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LA TABLA PERIÓDICA Química 4º ESO ENLACE QUÍMICO

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LA TABLA PERIÓDICA LA TABLA PERIÓDICA

Química 4º ESO

ENLACE QUÍMICOENLACE QUÍMICO

Page 2: Tabla_periodica_y_enlace

A lo largo de la historia, los químicos han intentado ordenar los elementos de forma agrupada, de tal manera que aquellos que posean propiedades similares

estén juntos. El resultado final el sistema periódicosistema periódico

A lo largo de la historia, los químicos han intentado ordenar los elementos de forma agrupada, de tal manera que aquellos que posean propiedades similares

estén juntos. El resultado final el sistema periódicosistema periódico

Los elementos están colocados por orden creciente de su número atómico (Z)

GRUPOS

a las columnas de la tabla

PERÍODOS

a las filas de la tabla

Se denominan

La utilidad del sistema periódico reside en que los elementos de un mismo grupo poseen propiedades químicas similares

La utilidad del sistema periódico reside en que los elementos de un mismo grupo poseen propiedades químicas similares

Page 3: Tabla_periodica_y_enlace

58

Ce140,12Cerio

Lantánidos 6 71

Lu174,97Lutecio

70

Yb173,04Iterbio

69

Tm168,93Tulio

67

Ho164,93Holmio

66

Dy162,50

Disprosio

68

Er167,26Erbio

65

Tb158,93Terbio

63

Eu151,96

Europio

62

Sm150,35

Samario

64

Gd157,25

Gadolinio

61

Pm(145)

Promecio

59

Pr140,91

Praseodimio

60

Nd144,24

Neodimio

90

Th232,04Torio

103

Lr(260)

Laurencio

102

No(255)

Nobelio

101

Md(258)

Mendelevio

99

Es(254)

Einstenio

98

Cf(251)

Californio

100

Fm(257)

Fermio

97

Bk(247)

Berquelio

95

Am20,18(243

)Americio

94

Pu(244)

Plutonio

96

Cm(247)Curio

93

Np237

Neptunio

91

Pa(231)

Protoactinio

92

U238,03Uranio

Actínidos 7

17

Cl35,45Cloro

53

I126,90Yodo

85

At(210)

Astato

9

F18,99Flúor

35

Br79,90

Bromo

18

Ar39,95Argón

54

Xe131,30Xenón

86

Rn(222)

Radón

10

Ne20,18Neón

2

He4,003Helio

36

Kr83,80

Criptón

14

Si28,09Silicio

6

C12,01

Carbono

50

Sn118,69Estaño

82

Pb207,19Plomo

32

Ge72,59

Germanio

12

Mg24,31

Magnesio

4

Be9,01

Berilio

88

Ra(226)Radio

38

Sr87,62

Estroncio

56

Ba137,33Bario

20

Ca40,08Calcio

11

Na22,99Sodio

3

Li6,94Litio

87

Fr(223)

Francio

37

Rb85,47

Rubidio

55

Cs132,91Cesio

19

K39,10

Potasio

89

Ac(227)

Actinio

39

Y88,91Itrio

57

La138,91

Lantano

21

Sc44,96

Escandio

109

Mt(266)

Meitnerio

108

Hs(265)

Hassio

106

Sg(263)

Seaborgio

105

Db(262)

Dubnio

107

Bh(262)

Bohrio

104

Rf(261)

Rutherfordio

48

Cd112,40

Cadmio

80

Hg200,59

Mercurio

46

Pd106,4

Paladio

78

Pt195,09Platino

45

Rh102,91Rodio

77

Ir192,22Iridio

47

Ag107,87Plata

79

Au196,97Oro

44

Ru101,07

Rutenio

76

Os190,2

Osmio

42

Mo95,94

Molibdeno

74

W183,85

Wolframio

41

Nb92,91

Niobio

73

Ta180,95

Tántalo

43

Tc(97)

Tecnecio

75

Re186,21Renio

40

Zr91,22

Circonio

72

Hf178,49Hafnio

30

Zn65,38Zinc

28

Ni58,70

Niquel

27

Co58,70

Cobalto

29

Cu63,55Cobre

26

Fe55,85Hierro

24

Cr54,94

Cromo

23

V50,94

Vanadio

25

Mn54,94

Manganeso

22

Ti20,18

Titanio

15

P30,97

Fósforo

7

N14,01

Nitrógeno

51

Sb121,75

Antimonio

83

Bi208,98

Bismuto

33

As74,92

Arsénico

16

S32,07

Azufre

84

Po(209)

