QUIMICA TERCER PARCIAL Iones: es la carga positiva o negativa de un elemento Cationes: es la carga positiva de un elemento Aniones: es la carga negativa de un elemento Cátodo: tiene carga negativa por que atrae a los cationes que son positivos Ánodo: tiene carga positiva que atrae a los aniones que son negativos Spin: dice hacia donde gira el electrón en el orbital: +1/2 -1/2 Periodo: son los agrupamientos horizontales de la tabla periódica que se ordenan según el nivel de energía del elemento. Grupo: son los agrupamientos verticales de la tabla periódica que poseen una configuración electrónica similar en su último nivel y que tienen propiedades similares; los elementos de un mismo grupo tienen: mismo número de electrones de valencia; misma configuración electrónica para el último nivel de energía Electrones de valencia: son los electrones de un último nivel de energía; son los que pueden compartir o recibir en un enlace químico. Valencia: es la capacidad de combinación de un átomo Número de oxidación: número entero, positivo o negativo que se utiliza para describir la capacidad de combinación de un elemento compuesto Características de los metales y los no metlaes metales o buenos conductores de calor y electricidad o poseen brillo o poseen alta densidad o son dúctiles y maleables o tienden a perder electrones y forman iones positivos cuando se combinan con no metales o reaccionan con el oxígeno formando óxidos básicos o se localizan en la parte izquierda y central de la tabla periódica No metales o en general no son buenos conductores de calor y electricidad o no poseen brillo o poseen baja densidad o son quebradizos o tienden a ganar electrones y forman iones negativos cuando reaccionan con metales o reaccionan con el oxígeno formando ácidos anhídricos o se localizan en la superior derecha de la tabla periódica metaloides(semimetales): poseen propiedades tanto de metales como de no metales son: carga nuclear efectiva: es la carga nuclear reducida por el efecto de los electrones de los niveles interiores que contrarrestan (efecto pantalla) o protegen parte de la carga nuclear o protegen parte de la carga del núcleo. Radio atómico: se define como la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos átomos unidos entre si; aumenta de arriba hacia abajo y disminuye de izquierda a derecha: Potencial de ionización: es la energía necesaria para separar un electrón externo de un átomo neutro, adquiriendo el átomo carga positiva; disminuye de arriba hacia abajo y aumenta de izquierda a derecha. Afinidad electrónica: es la energía que se desprende cuando un átomo gaseoso neutro gana un electrón. En éste proceso el átomo queda con carga negativa; disminuye de arriba abajo y aumenta de izquierda a derecha. Electronegatividad: es una medida de la tendencia de un átomo a atraer los electrones de enlace hacia si mismos; disminuye de arriba hacia abajo y aumenta de izquierda a derecha. Enlaces químicos Enlaces químicos: implican un cambio en la distribución electrónica; cuando dos átomos de enlazan, sus orbitales atómicos se superponen; un enlace químico es: la fuerza que mantiene unidos a dos o más átomos y hace que funcionen como una unidad. Al combinarse los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones hasta lograr una configuración electrónica estable, es decir hasta lograr tener ocho electrones en su nivel de valencia. Estructura de Lewis Estructuras de Lewis: también se llama el punto electrón; es la forma de representar compuestos o elementos por medio de puntos que corresponden a los electrones de valencia. Consiste en escribir el símbolo del elemento alrededor del cuál se colocan puntos que representan los electrones de valencia (los electrones de valencia dependen de la familia en la que se encuentren. ESTRUCTURA DE LEWIS NO ESTRUCTURA DE LEWIS Regla del Octeto Regla del octeto: es son el número de electrones que hay en la capa exterior de un átomo y que para alcanzar una estabilidad necesitan ocho electrones en esa última capa. K+: Ion potasio; Cl-: Ion cloruro Enlaces Tipos de enlaces: – enlaces interatómicos: son enlaces químicos que se forman entre átomos. Ej. enlace: iónico, covalente, etc. – Enlaces intermoleculares: son enlaces que se forman entre moléculas. Ej. Enlace puente de hidrógeno, puente de disulfuro, etc. Cuando las moléculas se