3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. UNIDAD 4: ELEMENTOS QUÍMICOS. ENLACE QUÍMICO. FORMULACIÓN 1. Clasificación de los elementos. Sistema Periódico. 2. Enlace químico. 3. Formulación química 1. - CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS. SISTEMA PERIÓDICO. Los elementos son sustancias simples formadas por átomos de igual Z (número atómico). Hoy en día se conocen 112 elementos, de los que 90 están en la Naturaleza y el resto se producen artificialmente. Están ordenados según su número atómico (Z) creciente en una unidad, leídos de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo, constituyendo el Sistema Periódico o Tabla Periódica de los elementos. En él se distinguen las columnas, llamadas grupos o familias y las filas, llamadas periodos. Grupos: Hay 8 grupos llamados A y 8 llamados B (o bien del 1 al 18). Todos los elementos de un grupo tienen propiedades químicas semejantes. Los grupos que se designan A constituyen los elementos representativos y los B elementos de transición, mientras que los que están situados fuera del bloque principal se llaman elementos de transición interna. Las familias correspondientes a los grupos A tienen un nombre para designar cada una: I A.............................. ALCALINOS II A................................. ALCALINOTÉRREOS III A............................... TÉRREOS IV A................................ CARBONOIDEOS V A................................... NITROGENOIDEOS VI A.................................. ANFÍGENOS O CALCÓGENOS VII A.................................. HALÓGENOS VIII A..................................GASES NOBLES Periodos: Hay 7 periodos de distinta longitud. 1er periodo................................. Contiene 2 elementos 2º y 3º periodos.......................... Contienen 8 elementos 4º y 5º periodos.......................... Contienen 18 elementos 6º y 7º periodos.......................... Contienen 32 elementos En función de sus propiedades, los elementos también se pueden clasificar en metales, no metales y gases nobles. Metales: Sus átomos tienen tendencia a perder electrones y formar cationes. Tienen elevados puntos de fusión y ebullición, por lo que suelen ser sólidos a temperatura ambiente excepto el mercurio que es líquido, tienen brillo metálico, conducen bien la corriente eléctrica y el calor, son dúctiles y maleables. No metales: Sus átomos tienen tendencia a ganar electrones y formar aniones. Tienen bajos puntos de fusión, por lo que a temperatura ambiente son sólidos, líquidos o gases, son malos conductores de la corriente eléctrica y el calor, si son sólidos son frágiles y no tienen brillo. 1 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. Gases nobles: Sus átomos no tienen tendencia ni a ganar ni a perder electrones. Tienen puntos de fusión muy bajos, por lo que a temperatura ambiente son gases. A.1. Contesta si es verdadero o falso: a) Un elemento químico está formado por átomos que tienen el mismo número atómico, es decir, el mismo número de protones. b) Todos los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de neutrones. A.2. De los siguientes elementos: oxígeno, cobre, azufre, plata, cloro y aluminio. ¿Cuáles son metales y cuáles no metales?. ¿Por qué?. A.3. Pon el nombre y el símbolo a los átomos de los elementos representativos de los tres primeros periodos del S.P., que vienen indicados a continuación: IA II A III A IV A VA VI A VII A VIII A A.4. Observa los diagramas de Bohr de la actividad anterior. ¿Qué tienen en común los elementos de cada grupo?. ¿Y los elementos que están situados en un mismo periodo?. A.5. ¿Cuántas capas tienen los átomos comprendidos entre el lítio y el neón?. ¿Cómo varia el número de electrones de la última capa al pasar del litio al neón?. Para explicar la configuración electrónica (distribución de los electrones en la corteza del átomo) a partir del cuarto período sería necesaria la teoría de los orbitales atómicos, que está fuera del alcance de este curso, pero veríamos que también se repite el número de electrones que hay en la última capa (electrones de valencia), y además, que éste número coincide con la valencia mayor de los elementos de cada grupo. Este número de electrones es el que determina el comportamiento químico de cada elemento. Por esta razón todos los elementos de un mismo grupo se comportan de un modo similar. Debido a esto la agrupación de los elementos según la tabla periódica resulta tan rentable, ya que las características de cada grupo son comunes a todos su elementos. 2 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. 