Polonio

8

O16,00

Oxígeno

34

Se78,96

Selenio

52

Te127,60Telurio

13

Al26,98

Aluminio

5

B10,81Boro

49

In114,82Indio

81

Tl204,37Talio

31

Ga69,72Galio

Metales No metales

4

3 2

7

5 6

1

1716 1815 13 1412109 11 865 74 21 3

VII AVI AGasesnoblesV A III A IV AII BI BVI BV B VII BIV B II A I A III B VIII

Periodo

Gru

po

1

H1,008

HidrógenoNombre

Masa atómica

Número atómicoSímboloNegro - sólido

Azul - líquidoRojo - gasVioleta - artificialMetales

Semimetales

No metales

Inertes

SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS

Page 4: Tabla_periodica_y_enlace

Configuración electrónica y periocidadConfiguración electrónica y periocidad

Elemento Configuración electrónicaConfiguración más externa

Litio

Sodio

Potasio

Rubidio

Cesio

1s2 2s1

1s2 2s2 2p6 3s1

1s2 2p6 3s2 3p6 4s1

1s2 2s2 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1

1s2 2s2 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1

ns1

Todos los elementos de un mismo grupo tienen en su capa de valencia el mismo número de electrones en orbitales del mismo tipo

Las propiedades químicas de un elemento están relacionadas con la configuración electrónica de su capa más externa

Page 5: Tabla_periodica_y_enlace

Su electrón diferenciador se aloja en un orbital s o un orbital p

Su electrón diferenciador se aloja en un orbital d

Se distinguen varios bloques caracterizados por una configuración electrónica típica de la capa de valencia

A) Elementos representativos

B) Metales de transición

El hidrógeno de configuración 1s1 no tiene un sitio definido dentro de los bloques

Su electrón diferenciador se aloja en un orbital f

C) Metales de transición interna

Page 6: Tabla_periodica_y_enlace

d10d8d7 d9d6d4d3 d5d2d1

p5p4 p6p3 p1 p2

s2

f10f 8f

7 f 9f

6 f 4f

3 f 5f 2f

1 f14f12f11 f13

ddpp

s2

s1

ss

ns2 npx

ns2 ns2 (n1)dx

ns2 (n1)d10 (n2) fx

ff

Page 7: Tabla_periodica_y_enlace

TAMAÑO ATÓMICO TAMAÑO ATÓMICO

Li (1,23 )Α Na (1,57 )

Α K (2,03 )

Α Rb (2,16 )

Α

(1,23 )Α

Li (0,89 )

Α

Be (0,80 )

Α

B (0,70 )

Α

N (0,66 )

Α

O (0,64 )

Α

F (0,77 )

Α

C

Disminuye al avanzar en un periodo

En un grupo: el tamaño atómico aumenta al descender en un grupo porque aumenta el número de capas electrónicas

Page 8: Tabla_periodica_y_enlace

Los átomos e iones no tienen un tamaño definido, pues sus orbitales no ocupan una región del espacio con límites determinados. Sin embargo, se acepta un

tamaño de orbitales que incluya el 90% de la probabilidad de encontrar al electrón en su interior, y una forma esférica para todo el átomo.

A continuación se muestra con el tamaño relativo de los átomos de los elementos representativos. Los radios están expresados en nm (1 nm = 10-9 m)

Los radios de los átomos varían en función de que se

encuentren en estado gaseoso o unidos mediante enlaces iónico, covalente o

metálico

Page 9: Tabla_periodica_y_enlace

Los iones positivos (cationes) son siempre menores que los átomos neutros a partir de los que se forman

Li (1,23 )Α

F ( 0, 64 )Α

Li ( 0, 68 )Α+

F ( 1, 36 )Α

Pierde 1 e-

Gana 1 e-

Los iones negativos (aniones) son siempre mayores que los átomos neutros a partir de los que se forman

Page 10: Tabla_periodica_y_enlace

POTENCIAL DE IONIZACIÓNPOTENCIAL DE IONIZACIÓN

La energía de ionización mide la fuerza con que el átomo retiene sus electrones.

Energías pequeñas indican una fácil eliminación de electrones y por consiguiente una fácil formación de iones positivos

Energía necesaria para arrancar un e- de un átomo aislado en su estado fundamental y obtener un ion monopositivo gaseoso en su estado fundamental más un electrón

•Dentro de una familia, el aumento del número de capas electrónicas tiende a reducir el

potencial de ionización •En un periodo tiende a

aumentar al hacerlo el número atómico. 