separan: se dice que se disocian Enlace Iónico – – – – – – enlace iónico: es la atracción entre iones que tienen cargas opuestas: los dos átomos hacen este y cada uno queda con diferente carga uno positivo y otro negativo; las características de un enlace iónico son: se forman entre metal y no metal la diferencia de electronegatividad es alta (mayor o iguala 1.7) normalmente son sólidos con formas cristalinas definidas son solubles en agua poseen altos puntos de fusión y ebullición conducen la electricidad en estado líquido su unidad más pequeña se llama fórmula unitaria o fórmula mínima fuerzas electroestáticas: consiste en una atracción de una carga negativa y una carga positiva. ¿Por qué un trozo de sal común es frágil y se puede romper fácilmente cuando se le somete a una fuerza y no ocurre lo mismo con un trozo de metal que se deforma antes de romperse? Por la comparación entre el comportamiento de un sólido metálico y otro iónico cuando se someten a una fuerza Enlace covalente enlace covalente: es cuando pierde electrones compartidos por dos átomos – enlace covalente no polar: se crea de una unión de dos átomos de no metales de igual electronegatividad por medio de un par de electrones que se comparten por igual la diferencia de electronegatividad es cero o muy cercana a cero se puede presentar en un estado sólido, líquido o gas no son conductores de la electricidad se da entre no metales los electrones de enlace quedan en medio de los átomos – enlace covalente polar: se da cuando los electrones que se comparten son dos no metales distintos existe una diferencia de electronegatividad aunque es menor que en los compuestos iónicos tienen puntos de fusión y ebullición bajos en general son conductores pobres de la electricidad se da entre no metales pueden ser presentados en los tres estados de la materia generalmente son poco solubles en agua la delta indica el extremo parcialmente positivo y el extremo parcialmente negativo (el extremo que es parcialmente negativo es el que jala más cerca de los electrones del enlace). enlace covalente coordinado: – Ej. CH4 – Enlace covalente en el cual uno solo de los átomos involucrados aporta el par de electrones de enlace que se comparte – Son compuestos poco solubles en agua – Tienen puntos de fusión y ebullición bajos – En general son conductores pobres de la electricidad – Se da entre no metales – Pueden presentarse en los tres estados de la materia Tipos de enlaces covalentes: el enlace más dificil de separar es el triple Enlace covalente: Enlace covalente doble: Enlace covalente triple: Enlace metálico electricidad: es un flujo de electrones enlace metálico: – – – – – se forma entre elementos metálicos y consiste en una nube electrónica de carga negativa (mar móvil de electrones) que rodea y mantiene unidad a los iones positivos presentan brillos metálicos son maleables son dúctiles son buenos conductores del calor y la electricidad no son solubles en agua Enlaces por puentes de Hidrógeno enlace por puentes de hidrógeno: – – – – se establece entre aquellas moléculas en las que se encuentran átomos de hidrógeno unidos a elementos muy electronegativos (F,O,N) es un enlace intermolecular, es decir, no forman nuevos compuestos, sino que une las moléculas ya existentes las moléculas que lo presentan tienen puntos de fusión y ebullición más altos de lo normal cuando una sustancia es capaz de formar puentes de hidrógeno se disuelve en agua Nomenclatura – Funciones químicas de los compuestos compuestos binarios – – contienen oxígeno: óxidos, anhídridos y peróxidos contienen hidrógeno: hidruros y hidrácidos no contienen oxígeno ni hidrógeno: sales binarias y haluros no metálicos compuestos ternarios hidróxidos ácidos ternarios sales ternarias compuestos poli atómicos sales ácidas sales dobles Números o Estados de Oxidación el número o estado de oxidación de un elemento libre o en estado no combinado es siempre cero la suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos en la fórmula es igual a cero el número de oxidación de un Ion es igual a la carga de un Ion la suma de los números de oxidación de los átomos en un Ion poli-atómico debe ser siempre igual a la carga del Ion. Algunos números de Oxidación Grupo Familia Valencias 1A Alcalinos 1 (El H también -1) 2A Alcalinotérreos 2 3A Térreos 3 4A Carbonoideos 2, 4 (El C