qui123!1!2015_clase hasta estructura lewis

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  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    QUI-123Clasificacin de la materia, hasta estructura de LewisProfesores: Adriana Toro Rosales

    Clase N2

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    Cambios fsicos y/o qumicos?

    Piedra caliza,CaCO3

    Triturar

    Piedra caliza Triturada,CaCO3

    calentamiento

    Pyrex

    CO2

    CaO

    Cal ydixido de carbono,

    CaO + CO2

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    O2

    H2OH2O2

    Luz Solar

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    OBJETIVOS DE LA UNIDAD

    Conocer las caractersticas y limitaciones de cadamodelo atmico que comprende la teora atmica.

    Conocer y aplicar la teora mecnico cuntica.

    Conocer y aplicar las configuraciones electrnicas de

    los tomos.

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    Teora Atmica moderna

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    Evolucin del modelo atmico

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    Estructura atmica.

    Neutrones

    (1932)

    Protones

    (1910)

    (1897)

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    Modelo atmico de Thomson

    Regin positiva.

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    1. Los tomos con carga positiva estn concentrados en elncleo

    2. Los protones (+) tiene carga opuesta al electrn (-)3. Las masa del p+ es 1840 veces la masa del e-(1.67 x

    10-24

    g)

    Experimento de Rutherford (Premio Nobel de Qumica 1908)

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    Modelo atmico de Rutherford : Concepto de tomo Nuclear (1904)

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    Teora atmica de Bohr

    Ncleo :ProtonesNeutrones

    p+n

    ReginExtranuclearElectrones (e-)

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    Vlido slo paraespecies con 2e-

    Modelo de Bohr

    http://1.bp.blogspot.com/_ozINmXqXGNU/SRcr1JeXY1I/AAAAAAAAABY/o2fJdU-_Xno/s400/bohr.jpg

    http://1.bp.blogspot.com/_ozINmXqXGNU/SRcr1JeXY1I/AAAAAAAAABY/o2fJdU-_Xno/s400/bohr.jpghttp://1.bp.blogspot.com/_ozINmXqXGNU/SRcr1JeXY1I/AAAAAAAAABY/o2fJdU-_Xno/s400/bohr.jpghttp://1.bp.blogspot.com/_ozINmXqXGNU/SRcr1JeXY1I/AAAAAAAAABY/o2fJdU-_Xno/s400/bohr.jpghttp://1.bp.blogspot.com/_ozINmXqXGNU/SRcr1JeXY1I/AAAAAAAAABY/o2fJdU-_Xno/s400/bohr.jpg
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    Experimento de Chadwick (1932)

    tomos de H = 1p; tomos de He =2p

    masa He/masa H debera ser 2

    Medida real masa He/masa H es 4

    neutrn (n) es neutro (carga = 0)

    masa de n ~ masa p = 1.67 x 10-24g

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    (Chadwick)

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    En la actualidad es posible visualizartomos (densidad electrnica) : Ej.

    tomos de una superficie de oroObtenida con un microscopio de Fuerzaatmica (AFM).

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    Estructura electronica del ADN visualizadautilizando scanning tuneling microscopy (STM)

    http://www.huji.ac.il/cgi-bin/dovrut/dovrut_search_eng.pl?mesge120455733205872560

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    Partcula Smbolo Carga Ubic. Masa,g Masa, 1H

    Protn p+ + 1 ncleo 1,67x10-24 1Neutrn n 0 ncleo 1,67x10-24 1electrn e- - 1 exterior 9,11x10-28 1/1840

    Partculas Subatmicas

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    Cmo diferenciar los tomos ?

    tomos diferentes tienen distinto nmero de protones y de

    neutronesen sus ncleos

    Para determinar cuntos protones y neutrones hay en un tomo, se

    debe conocer el nmero atmico (Z) y el nmero msico(A).

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    NMERO ATMICO (Z) es el nmero de protones en el tomo.