Page 11: Tabla_periodica_y_enlace

ELECTRONEGATIVIDADELECTRONEGATIVIDAD

Sus valores, basados  en datos termoquímicos, han sido determinados en una escala arbitraria, denominada escala de Pauling, cuyo valor

máximo es 4 que es el valor asignado al flúor, el elemento más electronegativo. El elemento menos  electronegativo, el cesio, tiene

una electronegatividad de 0,7.

Es la tendencia o capacidad de un átomo para atraer hacia sí los electrones. Cuanto mayor sea ésta, mayor será la capacidad del elemento para atraerlos.

Page 12: Tabla_periodica_y_enlace

Los gases nobles. Regla del octetoLos gases nobles. Regla del octeto

“En la formación de un compuesto, un átomo tiende a intercambiar electrones con otros átomos hasta conseguir una capa de valencia de ocho electrones”

Los gases nobles tienen una configuración electrónica externa ns2 np6 es decir, tienen 8 electrones en su última capa (excepto el He que tiene 2)

Una capa de valencia con 8 electrones se denomina octeto, y Lewis enunció la regla del octeto diciendo:

1

1

7

+1

2

2

6

+2

3

3

5

+3

4

4

4

+-4

5

5

3

3

6

6

2

2

7

7

1

1

8

0

0

0

GrupoNº de electrones en la capa de valencia

Sobran para el octeto

Faltan para el octeto

Carga del ión

I II III IV V VI VII VIII

Page 13: Tabla_periodica_y_enlace

Iones monoatómicosIones monoatómicos

C A T I O N E S A N I O N E S

Son iones formados por un solo átomo

El catión se nombra como el átomo del que procede

El anión se nombra como el no metal pero acabado en uro (excepto el ión óxido)

H+

Na+

K+

Mg2+

Ca2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

Ion hidrógeno

Ion sodio

Ion potasio

Ion magnesio

Ion calcio

Ion hierro (II)

Ion hierro (III)

Ion aluminio

H

F

Cl

Br

I

S2

O2

N3

Ion hidruro

Ion fluoruro

Ion cloruro

Ion bromuro

Ion yoduro

Ion sulfuro

Ion óxido

Ion nitruro

Page 14: Tabla_periodica_y_enlace

CARÁCTER METÁLICO.CARÁCTER METÁLICO.

Metales:• Pierden fácilmente electrones para formar cationes• Bajas energías de ionización• Bajas afinidades electrónicas• Bajas electronegatividades• Forman compuestos con los no metales, pero no con los metales

Según el carácter metálico podemos considerar los elementos como:

No Metales:• Ganan fácilmente electrones para formar aniones• Elevadas energías de ionización• Elevadas afinidades electrónicas• Elevadas electronegatividades• Forman compuestos con los metales, y otros con los no metales

Semimetales o metaloides:• Poseen propiedades intermedias entre los metales y los no metales (Si, Ge)

Page 15: Tabla_periodica_y_enlace

La unión entre átomos está relacionada con la tendencia a estados de mayor estabilidad.

Los átomos se unen si alcanzan una situación más estable que cuando están separados.

Los electrones más externos son los responsables de esa unión.

ENLACE QUÍMICOENLACE QUÍMICO

Los METALES se estabilizan perdiendo electrones.

Los NO METALES se estabilizan ganando o compartiendo

electrones.

Page 16: Tabla_periodica_y_enlace

TIPOS DE ENLACE TIPOS DE ENLACE

IÓNICO

se establece cuando se combinan entre sí

átomos de METAL con átomos de NO METAL

COVALENTE

se establece cuando se combinan entre sí

átomos de NO METAL

METÁLICO

se establece cuando se combinan entre sí

átomos de METAL

Page 17: Tabla_periodica_y_enlace

ENLACE IÓNICOENLACE IÓNICO

CATIONES (Carga positiva)

A+

CATIONES (Carga positiva)

A+

Atracción eléctrica entre iones de distinto signo.

A+ A-

Átomos de METAL (Ceden e- formando cationes)

Átomos de NO METAL (Cogen e- formando aniones)

ANIONES ( Carga negativa )

A-

ANIONES ( Carga negativa )

A-

Page 18: Tabla_periodica_y_enlace

EJEMPLO: Formación de cloruro de sodio

NaCl

Na+

Cl-

Coge el electrón del sodio y completa su última capa Cede su electrón de la

última capa al cloro

Page 19: Tabla_periodica_y_enlace

Se producen atracciones en todas las direcciones del espacio originándose una red espacial . ESTRUCTURA CRISTALINA.

