lunes, 29 de junio de 2020

Quinta Tarea a entregar

1)Completar en la siguiente tabla el dato de la Diferencia de Electronegatividad y decidir si se trata de una union Polar ó No Polar.Que concluye a partir de los datos de polaridad de enlace  y de Punto de Ebullición?





Sustancia
formula
   Diferencia de electronegatividad
   Punto Ebullicion °C
 Polar ó No polar
agua
 H2O
 H-O
     100

amoniaco
 NH3
 N-H
      -33

acido selenhidrico
 SeH2
 Se-H
      -41

acido sulfhidrico
 SH2
 S-H
      -60

acido clorhidrico
 ClH
 Cl-H
      -85

fosfina
 PH3
 P-H
      -88

metano
 CH4
 C-H
     -162




2) Cuantos átomos de cada elemento hay en las moléculas de cada una de las sustancias anteriores


3) Que tipo de Union se formará entre el Cesio y el Oxígeno
4) Que tipo de Union se formará entre el Fluor y el Cloro
5) Que tipo de Union se formara entre el Potasio y el Fluor
6) Que tipo de Union se formara  entre el Calcio y el Cloro


7) Escribir la Fórmula Quimica de una sustancia que posee un total de 5 atomos :Un atomo de Carbono, dos átomos de Cloro , un atomo de Hidrógeno y un atomo de Fluor



8)Escribir la Fórmula Química de una sustancia que posee un total de 7 átomos: Un atomo de azufre, cuatro átomos de Oxigeno y dos átomos de Hidrógeno.

9) Representar por medio de las Estructuras de Lewis la Molecula del gas Nitrógeno ( son dos atomos de Nitrógeno unidos ).
10) Representar por medio de Estructuras de Lewis la Molécula de Fosfina y la Molécula de acido Clorhidrico.






Como saber que tipo de Enlace ( Ionico u Covalente) se forma entre los átomos

Para saber esto hay una regla , se calcula la DIFERENCIA de Electronegatividad entre  los átomos que se uniran.El resultado , no importa el signo, se interpreta segun muestra la siguiente tabla.



Ejemplos : Calculemos el tipo de enlace que se establecera entre el litio y el Cloro.Buscamos en la Tabla donde figuran las Electronegatividades de los Elementos y hacemos el cálculo.
La electronegatividad del Li es 1.0  y la del Cl es 3.0 , la DIFERENCIA es 2 por consiguiente el Enlace sera de Tipo Ionico.
Veamos un enlace entre atomos de Carbono y atomos de Hidrogeno.Para el H la electronegatividad es 2.1 y para el C la electronegatividad es 2.5 , la diferencia es 0,4 por consiguiente el Enlace entre esos átomos sera de Tipo Covalente No  Polar.
Como  sera el Tipo de Enlace formado entre el Oxígeno y el Calcio , hacemos la cuenta y el resultado es 2,5 por consiguiente la Union sera de Tipo Ionico.
Como seran las Uniones entre atomos iguales ( H-H ;O-O ;  F-F; Cl-Cl, Br-Br; N-N; I-I) ?

Ahora veamos el caso de union entre Hidrógeno y Oxígeno , la Diferencia de electronegatividades nos da 3,5 -2,1 = 1,4 lo que indica que sera una Union Covalente Polar.

Consecuencias de la existencia de Polaridad en las propiedades de una Molecula.
Una consecuencia es la de AUMENTAR el Punto de Ebullición de las sustancias que poseen Enlaces Polares, es decir se necesitará mas temperatura  para hacer que una sustancia polar hierva .Ello se debe a que entre las moleculas habrá atracciones y ello se opondrá a que formen moleculas gaseosas libres.

En este esquema vemos una representacion de la molécula del agua  , esas letras  "delta" con signos mas ó menos indican que es esa zona de la molecula hay "cargas electricas parciales" positivas ó negativas respectivamente.

En este esquema vemos como entre moleculas de agua vecinas se establecen uniones ( lineas de rayitas) debidas a la atracción que sufren esas zonas que poseen cargas parciales de distinto signo.
Estas interacciones entre moléculas de agua le permiten a esta formar los llamados "clatratos" ( jaulas) donde por ejemplo pueden insertarse moléculas de METANO.

