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jueves, 25 de octubre de 2012

Enlace químico


En química, un dato experimental importante es que sólo los gases nobles y los metales en estado de vapor se presentan en la naturaleza como átomos aislados, en la mayoría de los materiales que nos rodean los elementos están unidos por enlaces químicos.
Enlace significa unión, un enlace químico es la unión de dos o más átomos con un solo fin, alcanzar la estabilidad, tratar de parecerse al gas noble más cercano. Para la mayoría de los elementos se trata de completar ocho electrones en su último nivel.
Molécula de H2
Enlacequimico002
1s1 1s1
Las fuerzas atractivas que mantienen juntos los elementos que conforman un compuesto, se explican por la interacción de los electrones que ocupan los orbitales más exteriores de ellos (electrones de valencia).
Cuando dos átomos se acercan se ejercen varias fuerzas entre ellos. Algunas de estas fuerzas tratan de mantenerlos unidos, otras tienden a separarlos.

En la mayoría de los átomos, con excepción de los gases nobles (muy estables, con su última capa o nivel de energía completo con sus ocho electrones), las fuerzas atractivas son superiores a las repulsivas y los átomos se acercan formando un enlace.
Así, podemos considerar al enlace químico como la fuerza que mantiene unidos a dos o más átomos dentro de una molécula.
Todos los enlaces químicos resultan de la atracción simultánea de uno o más electrones por más de un núcleo.
Electrones de Valencia
Ya que arriba lo mencionamos, veamos este concepto.
En la mayoría de los átomos, muchos de los electrones son atraídos con tal fuerza por sus propios núcleos que no pueden interaccionar de forma apreciable con otros núcleos. Sólo los electrones que ocupan los niveles de energía más alejados del núcleo de un átomo pueden interaccionar con dos o más núcleos. A éstos se les llama electrones de valencia (sobre los niveles de energía Ver: Configuración electrónica).
La unión consiste en que uno o más electrones de valencia de algunos de los átomos se introduce en la esfera electrónica del otro.
Enlacequimico004

La ilustración describe cristales de Cloruro de sodio (enlace químico iónico).
















Aquí debemos recordar que el número de electrones de valencia de un átomo es igual al número de su familia o grupo (que corresponden a las 18 divisiones verticales) en la tabla periódica, usando sólo la antigua numeración romana.
Así, tenemos un electrón de valencia para los elementos de los grupos IA (o grupo 1) y IB (o grupo 11); dos electrones de valencia para los elementos de los grupos IIA y IIB (o grupos 2 y 12), y cuatro para los elementos de los grupos IVB y IVA (o grupos 4 y 14).
(Ver: Tabla Periódica de los Elementos).
Todos los átomos de los gases nobles (o sea: neón, argón, criptón, xenón y radón) tienen ocho electrones de valencia, excepto el helio, que tiene dos. Los elementos de las familias (grupos) cercanas a los gases nobles tienden a reaccionar para adquirir la configuración de ocho electrones de valencia de los gases nobles.
Esta configuración electrónica de los gases nobles les comunica inactividad química y una gran estabilidad.
Esto se conoce como la regla del octeto de Lewis, que fue enunciada por el químico estadounidense Gilbert N. Lewis.

Regla del octeto
Los átomos tienden a perder, ganar o compartir electrones en forma tal que queden con un total de 8 electrones en su nivel energético más exterior, esta configuración les proporciona gran estabilidad.
Estructura o Notación de Lewis
lewis_001
La notación o estructura de Lewis es una representación gráfica que muestra la cantidad de electrones de valencia que hay en el último orbital.
La estructura de Lewis fue propuesta por Gilbert Lewis, la cantidad de electrones de valencia se representan con puntos alrededor del elemento químico (símbolo), como vemos a la derecha en el ejemplo del Br.
Ver en Youtube:
http://ampliacionfq3eso.blogspot.com/2009/02/enlace-covalente-notacion-de-lewis.html