Cristal de cloruro de sodio ( Sal común)

-

--

-

--

-

-

-

-

+

++

+++

+ + +

Las fuerzas que crea un ión actúan en todas direcciones, de modo que cada ión positivo atrae a todos los iones negativos vecinos, rodeándose del mayor número de ellos posible, y viceversa

Page 20: Tabla_periodica_y_enlace

Mg + O

1s2 2s2 2p6 3s2 1s2 2s2 2p4

Mg2+ O2+

1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6

OCTETO OCTETO

El magnesio cede dos electrones al oxígeno. Ambos consiguen completar su octeto

Los iones formados, se atraen fuertemente por tener cargas eléctricas de distinto signo

Este enlace se denomina iónico, ya que los átomos participantes se encuentran en forma de iones, y se produce entre metal y no metal

Ion O2

Ion Mg2+

Page 21: Tabla_periodica_y_enlace

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS • Sólidos a temperatura ambiente

• Son siempre cristales• Son duros pero frágiles

• Si los cristales se golpean, se fracturan por planos, al repelerse los iones de igual carga eléctrica

A temperatura ambiente son sólidos de altos puntos de fusión y ebullición.

Son duros pero frágiles.

Se disuelven mejor en agua que en otros disolventes.

No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí en disolución o fundidos.

Page 22: Tabla_periodica_y_enlace

Fragilidad en un cristal iónico

presión

Page 23: Tabla_periodica_y_enlace

En estado sólido no conducen la electricidad porque los iones ocupan posiciones fijas en la red cristalina y no se pueden desplazar.

Disueltos o fundidossi conducen la corriente eléctrica.

Se disuelven en disolventes muy polares como el agua.

Las moléculas de agua se interponen entre los iones de la red y apantallan las fuerzas entre los iones que quedan libres.

Iones hidratados

Page 24: Tabla_periodica_y_enlace

Átomos de NO METAL (Se estabilizan compartiendo electrones)

ENLACE COVALENTEENLACE COVALENTE

A cada átomo de flúor le falta un electrón para alcanzar configuración de gas noble, para conseguirlo comparte un electrón con el otro átomo de flúor formando una molécula .

EJEMPLO: Formación de la molécula de flúor ( F2 ) ( SUSTANCIA MOLECULAR APOLAR)

9 F : 1s22s22p5

F F

Molécula de flúor F-F

El par de electrones compartido es un enlace covalente. Entre átomos iguales la compartición es perfecta pero si son diferentes el más electronegativo tiene los electrones más tiempo consigo lo que origina MOLÉCULAS POLARES

PUEDEN FORMAR MOLÉCULAS Grupos pequeños de átomos unidos por enlace covalente

Page 25: Tabla_periodica_y_enlace

Siempre que dos átomos se hallen unidos por un par de electrones compartidos, se dice que existe un enlace covalente entre ellos

Lewis sugirió que los átomos podían conseguir su octeto compartiendo un par de electrones

F• • • •

• •

• + F

• • • •

• •

• F• • • •

• •

• F•

• • • • •

• F Fo bien

átomo flúor átomo flúor molécula flúor

par de electronescompartidos

Se representa con una línea

Molécula de hidrógeno

+ + + +

H H H2

+

• •

• •

• • • •

• •

• • •

• • •

• •

• •

• • • • •

• •

• • • •

• • • •

• • • • •

• • • •

• • • •

• • •

• • • •

• •

• •

• • • •

• •

• • •

• • •

• •

• •

• • • • •

• •

• • • •

• • • •

• • • • •

• • • •

• • • •

• • •

• • • •

• •

• • • •

• • •

• •

• •

• •

• • •

• • •

• •

• • •

• • •

• •

• •

• • •

• •

• •

• •

• • • •

• •

• •

• • •

• • •

• •

• • •

• • •

• • •

• •

• •

• • • •

• • •

• •

• • • •

Dos átomos de hidrógeno comparten un par de electrones

H HH H

Page 26: Tabla_periodica_y_enlace

• O•

• • •

• O•

• • • •

• • H

• H

+ H• 2 •

O

H H

N•

• • •

• + H• 3

N

H HH

N•

• • •

• • H

• H

• H

Molécula de agua

Molécula de amoníaco

O = OO = O

N NN N

O•

• • • •

N +

+ O•

• • • •

• O O• •

• • • • •

• •

• •

N • •

• • • •

• • •

• N N• • • • • • • • • •

Entre dos átomos dados se pueden establecer uno, dos y hasta tres enlaces covalentes, hablándose entonces de un enlace sencillo, doble y triple, respectivamente

