EL ENLACE QUÍMICO: Un asunto de electrones INTRODUCCIÓN

EL ENLACE QUÍMICO: Un asunto de electrones
INTRODUCCIÓN
La mayoría de las personas hoy día prefieren utilizar un dentífrico que contenga flúor. Seguramente tú
eres una de ellas. ¿Sabes por qué puede el flúor ayudar a prevenir las caries? Ante la escasez de
agua en algunas partes del mundo, ¿por qué crees que no se fabrica agua en los laboratorios?
La manera en que los átomos se enlazan ejerce un efecto profundo sobre las propiedades físicas y
químicas de las sustancias. Por ejemplo, al respirar monóxido de carbono, las moléculas de CO se
enlazan fuertemente a ciertas sustancias presentes en los glóbulos rojos de la sangre haciendo que
estos queden como mineralizados, incapaces de transportar oxígeno, perdiendo así sus propiedades
vitales. Entonces debemos preguntarnos: ¿Qué es el enlace químico?, ¿Cómo se da?, ¿Qué lo
facilita?, ¿Qué lo impide?, ¿Qué determina que unos sean más fuertes que otros? Estos interrogantes
son fundamentales en el estudio de la química, pues los cambios químicos, que pueden ser para bien
o para mal, son esencialmente una alteración de los enlaces químicos.
TALLER
1. Los iones Na+ y Cl- libres no son abundantes
en la naturaleza, sin embargo ¿por qué existe
tanta sal (NaCl) en el mundo? Discute una
posible respuesta coherente con lo ya
establecido.
2. Imagina que acabas de descubrir la forma de
evitar que se enlacen el oxígeno y el hierro,
que juntos formaban el indeseable óxido de
hierro, causante de la perjudicial corrosión.
Enumera 3 consecuencias ventajosas para la
humanidad de tu descubrimiento.
3. Basados en la configuración electrónica de
los siguientes iones, indica cuál de estas
especies cumple con la regla del octeto:
Ca+, N3+, O2-.
4. El agua pura y la sal no conducen la
electricidad, sin embargo cuando disolvemos
sal en agua obtenemos una sustancia que
resulta ser buena conductora de la
electricidad; ¿Cuál supones que sea la causa
de esto?
5. Discute qué diferencia hay entre enlace iónico
y enlace covalente. ¿Qué diferencias
presentan estos tipos de enlace respecto a la
electronegatividad y la polaridad? ¿qué
propiedades tiene un compuesto según el tipo
de enlace?
6. Utiliza el concepto de electrones de valencia
para justificar las uniones entre átomos
metálicos y explicar algunas de las
propiedades de los metales.
7. Consulta, ¿por qué se ha prohibido el uso de
pinturas, crayones y otros materiales que
contengan plomo en sus estructuras?
14. Haz una tabla comparativa con las
características del enlace covalente y del
enlace iónico teniendo en cuenta lo siguiente:
8. Explica la polaridad de los enlaces en la
molécula de agua, H2O y en la de HCl
a. ¿Cómo se forma?
b. ¿Qué compuestos lo presentan?
c. Propiedades de los compuestos con este
tipo de enlace
9. El hidrógeno (H2), cloro (Cl2), oxígeno (O2) y
nitrógeno (N2) existen en su estado libre
como moléculas diatómicas. el dióxido de
carbono (CO2) y para el ácido cianhídrico
(HCN). Escribe la estructura de Lewis para
cada molécula e identifica el tipo de enlace
formado en cada caso y la cantidad de
electrones compartidos.
10. Con la ayuda de la Tabla Periódica, completa
el siguiente cuadro
Sustancia
Estructura de Lewis
Al
S2Ar
H2S
15. Dos compuestos, A y B, tienen las siguientes
propiedades:
Estado físico
Punto de fusión
Solubilidad
en
agua
Conductividad
eléctrica
en
solución
Compuesto Compuesto
A
B
Sólido
Sólido
346 ºC
1196 ºC
Soluble
Soluble
No
Sí
¿Cuál de los dos compuestos
posiblemente iónico y por qué?
será
más
16. Con
base
en
los
valores
de
electronegatividad indicar si los siguientes
pares de elementos forman enlaces iónicos o
covalentes (polar o no polar)
HClO
H2CO3
11. A partir de la utilización del enlace covalente
coordinado justifica las fórmulas de los
siguientes compuestos: SO3 y H2SO4.