    En un tomo neutro el nmero de protones es igual al nmero deelectrones.

    Z = NMERO DE PROTONES

    NMERO MSICO (A)es la suma del nmero de protones y deneutrones.

    A = N DE PROTONES + NEUTRONES

    Estructura Atmica

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    Para representar el nmero atmico y msico seutiliza la siguiente simbologa

    X= smbolo del elemento

    A= nmero msico

    Z= nmero atmicoX

    A

    Z

    Representacin

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    Para determinar el nmero de neutrones en el ncleo:

    nmero de neutrones = A - Z

    Clculos de Z y A

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    De la fsica clsica a la

    teora Cuntica

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    Ecuacin de Schrdinger

    Erwin Schrdinger

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    Las soluciones, o funciones de onda, , son funcionesmatemticas que dependen de unas variables que slo pueden

    tomar valores enteros.

    Estas variables de las funciones de onda se denominan

    nmeros cunticos: nmero cuntico principal, (n), angular (l) ynmero cuntico magntico (ml).

    Estos nmerosdescr iben el tamao, la forma y laor ientacin en el espacio de los orbitales en un tomo.

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    Orbital atmico

    ES LA ZONA MS PROBABLE EN DONDESE PUEDE ENCONTRAR A UN ELECTRN

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    Para tomar en cuenta el spin del electrn se aade uncuarto nmero cuntico, conocido como nmero cuntico

    de spin del electrn (ms)

    para un electrn existen dos estados de spin distintos, alos que se asigna un nmero cuntico de spin ms:

    ms=+1/2 o ms= -1/2

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    Orbitales Atmicos

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    orbitales f (l = 3)

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    Energa de los Orbitales

    Niveles de Energa de los orbitalestomo de Hidrgeno

    Niveles de Energa de los orbitalestomo Polielectrnico

    Energa de los orbitales de tomo de Hidrgeno

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    Configuracin Electrnica

    4 nmeros cunticos (n, l, ml, ms) identificanpor completo un electrn en cualquier orbitalen cualquier tomo.

    (n, l, ml, ms) Domiciliode un electrn

    Sirve para entender el comportamientoelectrnico de los tomos polielectrnicos.

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Escritura de las configuraciones electrnicas de lostomos que se encuentran en estado fundamental

    Se lee uno, s, uno

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    El principio de exclusin de Pauli

    No es posible que 2 electrones de un tomo

    tengan los mismos 4 nmeros cunticos

    a) y b) prohibidosSlo 2 electrones pueden coexistiren el mismo orbitalatmico, y deben tener espines opuestos

    c) 1 e-

    (1, 0, 0, +1/2)1 e-

    (1, 0, 0, - 1/2)

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Regla de Hund

    la distribucin electrnica ms estable en los subniveles es laque tiene mayor nmero de espines paralelos

    La distribucin del diagrama c) satisface esta condicin

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    Orden de llenado de los subniveles atmicos en untomo polielectrnico.

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    OBJETIVOS DE LA UNIDAD

    Conocer y aplicar las configuraciones electrnicasabreviadas (notacin Kernel), para tomos neutros,cationes y aniones.

    Conocer y aplicar las propiedades peridicas enanlisis de casos simples.

    Conocer y aplicar la teora de Lewis en el anlisis decasos sencillo.

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    Diamagnetismo y Paramagnetismo

    Sustancias paramagnticas:son atradas por un imn.Poseen espines paralelos.

    Sustancias diamagnticas:son repelidas levementepor un imn. Poseen espines apareados o antiparalelos.

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    ParamagneticElectrones desapareados

    2p

    DiamagneticTodos electrones apareados

    2p

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    Principio de construccin o de Aufbau

    Aufbau: construccin progresiva en alemnLos protones se incorporan al ncleo de uno en uno para

    construir los elementos, los electrones se suman de la misma

    forma a los orbitales atmicos

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Efecto pantalla en tomos polielectrnicos

    En un tomo polielectrnico cada electrn es simultneamente:

    - atrado por los protones del ncleo

    - repelido por los otros electrones

    Cualquier densidad electrnica presente entre el ncleo y elelectrn reducir la atraccin que sienteel electrn por parte

    del ncleo.