Page 27: Tabla_periodica_y_enlace

Representar las estructuras de Lewis de los siguientes iones:

a) H2 b) HBr c) PH3 d) H2S e) CO2

H H

H Br

H P

S

H H

O = C = O

Page 28: Tabla_periodica_y_enlace

Cada átomo de carbono necesita cuatro electrones que consigue uniéndose a otros cuatro átomos, que a su vez se unen a otros cuatro, y así sucesivamente, hasta formar un cristal con muchísimos átomos unidos entre sí por enlace covalente.

EJEMPLO: Estructura del diamante (SUSTANCIA ATÓMICA)

6C: 1s22s22p2

PUEDE FORMAR : SUSTANCIAS COVALENTES ATÓMICAS consisten en muchos átomos unidos por enlace covalente

Page 29: Tabla_periodica_y_enlace

Los sólidos covalentes,también llamados sólidos atómicos o reticulares, sonsustancias cuyos átomos están unidos entre sí mediante enlaces covalentes, formando redes tridimensionales

• Las uniones entre los átomos son muy fuertes, por lo que tienen temperaturas de fusión y ebullición muy altas y son muy duros.

Ejemplos:

Diamante (C)

Cuarzo (SiO2)

Page 30: Tabla_periodica_y_enlace

Propiedades de los compuestos covalentesPropiedades de los compuestos covalentes

• Sólidos covalentesSólidos covalentes:• Los enlaces se dan a lo

largo de todo el cristal.• Gran dureza y P.F alto. • Son sólidos. • Insolubles en todo tipo de

disolvente.• Malos conductores.• El grafito que forma

estructura por capas le hace más blando y conductor.

• Sust. molecularesSust. moleculares:• Están formados por

moléculas aisladas.• P.F. y P. E. bajos (gases).• Son blandos. • Solubles en disolventes

moleculares.• Malos conductores.• Las sustancias polares

son solubles en disolventes polares y tienen mayores P.F y P.E.

Page 31: Tabla_periodica_y_enlace

Átomos de METAL (Ceden e- formando cationes)

Forma redes de cationes rodeados por electrones

Todos los átomos se ionizan quedando cargados positivamente y se ordenan en el espacio formando un cristal. Los electrones procedentes de la ionización se mueven entre los cationes

ENLACE METÁLICOENLACE METÁLICO

La nube de electrones se mueven entre los cationes.

Iones positivos formados por los átomos de metal que han perdido electrones.

+ + + ++

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+++ +

++ ++

Page 32: Tabla_periodica_y_enlace

Hexagonal compacta Cúbica compacta Cúbica centrada en el cuerpo

La fuerza que mantiene unidos a los átomos de un metal, formando una red cristalina, se denomina enlace metálico. Los átomos se colocan formando una estructura regular

• • • • + + + ++

+ + + +

+ + + ++

• • • • • • • •

• • • • •

• • • • •

En un trozo de sodio metálico, los cationes Na+ están bañados por una nube móvil de electrones cedidos por cada átomo de sodio

ATENCIÓN: el enlace metálico solo se puede producir entre átomos de un mismo elemento químico

ATENCIÓN: el enlace metálico solo se puede producir entre átomos de un mismo elemento químico

UNA ALEACIÓN: es un mezcla de metales, se funden, se mezclan y luego se enfría. Se pueden volver a separar, no es un enlace.

UNA ALEACIÓN: es un mezcla de metales, se funden, se mezclan y luego se enfría. Se pueden volver a separar, no es un enlace.

Page 33: Tabla_periodica_y_enlace

Aunque los cationes se desplacen, los e- de la redamortiguan la fuerza derepulsión entre ellos

Por el contrario, en los Compuestos iónicos estedesplazamiento producela fractura del cristal al quedar enfrentados iones del mismo signo

Red de un metal

Red de un cristal iónico

Brillo intenso

Conductividad eléctrica

Conductividad térmica

Maleabililidad y ductilidad

Capacidad de los e- para captar y emitir energía electromagnética

Gran movilidad de los electrones

Los e- ceden parte de su energía cinética para calentar la red

Se pueden estirar en hilos o extender en láminas

Tas de fusión y ebullición Dependen de la fuerza de atracción entre e- y los iones positivos

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICASPROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS