Las propiedades cualitativas nos permiten identificar los materiales por medio de los sentidos: por ejemplo, el color, el olor o la forma. Sin embargo la percepción que tenemos de los objetos puede variar por factores como la cantidad de luz o la humedad del ambiente entre otras. El primer paso es leer Los conceptos que se ponen a continuación que te servirán para la realización de la siguiente actividad podrás apreciar propiedades cualitativas y cuantitativas, es decir que se pueden medir, con el fin de conocer como se modifican características de los materiales. Si no te es útil esa información puedes ampliarla buscando en google estados de agregación de la materia, puntos de fusión, puntos de ebullición. Con esta información contesta el siguiente crucigrama
Agua: Único compuesto que se encuentra en estado solido, liquido y gaseoso en la tierra, simultáneamente. Si bien es incolora, en grandes volúmenes adquiere una tonalidad azul debido a la refracción de la lu. Es indispensable para la vida como la conocemos. A una presión de 1 atm (a nivel del mar) ebulle a 100 Celsius y funde a 0 Celsius. Bromo: Elemento de origen natural que a temperatura ambiente se encuentra en estado liquido. Se volatiza aun antes de ebullir (desde los 20 Celsius, sus vapores son muy tóxicos por lo que mantenerlo a la intemperie resulta sumamente peligroso. Alcanza su punto de ebullición a los 85.5 Celsius. Su punto de fusión es de -7.35 Celsius. Tiene un color rojizo. Combinado con otros elementos es muy apreciado como desinfectante y también se utiliza para fabricar fluidos contra incendios. Hierro: Elemento de la naturaleza. Es un metal de color gris opaco que se encuentra en estado solido a temperatura ambiente. Alcanza su punto de ebullición a los 2750 Celsius y el punto de fusión a los 1535 Celsius. Gas Butano: Compuesto gaseoso, incoloro e inodoro que se aprovecha por sus propiedades inflamables como combustible. Es muy utilizado en cocinas, hospitales y negocios con el fin de calentar o cocinar. Para percibir su presencia se le agrega un odorizante, como el metilmercaptano. Alcanza su punto de ebullición a los -0.5 Celsius y su punto de fusión a los -138.3 Celsius. Dióxido de Carbono: compuesto gaseoso denso, incoloro, de sabor ligeramente agrio y que no es flamable. Alcanza su punto de ebullición a los -57 Celsius. El CO2 terrestre es mas común en forma gaseosa.
Reflexiona sobre que objetos que se encuentran dentro del salón de clases pueden caracterizarse con propiedades cualiativas y cuantitativas.
¿Cómo puedes modificar estas propiedades?
escribe las respuestas como comentarios
Actividad 2: Formando compuestos
En esta actividad identificaras lo que sucede con los electrones cuando se forman los enlaces ionico, covalente y metalico. Para formar moléculas o estructuras cristalinas, los atomos se unen de diferentes maneras. Estas uniones o enlaces, pueden ser de tipo metalico, ionico y covalente. Aprenderemos a identificar sus características y podras diferenciar cada uno de ellos.
despues de leer los conceptos del enlace anterior contestar el siguiente cuestionaro:
Afirmaciones sobre el enlace químico, ¿cuál es la correcta? a) No puede darse entre átomos iguales. b) Ninguna de las afirmaciones es correcta. c) No es una fuerza es una atracción entre elementos que les mantiene unidos. d) Es la fuerza que mantiene unidos los átomos. e) Es la fuerza que mantiene unidas las sustancias compuestas.
Afirmaciones sobre la regla del octeto, ¿cuál es la correcta? a) Tendencia a tener ocho electrones en todas las capas del átomo. b) Tendencia a tener ocho electrones en la última capa para convertirse en el gas noble más cercano de la tabla periódica. c) Tendencia a tener la configuración electrónica del gas inerte más cercano. d) Tendencia a ser el gas noble más cercano en la tabla periódica.
¿Cuantos electrones tiene el Oxigeno en la estructura de Lewis? a) 8 b) 4 c) 6 d) 2 e) 5
lee las propiedades de las siguientes sustancias y contesta las preguntas que se realizan al final. Propiedades de las sustancias
Sustancia A. Tiene una temperatura de fusión muy baja y la de ebullición es cercana a la del agua. No es soluble en agua. No conduce la electricidad en estado sólido. Tampoco la conduce cuando se encuentra en estado líquido.