Esto tiene consecuencias sobre el Calentamiento Global ya que grandes cantidades de hielo contienen Metano atrapado de esta manera.El descongelamiento de estos hielos liberaria cantidades de Metano a la Atmósfera incrementando el "Efecto Invernadero".


viernes, 26 de junio de 2020

Como se combinan los elementos .El caso de la Union Covalente

En el Capitulo anterior vimos un tipo de union entre los Elementos llamada "Union Ionica" , tambien vimos que existen diferencias en cuanto a la tendencia a TOMAR electrones que poseen los distintos Elementos.Las uniones ionicas se forman cuando la DIFERENCIA de Electronegatividad entre los elementos que se unen toma cierto valor.En el caso de que no se alcance ese valor , la union que se forma se denomina Union Covalente.Es una Union en la que los atomos COMPARTEN los electrones con el mismo objetivo que lo hacian en el caso de la UNION Ionica, es decir adquirir la Configuración electrónica del "Gas Inerte mas cercano".Las Uniones Covalentes a su vez pueden ser "Polares o No Polares" , lo que se refiere a que los electrones de la Union Covalente pueden estar mas desplazados hacia uno de los átomos, creando asi "polos" en la molécula del compuesto formado.

Veamos el caso mas simple , la union de dos átomos de Hidrógeno para formar la MOLECULA de Hidrógeno. Como vimos anteriormente , el atomo de Hidrógeno querra tomar la Configuración electrónica del Helio , para lo cual necesita tomar un electrón.Si existe otro atomo de Hidrógeno cerca de el, ambos átomos COMPARTIRAN sus electrónes y asi sera equivalente a poseer cada uno 2 electrones en su capa externa.En las imágenes que siguen podemos ver esquemas que muestran la formación de moléculas de Hidrógeno, de Cloro, de Oxigeno y de Nitrógeno.Como podemos comprobar, al COMPARTIR los electrones (de la CAPA MAS EXTERNA)  cada átomo interviniente en la union, queda con la Configuracion electrónica del Gas Inerte mas cercano a el en la Clasificacion Periódica.Obserbacion , en el caso de las los atomos de Cloro y de Oxígeno no se representaron los electrones de la primera capa.
En este video se explica como se forma una MOLECULA de Hidrógeno a partir de la UNION de dos átomos de Hidrógeno.




En lo anterior vimos la formación de moleculas cuyos atomos son iguales , veamos algunos casos donde estos átomos son diferentes.Las siguientes son representaciones de la : molecula de Amoniaco,Acido Clorhidrico,Agua y  Metano,








Una forma de representar las estructuras electronicas de las moleculas es hacerlo por medio de las llamadas  "Estructuras de Lewis".Consiste en representar a los atomos con su Simbolo químico rodeados por tantos puntos, circulitos, extrellitas, cruces, etc como electrones posean en su capa electrónica mas externa.En el grafico siguiente se ven las de los elementos representativos .


Para representar una molecula empleando estas estructuras a veces  lo que se hace es usar distintos simbolos para los electrones de cada atomo de manera de poder identificar facilmente a cual átomo pertenecen. como se ve a continuacion en las representaciones del : agua;metano;amoniaco y dioxido de carbono.





Como podemos ver, los  electrones compartidos forman "pares de union" y cada par de ellos representa una union .En el caso del agua tenemos 2 "uniones simples" Hidrogeno -Oxigeno
                En el caso del metano tenemos 4 "uniones simples" Carbono-Hidrógeno
               En el caso del amoniaco tenemos 3 "uniones simples" Nitrogeno-Hidrógeno
           En el caso del Dioxido de Carbono tenemos dos  "Uniones Dobles" Carbono-Oxigeno


En el siguiente ejemplo , se trata del acetileno ó etino , vemos 3 pares de electrones compartidos .Se trata de una union TRIPLE Carbono-Carbono 






En el siguiente video se explican los conceptos anteriores y se muestra como se forma un sólido cristalino



En este video hay una explicacion acerca de como usar las Estructuras de Lewis para representar enlaces covalentes

En la fotografia siguiente vemos un cristal de cuarzo, sus formas geométricas( planos, ángulos) reflejan una estructura interna muy ordenada y repetitiva.






jueves, 25 de junio de 2020

Como se combinan los Elementos quimicos .La Union de tipo Ionico




Una vez conocida la estructura del átomo, podemos comenzar a estudiar la forma en que los elementos se combinan pues de eso se trata la Quimica, de estudiar las Transformaciones de la Materia.Como una/ unas  sustancia/s  se transforma en otra u otras sustancias.
Para ello resulto fundamental comprender los ultimos capitulos donde se vio la Estructura Electrónica de los átomos, el concepto de Carga neta, la terminologia de Anion/ cation y  la propiedad de los "Gases Inertes" de ser muy poco reactivos.
Para  comenzar diremos que los Elementos poseen diferentes tendencias a TOMAR  ó CEDER electrones , una Propiedad que se llama "ELECTRONEGATIVIDAD". Existe una escala numérica de Electronegatividades de los Elementos que refleja la tendencia que posee un Elemento a TOMAR electrones.
En las siguientes imágenes se pueden ver 1) los valores de Electronegatividades de los Elementos Representativos  y 2) las tendencias dentro del Ordenamiento de la Tabla Periódica.