12. Además de las fuerzas que mantienen unidos
los átomos en las moléculas, existen fuerzas
que mantienen unidas las moléculas llamadas
fuerzas intermoleculares Explica a qué se
debe que existan sustancias en estado
líquido, sólido o gaseoso. Cita ejemplos para
cada caso.
13. Cuál es la relación de las fuerzas
intermoleculares con propiedades físicas de
los
líquidos
tales
como
solubilidad,
viscosidad, tensión superficial, capilaridad,
presión de vapor y punto de ebullición?
N-H Ca-F Br-Cl O-P Cu-O
S-O O-Na C-P H-S Ba-N
O-H
I-I
Li-F C-S Cs-Br
17. Usando el concepto de valencia para los
elementos S, P y Br predice las fórmulas de
los compuestos más simples formados por
estos elementos y el hidrógeno
18. Para los siguientes pares de elementos:
a. Indica si es posible un enlace iónico entre
ellos
b. Representa o esquematiza sus átomos
antes y después de formar el enlace
iónico
c. Representa la formación del enlace por
medias las estructuras de punto electrón o
estructura de Lewis.
d. Determina la fórmula del compuesto que
formarían
K-N F-Zn F-Na Mg-O Cl-Br
K-O K-Ca Cl-Ca Cl-O Na-Ca
19- A cada uno de los enunciados que se
describen a continuación coloque V si es
verdadero ó F si es falso.
a- Los electrones llamados de valencia son
aquellos situados en el último subnivel. ( )
b- Para que se forme un enlace químico siempre
debe existir participación de electrones. ( )
c- Los compuestos formados entre los elementos
del grupo IA y VIA son iónicos. ( )
d- El agua es un compuesto iónico. ( )
e- El carácter polar de un enlace es
independiente de las electronegatividades de los
átomos enlazados. ( )
g- Los enlaces iónicos son más polares que los
covalentes. ( )
i- La molécula de N2 es no polar. ( )
j- En el HNO3 todos los enlaces son covalentes
polares( )
k- El CS2 es un compuesto polar. ( ).
23.En la tabla siguiente se han recogido las
propiedades características de tres sustancias
sólidas (X, Y, Z) a la temperatura y presión
ordinarias. Señala cuál de ellas puede
considerarse un compuesto iónico, cuál un metal
y cuál un compuesto covalente.
Propiedad analizada
Sustancia sólida a
temperatura y presión
ambiente
X
Y
Z
808°C 80°C 1083°C
Sí
No
No
20- Coloque al frente de cada compuesto de la
izquierda, el número del enunciado de la
derecha.
Punto de fusión
Solubilidad en agua
Solubilidad
en
benceno
Conductividad
eléctrica en estado
sólido
Conductividad
eléctrica
en
disolución o fundida
Deformabilidad
del
sólido
a. H2
b. CO2
c. N2
24. De los siguientes compuestos identifique
cuales son iónicos y cuales covalentes polar y no
polar
( )
( )
( )
1. Enlace simple
2. Enlace doble
3. Enlace triple
21- Dos compuestos, A y B, tienen las siguientes
propiedades:
Compuesto
A
Compuesto
B
Estado físico
Punto de fusión
Solubilidad en agua
Sólido
346 ºC
Soluble
Sólido
1196 ºC
Soluble
Conductividad
eléctrica en solución
No
Sí
CARACTERISTICA
¿Cuál de los dos compuestos
posiblemente iónico y por qué?
será
más
22.
Con
base
en
los
valores
de
electronegatividad indicar si los siguientes pares
de elementos forman enlaces iónicos o
covalentes (polar o no polar)
N-H Ca-F Br-Cl O-P Cu-O
S-O O-Na C-P H-S Ba-N
O-H
I-I
Li-F C-S Cs-Br
No
Sí
No
No
No
Sí
Sí
No
Sí
Frágil
Frágil
Sí
a. Fluoruro de Bario (BaF2)_______________
b. Cloruro de Potasio (KCl) ________________
c. Sulfuro de Litio (Li2S) __________________
d. O2____________________
e. Metano (CH4) ________________________
f. Oxido de aluminio (Al2O3) ________________
g. N2__________________________________
h. CO2_______________________________
I. C-P _____________________________
j. H-S _____________________________
k. P-O _____________________________
l. Ba-N _____________________________
m. O-H _____________________________
n. F-F _____________________________
o. Li-F _____________________________
Todos no somos muy ignorantes. Lo que
ocurre es que no todos ignoramos las mismas
cosas.
Albert Einstein 1879-1955. Científico
nacido
en
Alemania,
nacionalizado
estadounidense.