continuas en las que los electrones se desplazan libremente.

Los electrones están totalmente deslocalizados, lo que significa que el enlace es completamente adireccional. En las sustancias metálicas, como en las iónicas, no existen moléculas, es el cristal en su conjunto el que se considera como una molécula, ya que los enlaces se extienden en las tres direcciones del espacio. Los sólidos metálicos son excelentes conductores eléctricos y térmicos, debido a la existencia de electrones libres, poseen brillo metálico y son tenaces, dúctiles y opacos.

Generalmente se considera que el enlace metálico consiste de un grupo de iones positivos y una gran cantidad de electrones, los cuales pueden moverse libremente entre los iones. Este comportamiento influye sobre las propiedades generales de los metales como en el caso de su habilidad para conducir la corriente eléctrica.

Por ejemplo:

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En un trozo de sodio metálico, los iones están localizados en una posición fija en el metal y los electrones de valencia (uno por cada átomo de sodio) están libres para moverse entre las varias nubes electrónicas.

Por tanto, en los metales las fuerzas de atracción que deben superarse para realizar la conversión del estado sólido al estado líquido o desde el estado líquido al estado gaseoso son bastante fuertes. Por supuesto, estas fuerzas de atracción varían de un metal a otro pero en general son muy fuertes.

¿QUE ATOMOS DE ELEMENTO PUEDEN INTERVENIR?

Hoy se acepta que en los metales el enlace no es entre átomos, sino más bien entre cationes metálicos y lo que fueron sus electrones. Así, el metal sodio es un conjunto ordenado de iones Na+ y un “mar de electrones” distribuidos entre ellos.

Aquí el compartimiento de electrones ocurre entre todos los núcleos metálicos, que poseen valores iguales de electronegatividad. Esta visión del enlace metálico esta simplificada, pero es lo bastante funcional para nuestro propósito, que es explicar algunas de las propiedades de estos elementos.

El hecho de que los electrones estén deslocalizados explica por qué de estos elementos son buenos conductores tanto del calor como de la electricidad, ya que ambos fenómenos están asociados al libre movimiento de sus electrones. Los metales son conductores, mientras que los sólidos iónicos o covalentes, donde los pares de electrones están bien localizados, no lo son.

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Cuando un pedazo de metal se somete a presión externa, los cationes metálicos pueden resbalar unos sobre otros, debido a la capa de electrones que los separa. El metal de deforma pero no se rompe, a diferencia de los cristales iónicos.

CARACTERÍSTICAS DEL ENLACE METALICO.

Maleabilidad y Ductilidad

Cuando un pedazo del metal se somete a presión externa, los cationes metálicos pueden “resbalar” unos sobre otros, debido a la capa de electrones que los separa. El metal se deforma pero no se rompe, a diferencia de los cristales iónicos. Esta es la explicación de su maleabilidad y de la ductilidad.

Los núcleos de los metales se organizan en estructuras ordenadas. Imagina que colocamos sobre una superficie lisa 14 bolas de billar.

Si posteriormente se agregan mas bolas en un segunda capa, se colocarían en los huecos que forman cada tres bolas de la primera capa. Para añadir bolas en una tercera capa hay ahora dos opciones; o escogemos los huecos de la segunda capa que están directamente sobre las bolas de la primera, o usamos aquellos que se encuentran sobre huecos de la primera capa. Si se escoge la primera opción se obtiene una estructura llamada hexagonal de

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empaquetamiento compacto, mientras que la segunda da lugar a la estructura cúbica centrada en las caras.

Aleaciones

Muchos de los metales que conocemos no son puros, sino aleaciones. Una aleación es una disolución sólida, y se prepara disolviendo un metal en otro, generalmente cuando ambos están en estado líquido. La aleación tiene propiedades fisicoquímicas diferentes de las de metales originales.