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    A la carga neta positiva que atrae al electrn se le denominacarga nuclear efectiva.

    La carga positiva que es sentida por los electrones ms

    externos de un tomo es siempre menor que la carga nuclearreal, debido a que los electrones internos apantallan dichacarga.

    La extensin del apantallamiento de un electrn por parte delos electrones ms internos depender de la distribucin de loselectrones alrededor del ncleo.

    Efecto pantalla en tomos polielectrnicos

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Efecto pantalla en tomos polielectrnicos

    Si nos basamos en la forma de los orbitales la probabilidad deestar cerca del ncleo segn el tipo de orbital ser:

    Disminuye poder de penetracin

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Estabil idad de un electrn, determinada por la fuerza de

    atraccin del ncleo.

    Ejemplo:

    Un electrn en 2s tendr menor energa que un electrn en 2p.

    Quitar un electrn en 2p demanda menos energa de lanecesaria para un electrn en 2s porque el ncleo atrae con

    menos fuerza a un electrn en 2p

    Efecto pantalla en tomos polielectrnicos

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    NOTACIN DE KERNEL

    Manera simplificada de escribir la configuracin electrnica esutilizando los gases nobles:

    1.- Conocer el n de electrones (Z).

    2.- Con Z, seleccionar el gas noble que tengan un nmero atmicolo ms cercano pero menor.

    3.- Escribir la configuracin con el gas noble elegido y completarsegn diagrama de energa.

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    Las configuraciones electrnicas de todos los elementos serepresentan por un ncleo de gas noble.

    Ejemplos:

    Mg: [Ne]3s2

    Al: [Ne]3s23p1

    Si: [Ne]3s23p2

    P: [Ne]3s23p3

    S: [Ne]3s23p4

    Cl: [Ne]3s2

    3p5

    Ar: [Ne]3s23p6

    Se coloca entre parntesisel smbolo del gas nobleque antecede al elemento

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    Configuracin Electrnica de Iones

    Na [Ne]3s1 Na+ [Ne]

    Ca [Ar]4s2 Ca2+ [Ar]

    Al [Ne]3s23p1 Al3+ [Ne]

    tomos que pierdenelectrones para alcanzarconfiguracin de Gas noble sedenominan Cationes

    F 1s22s22p5 F- 1s22s22p6 o [Ne]

    O 1s22s22p4 O2- 1s22s22p6 o [Ne]

    N 1s22s22p3 N3- 1s22s22p6 o [Ne]

    tomos que ganan

    electrones para alcanzarconfiguracin de gasnoble, se denominanAniones

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    Na+

    : [Ne] Al3+

    : [Ne] F-

    : 1s2

    2s2

    2p6

    o [Ne]

    O2- : 1s22s22p6 o [Ne]

    N3-: 1s22s22p6 o [Ne]

    Na+, Al3+, F-, O2-y N3-son denominados comoisoelectrnicos con respecto al Ne

    Cul elemento neutro ser isoelectrnico con H-?

    H-: 1s2Igual configuracin electrnica que He

    Se pueden dar casos como:

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    Configuracins Electrnica de Cationes deMetales de Transicin

    Cuando se forma un catin de un tomo de unmetal de transicin, los electrones son removidosprimero desde orbitales ns y luego desdeorbitales (n1)d.