Podemos ver que la Electronegatividad ( tendencia a TOMAR electrones) aumenta hacia la derecha a lo largo de un Período , y  dentro de un mismo Grupo aumenta   hacia "arriba".
Viendo los valores numéricos podemos comprobar que los Elementos de los Grupos VI y VII son mucho más Electronegativos que los elementos de los Grupos I y II ,es decir tendran mas tendencia a TOMAR electrones.
En este Curso de Quimica elemental, veremos dos formas en las que los atomos de los elementos pueden UNIRSE para formar nuevas Sustancias.
Pensemos por empezar que ocurriria con los electrones de las capas mas externas de los atomos de un par de  Elementos si los enfrento , es decir si los pongo en contacto unos con otros .
Tomemos por ejemplo , atomos de Litio y átomos de Fluor.En el Capitulo anterior vimos que los atomos tratan de obtener la Configuracion Electrónica mas estable, que es la del Gas Inerte mas cercano.
Entonces , los átomos de el Litio van a CEDER ( un electron) con lo que quedaran como el CATION Litio y los atomos de Fluor van a tomar un electron ( el que CEDIO  el Litio) con lo que quedaran como el ANION Fluor.Entonces quedaron convertidos en  : un CATION  y un ANION y por poseer CARGAS OPUESTAS se ATRAEN.Esa carga electrica opuesta es la que los mantiene UNIDOS en un nuevo COMPUESTO que se llama Fluoruro de Litio. Su FORMULA QUIMICA es LiF , expresa que hay un atomo de Litio por cada atomo de Fluor.

Si hubieramos enfrentado atomos de Sodio con átomos de Cloro , ocurrira algo similar.Y se obtendra como resultado el NaCl , que es  la conocida Sal de Mesa ( Cloruro de Sodio).Otra vez, la Formula expresa que hay un atomo de Sodio por cada atomo de Cloro.



Como se ve , los compuestos obtenidos poseen CARGA NETA CERO porque hay una positiva y una negativa.

Ahora veamos que pasaria si combinamos Elementos del Grupo II con los del Grupo VII
Por ejemplo atomos de Magnesio con atomos de Cloro.Como sabemos ( Se hicieron ejercicios sobre este tema) cada atomo de  Magnesio DEBE CEDER dos electrones y cada atomo de Cloro tomara un electron.Entonces por cada atomo de Magnesio se necesita que haya DOS atomos de Cloro que acepten esos dos electrones.La sustancia obtenida por combinacion se llama Cloruro de Magnesio y la Formula Quimica sera MgCl2


En la formula del Cloruro de Magnesio (MgCl2 ) vemos que contiene el numero 2 como SUBINDICE.Eso es para indicar que en esa sustancia  por cada atomo de Magnesio  hay 2 de Cloro.El numero 1 como SUBINDICE no se coloca en las Formulas Quimicas, como vimos en el caso del NaCl.


En todos los ejemplos que vimos, el Enlace entre los atomos se da atravez de la llamada " Union de Tipo Ionico" ya que los atomos intervinientes estan en su forma Ionica ( Cationes y Aniones), es decir POSEEN Carga Neta de un signo u otro.

Veamos otros ejemplos, supongamos que enfrentamos para que se combinen atomos de Litio y atomos de Oxígeno.Como ya vimos en un ejercicio de un Trabajo Practico, el Oxigeno TOMARA 2 electrones mientras que el Litio CEDERA 1 electron, por eso se necesitarán 2 atomos de Litio por cada atomo de Oxígeno para formar una sustancia que se llama "Oxido de Litio" de fórmula Li2
Ese numero 2 abajo del simbolo Li indica que en el compuesto Oxido de Litio existen 2 atomos de Litio por cada atomo de Cloro.

Reacciones similares y formulas similares obtendriamos al combinar Oxigeno con Sodio , Oxigeno con Potasio ,Oxigeno con Rubidio , Oxigeno con Cesio ( todos son Elementos del Grupo I) , todos esos elementos CEDEN 1 electron.
 Cual podria ser la Fórmula Quimica de un compuesto  formado por combinación de Azufre y Sodio? Y de uno formado por combinacion de  Azufre y Magnesio?