Por ejemplo

(Comparación entre el comportamiento de un sólido metálico y otro iónico cuando se someten a una fuerza)

El oro puro (denominado de 24 quilates) es demasiado blando para usarlo en joyería. Para hacerlo más fuerte se alea con plata y cobre, lo que en una proporción de 25% da lugar a una aleación conocida como oro de 18 quilates.

Las aleaciones del mercurio se llaman amalgamas. Las de plata y zinc son muy utilizadas por los dentistas para llenar las cavidades dentales. El mercurio, que solo es muy venenoso, cuando se encuentra en esta amalgama no representa mayor problema de salud.

Cuando los átomos de los metales forman una aleación son prácticamente del mismo tamaño (hasta un 15% en su diferencia) pueden remplazarse fácilmente sin romper ni alterar la estructura cristalina del metal que se encuentra en mayor proporción. Tenemos entonces una aleación por sustitución, como es el caso del oro con la plata. Si la diferencia de tamaños es mayor, los átomos más pequeños ocupan los huecos dejados por los átomos mayores -las posiciones intersticiales- por lo que se les conoce como aleaciones intersticiales.

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EJEMPLOS DE USOS DEL ENLACE METALICO

Sus usos son indispensables para:

La medicina

(Empastes para dientes)

La industria automotriz

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(Para recubrir piezas metálicas y evitar la oxidación)

La industria metal-mecánica

(Fabricación de aceros de diversa durezas)

La radiocomunicación.

(En la fabricación de audífonos y bocinas)

OBJETOS QUE CONTIENEN ATOMOS UNIDOS POR EL ENLACE METALICO.

La aleación más importante, el acero, es intersticial: podríamos decir que los pequeños átomos de carbono (radio de 77pm) están disueltos en el hierro (radio de 126pm). Al aumentar la cantidad del carbono, el acero se vuelve más duro. Con 0.2% de C se tienen aceros blandos para: (clavos y cadenas); con 0.6% se tienen aceros medios (los de rieles o vigas); y con 1% aceros de alta calidad (cuchillos, resortes, herramientas y similares). Además del carbono,

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se puede formar aleaciones con otros elementos, como Cr y Ni, con los que se produce el acero inoxidable.

El pieltre es una aleación (85% Sn, 7.3% Cu, 6% Bi, 1.7%Sb) es muy empleada en utensilios de cocina.

El latón (67%Cu, 33%Zinc) se utiliza en la fabricación de diversos artículos de ferretería.

Las hojas de rasurar tienen una aleación de Cr- Pt.

Los audífonos de los equipos de música portátiles emplean un imán permanente de Co- Sm.

DAÑOS QUE GENERAN EN EL MEDIO AMBIENTE

Radicación

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En el proceso de combinación de gases, perjudica el sistema respiratorio

INDUSTRIA METAL- MECANICA

En ella se fabrican aceros de diferentes contenidos de carbono, para utilizarlo sen la construcción de autos, maquinaria y equipo industrial.

Algunos de los productos que maneja esta empresa son los siguientes:

Desengrasantes Descripción

LAVAGRASS

Se utiliza para limpiar equipo e instalaciones que presenten suciedades muy pesadas de cualquier superficie.

BREAKEGRASSSe utiliza para remover suciedades medianas y pesadas en cualquier superficie.

PODERSe utiliza para remover grasas medianas en equipo e instalaciones de cualquier superficie.

DESENGRASSSe utiliza para limpiar grasas medianas y pesadas de cualquier superficie.

GRASSLESSSe utiliza para limpiar equipo e instalaciones de cualquier superficie con grasas pesadas.

Desoxidantes  

SARRIMETSe utiliza en la industria para remover óxidos, incrustaciones de sales minerales y materia orgánica en instalaciones, tuberías y equipo en general.

CLEANRODEs un desoxidante y desincrustante que se utiliza en la industria automotriz para remover óxidos e incrustaciones del metal antes de pintar.

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Limpiadores  

NEUTROCLEAN PLUSSe utiliza en la limpieza de grasa ligera y mediana de cualquier superficie.