también -4) 5A Nitrogenoideos -3 1,3,5 6A Anfígenos -2 2,4,6 El O sólo -2, -1(peróxidos) y 2 (con el F) 7A Halógenos -1 1,3,5,7 El F sólo -1 0 Gases nobles 0 Iones CN- (cianuro) -1 NH4+ (amonio) 1 Tradicional Los óxidos se denominan con el término óxido y el nombre del metal acabado en oso si es que tiene una valencia menor o ico si es que tiene una valencia mayor. Los anhídridos se nombran con el término anhídrido y el nombre del no metal, acabado en: a/ oso o ico (en el caso de dos valencias) b/ hipo-no metal-oso, oso, ico (tres valencias) c/ hipo-no metal-oso, oso, ico, per-no metal-ico (si tienecuatro valencias). Stock Se nombran con el término óxido de, seguido del nombre del metal o no metal, y a continuación, entre paréntesis, el número de oxidación de éste. UIQPA Se escribe el prefijo indicativo del número de átomos de oxígeno, le sigue del término óxido de, y a continuación el prefijo correspondiente al número de átomos del metal o no metal, y su nombre. Ejemplo: Enlace Fe2O3 CaO Cl2O3 Tradicional Stock UIQPA Trióxido de Óxido férrico Óxido de hierro (III) dihierro Óxido de Óxido cálcico Óxido de calcio calcio Anhídrido Óxido de Trióxido de cloroso cloro (III) dicloro Reglas para escribir fórmulas en la fórmula se escribe primero el constituyente positivo (catión) y después el negativo (anión). Se el compuesto contiene mas de un elemento electropositivo o mas de un elemento electronegativo en cada caso se deberán escribir los símbolos en orden alfabético escribe el símbolo del catón con su número de oxidación, colocando el del catión como subíndice del anión y viceversa = = se simplifica la fórmula enumerando signos, números iguales, se simplifican los números que quedan como sub-niveles y tienen el mismo común divisor. Aniones Poliatómicos OXIANIONES: son aniones poliatómicos que contienen oxígeno Cuando un elemento forma solo dos aniones: el nombre del que contiene menos oxígeno termina en ito: NO2- SO32- Ion nitrito Ion sulfito NO3- SO42- Ion nitrato Ion Sulfato Cuando la serie de aniones de un elemento dado se amplia a tres o cuatro miembros como los oxianiones de los halógenos, también se emplean prefijos el prefijo hipo (“abajo” en griego) indica menos oxígeno el prefijo por indica más oxígeno -oxigeno ClO- Ion hipoclorito (un Ion menos que el clorito) ClO2- Ion clorito (un Ion de oxígeno menos que el clorito) ClO3- Ion clorato ClO4- Ion perclorato (un Ion más que el clorato) Prefijo Ito El prefijo ito indica la presencia del azufre (S) en vez del oxígeno: SO42- Ion Sulfato CON- Ion Cianito S2O32- Ion trisulfato Compuestos Binarios OXIDOS ANHÍDRIDOS Oxígeno + Metal Oxígeno + No Metal CaO Oxido de Calcio SO2 Anhídrido Sulfoso PEROXIDOS O2 Na2O2 Peróxido de sodio HIDRUROS Hidrógeno + Metal NaH Hidruro de Sodio HIDRÁCIDOS Hidrógeno + No Metal HCl Ácido Clorhídrico SAL BINARIA Metal + No Metal HALUROS NO METALES No Metal + No Metal CaBr2 Bromuro de Calcio PCl3 Cloruro de fósforo (III) Lista de Iones y Radicales Al3+ Aluminio F1- Fluoruro (PO4)3- Fosfato (BrO4)1- Perbromato (NH4)1+ Amonio H1+ Hidrógeno (PO4)3- Fosfito (IO)1- Hipoyodito Sb3+ Antimonio H1- Hidruro (MnO4)1- Permanganato (IO2)1- Yodito Au3+ Aúrico Li1+ Litio (MnO4)2- Manganato (IO3)1- Yodato Au1+ Auroso Mg2+ Magnesio (CN)1- Cianuro (IO4)1- Peryodato Ba2+ Bario Mn4+ Mangánico (NO3)1- Nitrato Be2+ Berilio Mn2+ Manganoso (NO2)1- Nitrito SO2 Sulfuroso Bi3+ Bismuto Hg2+ Mercúrico (SO4)2- Sulfato SO3 Sulfúrico (BO3)3- Borato Hg1+ Mercuroso (SO3)2- Sulfito P2O3 fosforoso Br1- Bromuro Mo2+ Molibdeno (CO3)2- Carbonato P2O5 fosfórico Cd2+ Cadmio Ni3+ Niquélico (HCO3)1- CO carbonoso Ca2+ Calcio Ni2+ Niqueloso Bicarbonato (Carbonato ácido) CO2 carbónico Cl1- Cloruro N3- Nitruro nitroso Cobáltico O2- Óxido Bisulfato (sulfato ácido) N2O3 Co3+ N2O5 nítrico Co2+ Cobaltoso (O2)2- Peróxido Hidróxido Cl2O hipocloroso Cr3+ Crómico Ag1+ Plata Fosfato diácido Cl2O3 cloroso Cr2+ Cromoso Pb4+ Plúmbico (CrO4)2- Cromato Cl2O5 clórico Cúprico Pb2+ Plumboso (Cr2O7)2- Dicromato Cl2O7 perclórico Cuproso K1+ Potasio Cu2+ Cu1+ Sn4+ Estánico (SiO4 Sn2+ Estanoso Na1+ Sr2+ Estroncio (S2O3)2- Fe3+ Fe2+ )4- Férrico I1- Ferroso Zn2+ Silicato Sodio Tiosulfato Yoduro Zinc (HSO4)1- (OH)1(H2PO4)1- (ClO)1- Hipoclrotito (ClO2)1- Clorito (ClO3)1- Clorato (ClO4)1- Perclortato (BrO)1- Hipobromito (BrO2)1- Bromito (BrO3)1- Bromato Anhídridos