    Fe: [Ar]4s23d6

    Fe2+: [Ar]4s03d6 o [Ar]3d6Fe3+: [Ar]4s03d5 o [Ar]3d5

    Mn: [Ar]4s23d5

    Mn2+: [Ar]4s03d5

    o [Ar]3d5

    Ejemplos

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    Tabla Peridica de los elementosPropiedades Peridicas

    TABLA PERIDICA DE LOS ELEMENTOS

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    PeridoG

    rupo

    Metales

    Alaalinos

    Gase

    sNobles

    Ha

    logenos

    MetalesAlcalinostrr

    eos

    TABLA PERIDICA DE LOS ELEMENTOS

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Clasificacin General de los Elementos

    1

    2

    3

    4

    5

    2np6

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    ns

    ns2

    ns2np1

    ns2np2

    ns2np3

    ns2np4

    ns2np5

    ns2

    d1

    d5

    d10

    4f

    5f

    Clasificacin de los elementos segnConfiguracin electrnica

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Configuracin electrnica y la Tabla peridica

    Si agrupamos las columnas en funcin del ltimo tipo de orbital que seha llenado tendremos:

    Izquierda (lila): metales alcalinos y alcalinotrreosDerecha (verde):grupos del 13 a18Estos dos grupos comprenden los elementos principales

    Mitad de la tabla (amarillo): metales de transicinDebajo de los metales de transicin estn las dos filas de elementos, los lantnidos y los

    actnidos.

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Propiedades Peridicas

    Radio atmico y radio inico

    ElectronegatividadAfinidad electrnica (electroafinidad)

    Energa de ionzacn

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    PERIODOS filashorizontales , son 7, correspondenal nivel de valencia

    Ej Li nivel de valencia 2 se

    encuentran en el periodo 2

    GRUPOS : filas verticales columnas ) designados con nromano y letras A o B (son 18 )

    Los elementos que tienen configuracin electrnica similaresen el nivel de valencia, poseen propiedades anlogas y

    pertenecen al mismo grupo

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    EJEMPLO

    Na11=1s22s22p63s1

    n de electrones devalencia =1Pertenece al grupo IA

    K19=1s22s22p63s23p64s1

    n de electrones devalencia=1Pertenece al grupo IA

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    PROPIEDADESPERIODICAS

    Son aquellas que varan gradualmente a medida quecambia el nmero atmico (Z)

    Las variaciones de las propiedades peridicasdependen de las configuraciones electrnicas, enespecial de la configuracin de la capa externa ocupaday de su distancia con respecto al ncleo

    Su variacin se analiza en grupos y periodos

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    RADIO ATMICO: es la mitad de ladistancia existente entre los centros de dos o

    ms tomos que estn en contacto.

    Radio = d/2

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    VARIACIN DEL RADIO TMICO

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    VARIACIN DEL RADIO ATMICO EN RELACIN AL NMERO

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Aumenta el radioatmico

    Aumenta elradio atmico

    Radio()

    VARIACIN DEL RADIO ATMICO EN RELACIN AL NMEROATMICO

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    68

    Radio inico Es el radio que tiene un tomo que ha perdido o ganado

    electrones, adquiriendo la estructura electrnica del gasnoble ms cercano. Los cationesson menores que los tomos neutros por la

    mayor carga nuclear efectiva (menor apantallamiento orepulsin de e).

    Los anionesson mayores que los tomos neutros por ladisminucin de la carga nuclear efectiva (mayorapantallamiento o repulsin electrnica).

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    Energa o potencial de ionizacin (EI)

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    71

    Energa o potencial de ionizacin (EI)

    Es la mnima energa necesaria para extraer un ede untomo neutro, gaseoso y en su estado fundamental yformar un catin.

    M (g) M+(g) + 1e-

    Es siempre positiva (proceso endotrmico) y se expresaen eV/tomo o en kJ/mol. Se habla de 1EI(EI1), 2 EI(EI2), ... segn se trate delprimer, segundo, ... eextrado.

    LaEI aumenta hacia arriba en los grupos y hacia laderecha en los periodos por aumentar Z* y disminuir elradio.

    LaEI de los gases nobles, al igual que la 2EIen losmetales alcalinos, es enorme.