Desincrustantes y Abrillantadores

 

SARRISOLSe utiliza en la industria metal-mecánica para desincrustar y eliminar hongos de superficies metálicas.

FOSFONOLSe utiliza para abrillantar y remover incrustaciones de sales minerales y materia orgánica que se encuentran en el equipo.

SARRIMETSe utiliza en la industria para remover óxidos, incrustaciones de sales minerales y materia orgánica en cualquier superficie.

Antiestáticos y repelentes de polvo

ANTISTATSe utiliza para eliminar la adherencia del polvo en las

superficies plásticas o metálicas dentro de los procesos de fabricación.

Solventes Dieléctricos

SOLVEMARSolvente que se utiliza en limpieza y desengrasado de

motores, partes eléctricas y mecánicas, como imprentas, maquinaria pesada, etc.

S DIELECTRONICEs un solvente dieléctrico que se utiliza en la limpieza de circuitos, tarjetas electrónicas, chips, etc. No ataca

el plástico.

Pasivadores

PASIMET Se utiliza en la industria para proteger equipo, instalaciones y producción que están hechos de

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metal.

Fuerzas de dispersión

Todos los átomos, aunque sean apolares, forman pequeños dipolos debidos al giro de los electrones en torno al núcleo (véase átomo). La presencia de este dipolo transitorio hace que los átomos contiguos también se polaricen, de tal manera que se producen pequeñas fuerzas de atracción electrostática entre los dipolos que forman todos los átomos. Lo que se denomina la relación dipolo instantáneo - dipolo inducido.

Enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno

Se produce un enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno (correctamente llamado enlace por puente de hidrógeno) cuando un átomo de hidrógeno se

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encuentra entre dos átomos más electronegativos, estableciendo un vínculo entre ellos. El átomo de hidrógeno tiene una carga parcial positiva, por lo que atrae a la densidad electrónica de un átomo cercano en el espacio.

El enlace de hidrógeno es poco energético frente al enlace covalente corriente, pero su consideración es fundamental para la explicación de procesos como la solvatación o el plegamiento de proteínas.

PARTE EXPERIMENTAL

PRENDETIPO DE ENLACE

SI NO

1. AGUA DESTILADA

X COVALENTE

2. SOLUCION HCl

X IONICO

3. SOLUCION NaOH

X IONICO

4. ACETONA

X COVALENTE

5. ALCOHOL

X COVALENTE

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6. GLUCOSA

X COVALENTE

7. SOLUCION SACAROSA

X COVALENTE

8. ORINAX IONICO

9. GRAFITO

X METALICO

10. LIMON

X IONICO

11. LECHE

X IONICO

12.VINAGREX IONICO

13.HIERRO(clavo)X METALICO

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CUESTIONARIO

1. ¿PORQUE EXISTEN CUERPOS QUE CONDUCEN ELECTRICIDAD?

El cuerpohumano es un conductor de energía eléctrica. Esa es la razón más sencilla paraexplicar las descargas de corriente que sufre un automovilista cuando se bajade su vehículo y siente un chispazo al hacer contacto con otra pieza metálica.

Este fenómeno es llamadoelectricidad estática y es idéntico cuando saludamos a alguna persona y seproduce una descarga eléctrica; o al quitarnos un chaleco escuchamos un sonidometálico en repetidas ocasiones. Nuestro organismo tiene energía y puedealmacenarla, ya que trabaja como un condensador capaz de almacenar pequeñasdosis de electricidad.

En los automóviles,generalmente ésta se produce gracias al roce con el viento en un clima seco.Entonces, el conductor absorberá parte de esa energía, cuando esté manejandomientras no toca tierra. El cuerpo guarda la electricidad, cuando aterriza asuelo esa energía se descarga y hace contacto en un objeto metálico u otrapersona. De esta forma, los electrones y protones se trasladan.