3 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. VALENCIAS ( NÚMERO DE OXIDACIÓN ) METALES ELEMENTOS SÍMBOLOS VALENCIAS Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio Francio Plata Amonio Li Na K Rb Cs Fr Ag NH4+ Berilio Magnesio Calcio Estroncio Bario Radio Cinc Cadmio Be Mg Ca Sr Ba Ra Zn Cd 1 2 ELEMENTOS SÍMBOLOS VALENCIAS Cobre Mercurio Cu Hg 1,2 Aluminio Al 3 Oro Au 1,3 Hierro Cobalto Níquel Fe Co Ni 2,3 Estaño Plomo Platino Iridio Sn Pb Pt Ir 2,4 Cromo Cr 2,3,6 Manganeso Mn 2,3,4,6,7 NO METALES Hidrógeno H -1 , 1 Nitrógeno Fósforo N P -3, 1, 2, 3, 4, 5 -3 , 1 , 3, 5 Flúor F -1 Arsénico Antimonio As Sb -3 , 3 ,5 Cloro Bromo Yodo Cl Br I -1 , 1 , 3, 5, 7 Boro Bismuto B Bi -3 , 3 3 Oxígeno O -2 Azufre Selenio Teluro S Se Te -2 , 2 , 4 , 6 Carbono Silicio C Si -4 , 2 , 4 -4 , 4 4 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. 2. - ENLACE QUÍMICO Los átomos tienden a combinarse y formar compuestos para alcanzar la estructura de los gases nobles (ocho electrones en la última capa: Regla del octeto), que es el estado de máxima estabilidad. Al unirse varios átomos se forman moléculas o cristales. Molécula: Es una entidad elemental formada por un número fijo y determinado de átomos. Cristal: Es una entidad elemental formada por un número grande e indeterminado de átomos. Los átomos se pueden unir mediante tres tipos de enlaces: - Enlace Iónico - Enlace covalente - Enlace metálico ENLACE IÓNICO En términos generales: - Se produce entre metales y no metales. - Hay transferencia de electrones. - Se forman iones (cationes y aniones) - Da lugar a redes cristalinas (cristales), debido a la atracción electrostática entre iones de distinta carga, pero no se forman moléculas. A continuación veremos que tipo de compuesto forman al combinarse el cloro y el sodio: Na -1 e Na+ Cl +1e Cl - Como podemos ver el cloro y el sodio se combinan en la proporción 1:1, para que el compuesto sea eléctricamente neutro (mismo número de cargas positivas que negativas). Aunque no forman moléculas porque forman cristales iónicos su fórmula se toma como NaCl, indicando esto que por cada ion cloruro hay un catión sodio. Na+, Cl- NaCl 5 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. Ahora veamos el compuesto formado cuando se combina el cloro con el magnesio Cl Mg + 1e- Cl - - 2e- Mg 2+ Cl + 1e- Cl - En este caso la proporción entre el magnesio y el cloro es 1:2, luego su fórmula será MgCl2. Mg2+ , 2Cl- MgCl2 A.6. Dibuja un diagrama que muestre lo que sucede cuando un átomo de azufre está en presencia de un átomo de calcio. ¿Mediante que tipo de enlace se unen?. Escribe la fórmula del sulfuro de calcio. ENLACE COVALENTE En términos generales: - Se produce entre no metales. - Se comparten electrones. - Se forman moléculas. El enlace covalente también se puede explicar con los diagramas de Böhr. Veamos la formación de la molécula de flúor. El átomo de flúor tiene siete electrones en la última capa y tendería a combinarse para alcanzar la estructura estable del Neón (ocho electrones en la última capa). 6 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. Como se tendría que combinar consigo mismo, no es lógico pensar que el tipo de enlace fuera iónico, ya que en este caso un átomo de flúor tendría que perder un electrón y el otro ganarlo, y los dos átomos tienen las mismas propiedades. La combinación entre átomos iguales o de similar tendencia a ganar electrones se puede explicar mediante el enlace covalente, por la compartición de electrones (los electrones que se comparten pertenecen a todos los átomos que los comparten). F + F F2 De este modo cada átomo de flúor tendría ocho electrones en la capa de valencia. Por lo tanto, la fórmula del flúor es F2. Por comodidad representaremos cada átomo de un elemento con el símbolo correspondiente rodeado de tantos puntos o cruces como electrones de valencia tenga. Ejemplo: un átomo de hidrógeno: H , un átomo de carbono: C A.7. ¿Cuál será la fórmula del hidrógeno? A.8. ¿Cuál será la fórmula del compuesto que forman el hidrógeno y el carbono? Como el carbono tiene 4 electrones de valencia, necesita compartir otros cuatro para que se cumpla la regla del octeto (8 electrones en la última capa). Puesto que el hidrógeno solo tiene uno, el carbono tendrá que combinarse con cuatro átomos de hidrógeno. H x H x c x H Por lo tanto la fórmula será CH4, compuesto llamado metano. x H Del mismo modo las fórmulas del amoniaco (combinación entre el nitrógeno y el hidrógeno); sulfuro de hidrógeno (combinación entre el azufre y el hidrógeno) y fluoruro de hidrógeno (combinación entre el flúor y el hidrógeno) son: H x N x H x H x S x H H x F H2S HF H NH3 7 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. De todos estos ejemplos se puede deducir que los elementos no se combinan al azar y que la fórmula de éstos está determinada por los electrones de valencia de los átomos que los componen. A.9. Dibuja como se unirían los átomos para formar las moléculas O2 y N2 ENLACE METÁLICO Se produce entre metales. Los átomos de los metales tienen tendencia a ceder electrones para completar su octeto y convertirse en iones positivos. Estos cationes comparten el conjunto de electrones cedidos. Se forma una red tridimensional por la que se mueven los electrones libres que forman una nube electrónica. cationes electrones A.10. Clasifica estas sustancias de acuerdo con el tipo de enlace que presentan: H2O, CH4, HBr, KBr, NaI, MgS. A.11. ¿Qué diferencias hay entre las redes cristalinas iónicas y las redes metálicas? A.12. El tetracloruro de silicio (SiCl4) es un líquido volátil incoloro. Representa como será su molécula. 