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, etcétera, se dice que el ion (o ión) es monovalente, bivalente, trivalente, etcétera.
Iones
Los átomos están constituidos por el núcleo y la corteza (capas o niveles de energía que ocupan los electrones). El número de cargas positivas (cantidad de protones) del núcleo es igual al número de electrones que giran en la corteza; de ahí su electronegatividad (que en estado neutro es cero, y significa igual cantidad de protones a igual cantidad de electrones). Si la corteza electrónica de un átomo neutro pierde o gana electrones se forman los llamados iones.
Entonces, los iones son átomos o grupos atómicos que tienen un número mayor o menor de electrones que de protones.
En el primer caso (más electrones) los iones tienen carga negativa y reciben el nombre de aniones, y en el segundo (menos electrones) están cargados positivamente y se llaman cationes.
Ver: PSU: Química; Pregunta 06_2006
Elementos electropositivos y electronegativos
Se llaman elementos electropositivos aquellos que tienen tendencia a perder electrones transformándose en cationes; a ese grupo pertenecen los metales.
En cambio, elementos electronegativos son los que toman con facilidad electrones transformándose en aniones; a este grupo pertenecen los metaloides.
Los elementos más electropositivos (tendencia a perder electrones) están situados en la parte izquierda del sistema o tabla periódica; 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 (elementos con tendencia a tomar electrones).

A modo de resumen:
Ion: átomo o conjunto de átomos que poseen carga eléctrica (han cedido o han captado electrones).
Catión: ion con carga positiva (ha cedido electrones). Ejemplo: Ca+2 ion calcio, NH4+ ion amonio
Anión: ion con carga negativa (ha captado electrones). Ejemplo: Br– ion bromuro, ClO2– ion clorito

domingo, 26 de agosto de 2012

Bienvenidos queridos alumnos.

LA IMPORTANCIA DE LA QUIMICA
La Química, como toda ciencia experimental, y en mayor grado que cualquier otra, se presenta bajo el doble aspecto de hechos y de doctrinas. Si los hechos observados no se sistematizan e interpretan a partir de teorías, o si éstas no se confrontan con los hechos, esto es, si hechos y teorías divergen en su discurrir independiente, los hechos llegan a formar tan sólo artes y oficios empíricos, y las doctrinas constituyen elucubraciones cerebrales con muy poca realidad y sentido. Solamente el método científico en que hechos y teorías se complementan y apoyan mutuamente, da a su materia de estudio el significado de ciencia y la posibilidad de su rápido desenvolvimiento. La historia de la Química, uno de los más bellos capítulos de la historia del espíritu humano, es en realidad la historia del lento desarrollo del pensamiento científico y de los rápidos resultados conseguidos después en la aplicación sistemática y progresiva del método científico al estudio de la materia.

El estudio de la historia de la Química es muy provechoso puesto que nos familiariza con las reflexiones especulativas de los grandes químicos del pasado y nos permite valorar exactamente el progreso actual de esta ciencia y contribuir a su desarrollo constante. En el largo curso del esfuerzo humano para interpretar y, en cierto modo, dirigir los fenómenos de la Naturaleza, las ideas han sido siempre más potentes que la simple habilidad técnica.



miércoles, 18 de abril de 2012

El término “química orgánica" fue introducido en 1807 por Jöns Jacob Berzelius, para estudiar los compuestos derivados de recursos naturales. Se creía que los compuestos relacionados con la vida poseían una “fuerza vital” que les hacía distintos a los compuestos inorgánicos, además se consideraba imposible la preparación en el laboratorio de un compuesto orgánico, lo cual se había logrado con compuestos inorgánicos.

En 1823, Friedrich Wöhler, completó sus estudios de medicina en Alemania y viajó a Estocolmo para
trabajar bajo la supervisión de Berzelius.


En 1928, Wöhler observó al evaporar una disolución de cianato de amonio, la formación de unos cristales incoloros de gran tamaño, que no pertenecían al cianato de amonio.
El análisis de los mismos determinó que se trataba de urea. La transformación observada por Wöhler convierte un compuesto inorgánico, cianato de amonio, en un compuesto orgánico, la urea, aislada en la orina de los animales.
Este experimento fue la confirmación experimental de que los compuestos orgánicos también pueden sintetizarse en el laboratorio.