La ropa sintética adheridaa los asientos del coche de igual material, almacenan mayor cantidad deelectricidad en nuestro cuerpo producto del roce. Esto unido a zapatos con unagruesa suela de goma (que alejan nuestras pisadas de tierra y aumentan el almacenamientode corriente), logra una descarga más fuerte También es posible que al traerportafolios sinteticos o de material poliuretico,se logre al contacto denuestro cuerpo o ropas producir y acumular electricidad estatica

2. UN CUERPO AL ESTADO SOLIDÓ CONDUCEN LA CORRIENTE ELECTRICA ¿PORQUE ?

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Para cada una de las definiciones que se enumeran a continuación, elige uno de los siguientes

términos o expresiones (solamente uno por definición):Compuesto. Compuesto iónico. Compuesto molecular. Enlace covalente. Enlace iónico. Enlace metálico. Fórmula mínima. Fórmula molecular. Ion. Masa fórmula. Masa molecular. Molécula.

Propiedad física. Propiedad química

3. LOS COMPUESTOS ORGANICOS SON CONDUCTORES DE ELECTRICIDAD

-Todos los compuestos orgánicos utilizan como base de construcción al átomo de carbono y unos pocos elementos más, mientras que en los compuestos inorgánicos participan a la gran mayoría de los elementos conocidos.

-En su origen los compuestos inorgánicos se forman ordinariamente por la acción de las fuerzas fisicoquímicas: fusión, sublimación, difusión, electrolisis y reacciones químicas a diversas temperaturas. La energía solar, el oxígeno, el agua y el silicio han sido los principales agentes en la formación de estas sustancias.

-Las sustancias orgánicas se forman naturalmente en los vegetales y animales pero principalmente en los primeros, mediante la acción de los rayos ultravioleta durante el proceso de la fotosíntesis: el gas carbónico y el oxígeno tomados de la atmósfera y el agua, el amoníaco, los nitratos, los nitritos y fosfatos absorbidos del suelo se transforman en azúcares, alcoholes, ácidos, ésteres, grasas, aminoácidos, proteínas, etc., que luego por reacciones de combinación, hidrólisis y polimerización entre otras, dan lugar a estructuras más complicadas y variadas.

-La totalidad de los compuestos orgánicos están formados por enlace covalentes, mientras que los inorgánicos lo hacen mediante enlaces iónicos y covalentes.

-La mayoría de los compuesto orgánicos presentan isómeros (sustancias que poseen la misma fórmula molecular pero difieren en sus propiedades físicas y químicas); los inorgánicos generalmente no presentan isómeros.

-Los compuestos orgánicos encontrados en la naturaleza, tienen origen vegetal o animal, muy pocos son de origen mineral; un buen número de los compuestos inorgánicos son encontrados en la naturaleza en forma de sales, óxidos, etc.

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-Los compuestos orgánicos forman cadenas o uniones del carbono consigo mismo y otros elementos; los compuestos inorgánicos con excepción de algunos silicatos no forman cadenas.

-El número de los compuestos orgánicos es muy grande comparado con el de los compuestos inorgánicos.

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CONCLUSIONES

Bueno, como hemos visto al hacer jugo o endulzar al té se producen una serie de reacciones químicas que nunca hubiéramos imaginado. Los enlaces, las soluciones, la fractura de enlaces y la formación de otros, ¿quien lo hubiera imaginado? Pero ahora que sabemos todo esto, cuando nos sentemos a tomarnos un té ya no se nos olvidara pensar en esto.

Bueno hasta aquí llega nuestro informe, y con estos ejemplos de lo aprendido concluimos este informe:

BIBLIOGRAFÍA

Enciclopedia Microsoft Encarta 2000Química II Educación Media Editorial SantillanaY en las siguientes páginas de Internet:http://www.ur.mx/cursos/diya/quimica/jescobed/esteq2.htmhttp://www.ur.mx/cursos/diya/quimica/jescobed/estequio.htmhttp://www.oei.org.co/fpciencia/art08.htm

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