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    72/117

    Variacin de la Energa de ionizacin (EI)

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Variacin de la Energa de ionizacin (EI).

    Aumento en la Energa de ionizacin

    http://www.adi.uam.es/docencia/elementos/spv21/conmarcos/graficos/ionizacion.jpg
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    Un tomo con "n" electrones tiene "n"energas opotenciales de ionizacin.

    La energa necesaria para retirar el primer

    electrnms dbilmente unido, se conoce comoLa Primera Energa de IonizacinI1. El retirodel segundo electrn requiere la energa I2y as

    sucesivamente.

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    EJEMPLO

    Tomemos la energa de ionizacin delAluminio

    Al(g) ----> Al+(g) + e- I1= 580 kJ/mol

    Al+(g)----> Al2+(g) + e- I2= 1815 kJ/mol

    Al2+

    (g)----> Al3+

    (g) + e- I3= 2740 kJ/molAl3+(g) ----> Al4+(g) + e- I4= 11600 kJ/mol

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    AFINIDAD ELECTRNICA

    Energa que se liberada cuando se aade un electrn aun tomo gaseoso neutro en su estado fundamental paraformar el anin correspondiente.

    Cl (g)+ e- Cl -(g) A.E = - 348kJ/ mol

    Los elementos con afinidades electrnicas muy negativas

    ganan electrones con facilidad para formar ionesnegativos (aniones).

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    ELECTRONEGATIVIDAD

    Tendencia relativa de los tomos a atraer los electrones de

    enlaces.

    Las electronegatividades de los elementos se expresan en unaescala algo arbitraria llamada escala de Pauling. La cul

    toma valores desde 0,8 para el Cs hasta el elemento ms

    electronegativo el F con una E.N= 4,0

    VARIACINDE LA ELECTRONEGATIVIDAD

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    Disminuye laelectronegatividad

    Disminuye laelectronegatividad

    Ejercicios

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    Ejercicios

    1.- Ordenar los conjuntos de tomos en orden de radio

    atmico decreciente:a) Se,S,Ob) Ga, Ca, Src) Mg, Al, O

    d) Na, B, P, Cl, Mg

    2.- Ordenar los conjuntos de iones y tomos en ordencreciente de radio inico:a) Fe2+,Fe3+, Feb) H, H+,H-c) N3-, Na+, F-, Mg2+, O2-

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    3.- Cules de las siguientes especies son isoelectrnicasentre s?C, Cl-, Mn2+, B-, Ar, Zn, Fe3+, Ge2+, Al3+, Ne

    4.- Dos tomos tienen las siguientes configuraciones

    electrnicas 1s2

    2s2

    2p6

    y 1s2

    2s2

    2p6

    3s1

    . La primera E.I. deuno es 2080 kJ/mol, y la del otro es 496 kJ/mol. Asignecada valor de E.I. a cada una de las C.E. Justifique

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    Enlace Qumico

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    Por qu se unen los tomos?

    Los tomos, molculas e iones, se unen entre sporque al hacerlo se llega a una situacin demnima energa, lo que equivale a decir, demxima estabilidad.

    Son los electrones de valencia, los responsablesde esta unin (externos).

    Tipos de enlaces:

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    Tipos de enlaces:

    Intramoleculares:InicoCovalenteEnlace de hidrgeno

    Intermoleculares:Fuerzas de Van de WaalsEnlaces de hidrgeno

    Metlico

    Enlaces de Lewis

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    Enlaces de Lewis

    Gilbert Lewis (1875-1946).

    E l i i

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    Enlace inico

    Elementos con bajas energas de

    ionizacinTienden a formar cationesEj. Metales alcalinos yalcalinotrreos.

    Elementos que tienen altasafinidades electrnicasTienden a formar anionesEj. Halgenos.

    Fuerza electrosttica que une a los ionesen un compuesto inico.