El carbono.
El origen de los seres vivos constituye un problema fascinante para los científicos. Aunque no se conocen totalmente cómo fueron las reacciones que dieron lugar a las primitivas formas de vida, ciertos factores han debido de intervenir en aquellas reacciones: el agua, la luz solar y el carbono. Este último es un elemento no metálico con una presencia variada en nuestro planeta.
La química orgánica estudia los compuestos del carbono y sus orígenes se remontan a principios del siglo XIX. Inicialmente se creyó que los compuestos químicos que intervienen en los procesos vitales vitales poseían una especie de impulso vital que los caracterizaba y que sólo se podían obtener a partir de seres vivos. No obstante, en 1828 el científico alemán F.Wöhler (1800-1882) sintetizó por primera vez una sustancia orgánica, la urea, a partir de sustancias definidas como no orgánicas.
La síntesis de Wöhler significa un antes y un después en la historia de la química orgánica, ya que a partir de esta reacción se desechó la teoría de que ciertas subtancias poseían un principio vital.
Enlaces de carbono.
Un átomo de carbono puede formar cuatro enlaces covalentes. El pequeño tamaño de este átomo permite, además, que el núcleo ejerza una fuerte influencia sobre sus electrones de valencia, por lo que forma enlaces covalentes muy fuertes con distintos átomos y , en especial, con otros átomos de carbono.
Enlace sencillo  Enlace doble Enlace triple
Etano Eteno Etino
Propiedades de los compuestos del carbono.
Se caracterizan por ser muy numerosos. Tanto es así, que su número total es mucho mayor que el de los compuestos formados por el resto de los elementos juntos.
Sin embargo, pese a su gran diversidad, presentan unas propiedades comunes :
  • Son pocos solubles en agua pero solubles en disolvenetes orgánicos, como benceno, cliclohexano, acetona y otros.
  • No conducen la corriente eléctrica.
  • Poseen poca estabilidad térmica.
  • Reaccionan lentamente debido a la gran estabilidad de sus enlaces covalentes, que requieren altas energías de activación.
Fórmulas de los compuestos orgánicos.
Nombre (fórmula molecular) Fórmula semidesarrollada Fórmula desarrollada Modelo molecular
Etano (C2H6)


Leer más: http://quimicax.webnode.es/quimica-organica/

sábado, 3 de septiembre de 2011

La Materia y sus Propiedades


Todas las cosas como un elefante, un alfiler, tu lápiz, un libro cualquiera, tu camisa, los zapatos de tu profesora, la piel, entre otras cosas; están formadas por materia. Es decir, todo aquello que podemos tocar o percibir. 

La materia puede presentarse de distintas maneras o estados.  Además dependiendo de las condiciones, los cuerpos pueden cambiar de estado o manera en que se nos presentan.

Definición de materia

También decimos que la materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos palpables o detectables por medios físicos.

Una silla, por ejemplo, ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.  Para que otro objeto pueda ocupar el lugar de la silla; lógicamente, debemos cambiarla de sitio.

Y…¿qué forma la materia?...pues los átomos.  Tomemos por ejemplo una pared; está formada por bloques, los bloques están formados por arena, cemento y piedras pequeñas.  Si nos fijamos en un granito de arena, este se compone de otras partículas minúsculas llamadas moléculas que están formadas por grupos de átomos.

La fuerza entre los átomos es la razón por la cual el agua cambia de estado.  Si la fuerza entre sus átomos es grande, el agua es sólida como el hielo.  Si la fuerza entre sus átomos es débil, el agua se convierte en vapor.

Cuando un átomo se rompe o se divide, produce muchísimo calor y luz.  La energía atómica.

El átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

Elementos y Compuestos
El agua es un compuesto, porque dentro de cada una de sus moléculas tiene 2 tipos de átomos diferentes, oxigeno e hidrógeno.  La madera también tiene varios tipos de elementos en su interior.
El oxígeno sólo tiene moléculas y átomos iguales entre sí, por lo tanto lo consideramos un elemento.  Lo mismo le sucede al plomo y al oro.La molécula es un conjunto de átomos iguales o diferentes, unidos por enlaces químicos, que constituyen la mínima porción de una sustancia que puede separarse sin alterar sus propiedades.


Estado
La materia se presenta de varias maneras y formas.  El color, el olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayudan a diferenciarlos.

Llamamos estado a la manera en que se presenta la materia. Estos pueden ser:

Propiedades generales de la materia
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