Sustancia B. Tiene una temperatura de fusión y ebullición elevadas. Es soluble en agua. No conduce la electricidad a temperatura ambiente pero sí cuando se encuentra en estado líquido. Si intentamos deformar el sólido, se rompe con facilidad.
Sustancia C. Tiene una temperatura de fusión muy baja y la de ebullición es cercana a la del agua. Sí es soluble en agua. No conduce la electricidad en estado sólido. Tampoco la conduce cuando se encuentra en estado líquido.
Sustancia D. Tiene una temperatura de fusión muy elevada y de ebullición también muy elevada. No es soluble en agua. Conduce la electricidad a temperatura ambiente. También conduce la electricidad cuando se encuentra en estado líquido. Se puede deformar el sólido con facilidad, sin romperse.
1.- La sustancia A tiene átomos unidos por enlace de tipo
2.-La sustancia B tiene átomos unidos por enlace de tipo
3.- La sustancia C tiene átomos unidos por enlace de tipo
4.- La sustancia D tiene átomos unidos por enlace de tipo
realiza un mapa conceptual sobre formacion de compuestos por medio de los enlaces ionico, covalente y metalico
colocar las respuestas como cometarios
Les agradeceria sus comentarios sobre los temas y como mejorar el aprendizaje de la quimica de una forma dinamica
La clasificación de las sustancias en ácidos y bases ha sufrido una revisión desde las épocas antiguas. Las propiedades que se observaron en un principio para las substancias ácidas eran que sus soluciones en agua tenían un sabor acre, hacían cambiar el color del papel de tornasol de azul a rojo, neutralizaban a las bases y reaccionaban con metales activos (como los de los grupos IA y IIA de la tabla periódica) para,.formar gas de hidrógeno. Las substancias básicas, en solución en agua, tienen un sabor amargo, hacen cambiar el color del papel tornasol de rojo a azul, neutralizan a los ácidos y dan una sensación resbaladiza.
Arrhenius definió a un ácido, como una sustancia que se disocia para dar un ion de hidrógeno, y a una base como capaz de disociarse para dar un ion de oxhidrilo en una solución en agua. Así pues, de acuerdo con Arrhenius, la neutralización se puede representar por medio de: H+ + OH- ----> H2O
Las ideas de Arrhenius se tuvieron que ampliar, por varias razones. El protón no existe en soluciones acuosas. Se combina con una molécula de agua, para formar un ion hidronio, H3O+. Asimismo, algunos ácidos son capaces de disociar un protónen disolventes distintos del agua, por ejemplo en ácido nítrico y alcohol etílico. Además, compuestos diferentes de los que contienen hidrógeno son capaces de liberar iones de hidronio, al reaccionar con el agua, H2O SO3 + H20 ----> -H2S04 ----> H30+ + HS04- H2O N205 + H20 ----> 2HN03 ----> 2H30+ + 2N03-
A tales compuestos se les denomina anhídridos ácidos y son óxidos solubles no metálicos.
Para ampliar el concepto de Arrhenius de ácidos y bases, Bronsted y Lowry observaron en 1923, cada uno por su cuenta, que un ácido reacciona con el agua en forma opuesta a como lo hace una base. El cloruro de hidrógeno, un ácido, dona un protón a una molécula de agua, mientras que el amoniaco, una base, acepta un protón de una molécula de agua. HCI + H20 ----> H30+ + C1- NH3 + H2O ----> NH4+ + OH-
Sobre esta base, definieron a Ios ácidos como substancias que pueden donar un protón a otras y a las bases como substancias que pueden aceptar un protón de otras substancias. Así pues, en la primera reacción de las que acabamos de citar, HCI es un ácido y H2O una base; en: la segunda reacción, NH3 es una base y H2O un ácido. Si tomamos en consideración las reacciones inversas, H30+ es un ácido y CI- es una-base,• NH4+ es un ácido y OH- es una base. Por tanto, esto nos da la idea de que, cuando un ácido reacciona con una base, hay dos pares ácido -•base conjugados :
HA + B BH+ + A- ácido1 conjugado base2 conjugada ácido2 conjugado base1 conjugada
TEORÍA ÁCIDO-BASE DE LEWIS
Otra definición, más amplia, del fenómeno ácido-base es la enunciada por Lewis, de acuerdo con su propia teoría electrónica de la valencia. Este modelo no tiene necesidad de considerar al disolvente del sistema, pues define como ácidos a las espacie que aceptan pares electrónicos y como base a las que donan pares electrónicos; por ejemplo, en el caso del agua: H+ + :O:H ----> H:O:H Acido Base
Concepto Àcido Base Arrhenius produce H+ produce OH- Bronsted-Lowry cede protones acepta protones Lewis acepta pares electrónicos cede pares electronicos
La química orgánica es la química de los compuestos de carbono.
El nombre engañoso ><<orgánico>> es una reliquia de los tiempos en que los compuestos químicos se dividían en dos clases: inorgánicos y orgánicos, según su procedencia. Los compuestos inorgánicos eran aquellos que procedían de los minerales, y los orgánicos, los que se obtenían de fuentes vegetales y animales, o sea, de materiales producidos por organismos vivos. De hecho, hasta aproximadamente 1850 muchos químicos creían que los compuestos orgánicos debían tener su origen en organismos vivos y, en consecuencia, jamás podrían ser sintetizados a partir de sustancias inorgánicas.
Los compuestos de fuentes orgánicas tenían en común lo siguiente: todos contenían el elemento carbono. Aun después de haber quedado establecido que estos compuestos no tenían necesariamente que proceder de fuentes vivas, ya que podían hacerse en el laboratorio, resultó conveniente mantener el nombre orgánico para describir éstos y otroscompuestos similares, persistiendo hasta la fecha esta división entre compuestos inorgánicos y orgánicos.
¿Quétienen de especial los compuestos del carbono que justifique su separación de los otros ciento y picoelementosde la tabla periódica? Al menosparcialmente, la respuesta parece ser ésta: hay muchísimos compuestos del carbono, y sus moléculas pueden ser muy grandes y complejas.
El número de compuestos que contienen carbono es muchas veces mayor que el número de los que no lo contienen. Estos compuestos orgánicos se han dividido en familias que, en general, no tienen equivalentes entre los inorgánicos.
Se conocen moléculas orgánicas que contienen miles de átomos, cuyo ordenamiento puede ser muy complicado, aún en moléculas relativamente pequeñas. Uno de los principales problemasen química orgánicaes encontrar cómo se ordenan los átomosen las moléculas, o sea, determinar las estructuras de los compuestos.
La química orgánica es un campo inmensamente importante para la tecnología: es la química de los colorantes y las drogas, del papel y las tintas, de las pinturas y los plásticos, de la gasolina y lo neumáticos; es la química de nuestrosalimentos y de nuestro vestuario.
La química orgánica es fundamental para la biologíay la medicina. Los organismos vivos están constituidos principalmente por sustancias orgánicas, además de agua; las moléculas de la <<biología molecular>> son orgánicas. A nivel molecular, la biología es química orgánica.
Fórmula en química orgánica.
Fórmula molecular: Nos indica el número de átomos de que está constituido un compuesto:
C3H8C2H4O
Fórmula estructural semidesarrollada:
Nos señala el tipo de átomos y el orden en que estos se encuentran unidos.
Fórmula estructural desarrollada:
Nos indica el tipo de unión entre los átomos y el orden en que estos se encuentran en la molécula.
Fórmulas de Lewis:
Son un tipo de fórmulas estructuraly son útiles para captar la situación de los electrones de enlace, pero los químicos orgánicos raramente las usan.
Compuestos cíclicos y fórmulas poligonales
Un compuesto como el n-butano CH3CH2CH2CH3, se dice que tiene sus átomos de carbono unidos en cadena. Los átomos de carbono pueden unirse tanto en anillos como en cadenas; un compuesto que contenga uno o más anillos se denomina compuesto cíclico.
Las estructuras cíclicas se representan usualmente mediante fórmulas poligonales, que son otro tipo de fórmulas estructurales condensadas. Por ejemplo, un triángulo representa un anillo de tres miembros y un hexágono representa un ciclo de seis átomos:
En las fórmulas poligonales, cada vértice representa un átomo de carbono y sus correspondientes átomos de hidrógeno. Los lados del polígono representan los enlacesque unen a los carbonos.
La teoría estructural
La química orgánica actual está a punto de enloquecerme. Se me figura como un bosque tropical primigenio lleno de las cosas más notables, una selva infinita y terrible en la que uno no se atreve a penetrar porque parece que no hay salida.(Friedrich Wohler, 1835.)
¿Cómo podemos siquiera comenzar el estudio de una materia tan enormemente compleja? ¿Es hoy la química orgánicacomo la veía Wohler hacemás de un siglo? La selva aún está ahí -en gran parte inexplorada- y en ella haycosasmucho más notables que las que Wohler puedo haber soñado. Sin embargo, mientras no vayamos demasiado lejos, ni demasiado aprisa, podremos penetrar en ella sin el temor a perdernos, pues tenemos unmapa: la teoría estructural.
La teoría estructuras es la base sobrela cual se han acumulado millones de hechos acerca de cientos de miles de compuestos individuales, ordenándolos en forma sistemática. Es la base sobre la cual estos hechos pueden explicarse y comprenderse mejor.
La teoría estructural es el marco de ideas acerca de:
cómo se unen los átomos para formar moléculas el orden en que se juntan los átomos y con los electrones que los mantienen unidos lasformas y tamaños de las moléculas que generan estos átomosy con el modo de distribución de los electrones a su alrededor.
A menudo se presenta una molécula por un dibujo o un modelo; a veces por varios dibujos o varios modelos. Los núcleosatómicos se presentan por letras o esferas de plástico, y los electrones que los unen, por líneas, punto o varillas de plásticos. Estos modelos y dibujos aproximados son útiles para nosotros sólo si entendemos lo qué representan. Interpretados en función de la teoría estructural, nos revelan bastante acerca del compuesto cuyas moléculas representan; cómo proceder para hacerlo:qué propiedades físicas se pueden esperar de él- punto de fusión,punto de ebullición, densidad, tipo de disolventes en que se disolverá el compuesto, si será coloreado o no, qué tipo de comportamientoquímico esperar-, la clase de reactivoscon los que reaccionará y el tipo de productos que formará, y si reaccionarárápida o lentamente. Se podría saber todo esto acerca de un compuesto desconocido para nosotros simplemente partiendo de su fórmulaestructural y de los que entendemosque ésta significa.
Introducción al enlace químico
Estudiaremos los enlaces químicos en función de la teoría desarrollada antes de 1926, y luego en función de la teoría actual. Laintroducción de la mecánicacuántica en 1926 provocó un gran cambioen las ideas sobre la formación de las moléculas. Por conveniencia,aún suelen emplearselas representaciones pictóricas y el lenguaje iniciales, más simples. Dándoles una interpretación moderna.
En 1916 se describieron dos clases de enlace químico: el enlace iónico, por WalterKossel (Alemania), y el enlace covalente, por G. N. Lewis ( de la Universidad de California).
Tanto Kossel como Lewis basaron sus ideas en el siguiente concepto del átomo.
Un núcleocargado positivamente está rodeadode electrones ordenados en capas o niveles energéticos concéntricos. Hay un máximo de electronesque se pueden acomodar en cada capa: dos en la primera, ochoen la segunda, ocho o dieciocho en la tercera, y así sucesivamente. La estabilidad máxima se alcanzacuando se completa la capa externa, como en los gases nobles. Tanto los enlaces iónicos como los covalentessurgende la tendencia de los átomos a alcanzar esta configuración electrónica estable.
A causa de sus diferentes estructuras electrónicas, los átomos pueden enlazarse unos con otros para formar moléculas, de diversas maneras. En 1916, G.N. Lewis (enlace covalente) y W. Kossel (enlace iónico) propusieron las siguientes teorías:
1. Un enlace iónico resulta de la transferencia de electrones de un átomo a otro.
2. Un enlace covalente es el resultado de compartir un par de electrones entre dos átomos.
3. Los átomos transfieren o comparten electrones con el objeto de alcanzar una configuración electrónica de gas noble. Tal configuración implica normalmente la presencia de 8 electrones en el nivel exterior y corresponde a la configuración electrónica del neón y el argón. Se denomina a esta teoría regla del octeto.