    Enlace inico

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    Li + FLi

    +

    F-

    1s22s1 1s22s22p5 1s2 1s22s22p6

    [He] [Ne]

    Li Li+ + e-

    e-

    + F F -F -Li+ + Li+F -

    Enlace inico

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    Enlace Covalente

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    Enlace Covalente

    Enlace en el que 2 electrones son compartidos pordos tomos.

    Comparacin de las propiedades entrecompuestos covalentes y inicos

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    compuestos covalentes y inicos

    Compuestos Covalentes 2 tipos de fuerzas de atraccin Una mantiene unidos a los tomos de una molcula (energa de enlace) La otra opera entre las molculas, Fuerza intermolecular (ms

    dbiles). Por tanto, las molculas en un compuesto Covalente se unen con

    menos fuerza. Casi siempre son gases, lquidos o gases con bajo punto de fusin. La mayora son insolubles en agua y si se llegan a disolver sus

    disoluciones acuosas por lo general no conducen la electricidad (noelectrolitos)

    Compuestos Inicos Se mantienen unidos por fuerzas electrostticas (muy fuertes) Son slidos a temperatura ambiente y tienen puntos de fusinelevados. La mayora es soluble en agua y sus disoluciones acuosas conducen

    la electricidad (electrolitos fuertes)

    Enlace covalente polar o polar

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    Enlace covalente polar o polar

    Enlace covalente en el que los electrones pasan ms tiempoen la vecindad de un tomo que del otro, es decir, con mayordensidad del electrn alrededor de uno de los dos tomos.

    H F

    FH

    electron ricoregionelectron pobreregione-ricoe-pobre

    d+ d-

    Electronegatividad

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    Electronegatividad

    Capacidad de un tomo para atraer hacia s

    los electrones de un enlace qumico

    Propiedad til paradistinguir entre el

    enlace covalente nopolar del enlacecovalente polar.

    Aumenta

    Aumenta

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Segn la diferencia de electronegatividad, seclasifican en:

    Enlace Covalente Polar Enlace covalente Apolar

    Enlace inico

    Rango de Diferencia de Electronegatividad

    E:

    0 Covalente Apolar

    1.7 Inico

    0 < and

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    q g ,polar covalente, o covalente apolar: Enlace enCsCl; Enlace en H2S; y el enlace NN en H2NNH2

    Cs 0.7 Cl 3.0 3.0 0.7 = 2.3 Inico

    H 2.1 S 2.5 2.5 2.1 = 0.4 CovalentePolar

    N 3.0 N 3.0 3.0 3.0 = 0 Covalente Puro

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Estructura de Lewis y Carga Formal

    1. tomo menos electronegativo ocupa la posicin central,EXCEPTO el HIDROGENO y FLUOR (TERMINALES).

    2. Los tomos de oxgeno NO SE ENLAZAN ENTRE SI,excepto en las molculas de O2y O3.

    3. Calcular el nmero total de electrones de valencia (sume un

    eVadicional por cada carga negativa o reste un eVpor cadacarga positiva).

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Estructura de Lewis y Carga Formal

    4. Sobre el esqueleto dibujado, complete los octetos de lostomos enlazados al elemento central. Los electrones que noparticipan de un enlace covalente deben quedar como pares

    libres.

    5. Si no se cumple la regla del octeto para el tomo central,agregue dobles o triples enlaces entre el tomo central y los

    que lo rodean.

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Ejemplo 1: NF3

    NF

    F

    F NF

    F

    F

    N: 2s22p3

    5eV

    F: 2s22p5

    7eV

    eV Totales= 5 + (3x7) = 26 eV

    Reglas Estructura de Lewis

    Estructura de Lewis y Carga Formal

    E ib l d L i

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    Escriba las estructuras de Lewis para:a) cido ntrico.

    b) Ion nitratoc) AsCl3d)HClO3e) COBr2 (el C est unido a los tomos de O y Br)

    Estructura de Lewis y Carga Formal

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Nmero de enlaces,que es la mitad del nmero deelectrones de enlace.

    Nmero de electrones no enlazantes o nocompartidos o libres, que es igual al nmero total

    de electrones de valencia menos el nmero deelectrones de enlace.

    Distribuir los enlaces y los electrones no

    compartidos en las estructuras bsicas posibles.Observar en cada caso que se cumpla la regla delocteto, desde que sea posible. Los elementosoxgeno y los halgenos siempre la cumplen.

    y g

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    E t t d L i C F l

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    CO

    O

    O

    C: 2s22p2

    4eV

    O: 2s22p4

    6eV

    eV Totales= 4 + (3x6) + 2 = 24 eV

    CO

    O

    O CO

    O

    O

    CO

    O

    O

    2-

    Ejemplo: CO32-

    Estructura de Lewis y Carga Formal

    Estructura de Lewis y Carga Formal

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    OOO

    Ej: O3

    OOO

    Cargas formales

    1)6(2

    126centralOdetomo

    0)4(

    2

    146terminalOOdetomo

    1)2(21

    66terminalOOdetomo

    OOO

    Estructura de Lewis y Carga Formal

    Estructura de Lewis y Carga Formal

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    Criterios de seleccin de estructuras de acuerdo

    con las cargas formales:

    y g

    -En Molculas neutras es preferible la estructuraque no tiene cargas formales. (valor cero)

    -Las estructuras de Lewis con cargas formalesgrandes son menos probables. (2, 3).

    -Si dos estructuras tiene las mismas cargasformales, las cargas negativas deben ubicarseen tomos ms electronegativos.

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Cul es la adecuada?

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Resonancia

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Resonancia

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    CC

    C C C

    C

    H

    H

    H

    H

    H

    HC

    C

    CCC

    C

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    BENCENO (C6H6):

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  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Excepciones a la regla del octeto

    Regla del octetoAplicable a elementos del 2 periodo

    Excepciones, 3 categoras:

    Octeto incompleto. N impar de electrones de valencia. Ms de 8 ev. alrededor del tomo central.

    Molculas con nmero impar de electrones

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Molculas con nmero impar de electrones

    Algunas molculas poseen un n impar de ev. Ejs. NO, NO2

    Puesto que se requiere un n parde electronespara completar 8, la regla del octeto no se puedecumplir para todos los tomos en cualquiera de

    estas molculas.

    N 5e-

    O

    6e-

    11e-NO N O

    Octeto incompleto

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Octeto incompleto

    Ejemplos:Berilio, grupo 2, periodo 2 1s22s2BeH2HBeH

    H HBeBe 2e-

    2H 2x1e-4e-

    BeH2

    Elementos grupo 3: Al y B, 3e- de valencia: Boro 1s22s22p1

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    Ejemplo: BF3

    F

    F

    F

    B

    +

    -

    Qu pasa si formamos un doble enlace B=F parasatisfacer el octeto de B?

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    El octeto expandido

    Los tomos del 3 periodo en adelante formanalgunos compuestos en los que hay ms de 8electrones alrededor del tomo central.

    Estos elementos tambin tienen orbitales 3d quepueden formar enlaces.

    Estos orbitales permiten que un tomo forme unocteto expandido.

    Ej. Hexafluoruro de azufre, SF6

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    S, Z=16; [Ne]3s23p4SF6

    S 6e-6F 42e-

    48e-S

    F

    F

    F

    FF

    F

    6 enlaces simples (6x2) = 1218 pares libres (18x2) = 36

    Total = 48

    Cada uno de los 6 ev del tomo de S forma un enlacecovalente con un tomo de F, de tal forma que hay 12 ev

    alrededor del tomo central.

    Ejercicios

  • 7/21/2019 Qui123!1!2015_clase Hasta Estructura Lewis

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    1.- Dibuje la estructura de Lewis para el in sulfato, indique la

    presencia de posibles estructuras resonantes.

    j

    2.-