¿Cuándo forman los átomos enlaces iónicos y cuándo covalentes?
Los enlaces iónicos
Se forman cuando la diferencia de electronegatividad entre dos átomos es elevada (mayor que 1.7). Por ejemplo, un átomo de sodio (electronegatividad 0.9) ejerce escasa atracción sobre su electrón de enlace, transfiriéndolo con gran facilidad a un átomo de cloro(electronegatividad 3.0). El átomo que pierde los electrones se convierte en un ión positivo o catión. El átomo que los gana se convierte en un ión negativo o anión. El enlace iónico resulta de la atracción electrostática entre iones de carga opuesta. Podemos ilustrar la transferencia electrónica representando los electrones de enlace mediante puntos:
Un enlace covalentees el resultado de compartir un par de electrones de enlace entre dos átomos. Los electrones compartidos resultan, a su vez, de la fusión de orbitales atómicos para dar orbitales compartidos, denominados orbitales moleculares. En las fórmulas resultantes, llamadas fórmulas de Lewis, podemos contar fácilmente los electrones y comprobar que los átomos alcanzan una configuración de tipo gas noble: dos electrones (configuración tipo helio) para el hidrógeno y 8 electrones para la mayoría de los otros átomos.
Enlace covalente no polar.
Cuando dos átomos del mismo elemento se unen, la compartición de los electrones es equitativa debido a que la electronegatividad es la misma para cada uno de los átomos, por ejemplo la molécula de: hidrógeno, halógeno entre otras.
Enlace covalente polar
Los electrones en los enlaces covalentes no son compartidos necesariamente en la misma medida por los átomos que conectan. Si uno de los átomos tiene una mayor tendencia a atraer los electrones hacia sí que el otro, se dice que la distribución de los electrones está polarizada, y el enlace se denomina enlace covalente polar. El fluoruro de hidrógeno, por ejemplo, tiene un enlace covalente polar. El flúor atrae a los electrones más fuertemente que el hidrógeno. El centro de la carga negativa en la molécula está más cerca del flúor, mientras que el centro de la carga positiva está más cerca del hidrógeno.
A. Valencia
La valencia de un átomo es el número de electrones que el átomo pierde, gana o comparte. en una molécula covalente, la valencia de cada átomo es el número de enlaces covalentes que dicho átomo forma. El carbono tiene cuatro electrones de enlace y forma cuatro enlaces covalentes para alcanzar la configuración de octeto. Decimos, por lo tanto, que el carbono tiene valencia 4.
Electronegatividad.
La electronegatividades una medida de la capacidad de un átomo para atraer sus electrones externos o de valencia. Dado que son estos electrones los que se usan para el enlace, la electronegatividad es de utilidad para predecir y explicar la reactividad química. Al igual que el radio atómico, la electronegatividad se ve influida por el número de protones en el núcleo y el número de niveles electrónicos ocupados. Un número elevado de protones implica una carga nuclear positiva elevada y, enconsecuencia, mayor atracción por los electrones de enlace. A causa de ello, laelectronegatividad aumenta al ir de izquierda a derecha, dentro de un período concreto, en la tabla periódica: La atracción electrostática entre partículas con carga de signo opuesto aumenta al disminuir la distancia entre las mismas. Por lo tanto, la electronegatividad aumenta al avanzar de abajo hacia arriba dentro de un grupo dado de la tabla periódica, puesto que los electrones de enlace están cada vez más cerca del núcleo: Una importante escala numérica de electronegatividades es la debida a Pauling. Esta escala se ha derivado de cálculos de energía de enlace para distintos elementos unidos por enlaces covalentes. En la escala de Pauling, el flúor tiene un
valor de electronegatividad de 4, siendo el elemento más electronegativo. El litio tiene un valor muy bajo de electronegatividad: 1. A elementos con electronegatividad muy baja (tales como el litio), se les llama a menudo elementos electropositivos.