8 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. 3. FORMULACIÓN QUIMICA 3.1. ELEMENTOS - En la mayoría de los elementos, la fórmula coincide con el símbolo ya que están formados por cristales con un gran número de átomos ( por ejemplo los metales, el grafito, el diamante etc.) - Sin embargo, algunos elementos están formados por moléculas y se representan como Xa, donde el subíndice a indica el número de átomos que forman la molécula. Estos elementos son: Hidrógeno ( H2 ), Oxígeno ( O2 ), Nitrógeno ( N2 ) y los Halógenos ( F2 ,Cl2 , Br2 , I2 ) que están formados por moléculas diatómicas y se nombran con el nombre del elemento acompañado de un prefijo que indica el número de átomos que forman la molécula , aunque se suele omitir. Ejemplos: Fe hierro C carbono Na sodio O2 Cl2 H2 dioxígeno se suele nombrar oxígeno dicloro " " " cloro dihidrógeno " " " hidrógeno 3.2. COMPUESTOS Los compuestos están formados por moléculas o por redes cristalinas (cristales) con un gran número de iones. Su fórmula indica, respectivamente, los átomos que forman una molécula o la proporción en la que se encuentran los iones en la red. Ejemplos: - La fórmula del agua es H2O, e indica que 1 molécula de agua está formada por 2 átomos de Hidrógeno y 1 átomo de Oxígeno. - La fórmula del cloruro de sodio (sal común) es NaCl, e indica que en los cristales de cloruro de sodio, hay el mismo número de cationes Na+ que de aniones Cl -. Para obtener la fórmula de un compuesto hay que hacer uso de las valencias (índices de oxidación) de los elementos, que se definen como el número de átomos de H que se pueden unir a un átomo del elemento, o bien como el número de electrones ganados, perdidos o compartidos por un átomo de dicho elemento al formar un compuesto. Reglas generales de formulación: 1) En un compuesto siempre hay una parte electropositiva (o catión), del elemento que actúa con valencia positiva y una parte electronegativa (o anión), del elemento que actúa con valencia negativa. 2) Se pone la parte electropositiva , a continuación la parte electronegativa, y se intercambian las valencias, poniéndose como subíndices y prescindiendo del signo. Esto se hace para conseguir la neutralidad eléctrica del compuesto. Si los subíndices tienen divisor común se simplifican. Ejemplos: +1 -2 H O H2 O1 H2 O ; +4 -2 C O C2 O4 C O2 9 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. Reglas generales de nomenclatura: 1) Se nombra en primer lugar la parte electronegativa (derecha) y a continuación la parte electropositiva (izquierda). 2) Hay tres tipos de nomenclatura: Tradicional: dependiendo de las valencias que tenga el elemento electropositivo (izquierda) se utilizan las terminaciones ico y oso, y en su caso los prefijos hipo y per. - Si tiene una valencia, se utiliza la terminación ico. - Si tiene dos valencias, se utiliza la terminación ico, para la mayor, y, oso, para la menor. - Si tiene tres valencias, se utiliza la terminación ico, para la mayor, oso, para la intermedia y el prefijo hipo y la terminación oso, para la menor. - Si tiene cuatro valencias, se utilizan de mayor a menor valencia: per-ico, ico, oso e hipo-oso. Esta nomenclatura solo la utilizaremos para los oxácidos y las oxisales. Sistemática ( I.U.P.A.C.): Se indican los subíndices que lleva cada elemento, mediante los prefijos mono, di, tri, tetra, penta, etc. El prefijo mono se puede suprimir. Stock: Se indica la valencia del elemento nombrado en segundo lugar con números romanos entre paréntesis. Si el elemento tiene una sola valencia no se indica. 3.2.1. COMPUESTOS BINARIOS DELOXÍGENO: Compuestos formados por un elemento cualquiera y el oxígeno. Formulación: Se pone el elemento seguido del oxígeno y se intercambian las valencias. Los no metales actúan con valencia positiva. X+n O- 2 X2On +1 –2 Na O Na2O ; +2 –2 C O C2O2 CO ; +4 -2 C O C2O4 CO2 Nomenclatura: Se nombran como óxidos del elemento siguiendo las reglas generales , a excepción de los óxidos de los no metales que en la tradicional se nombran como anhídridos en vez de óxidos. Sistemática Stock Na2O monóxido de disodio óxido de sodio MgO monóxido de magnesio óxido de magnesio FeO monóxido de hierro óxido de hierro (II) Fe2O3 trióxido de dihierro óxido de hierro(III) 10 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. SnO2 dióxido de estaño óxido de estaño(IV) CO monóxido de carbono óxido de carbono(II) CO2 dióxido de carbono óxido de carbono(IV) Cl2O7 heptaóxido de dicloro óxido de cloro(VII) A.13. Formular y nombrar todos los óxidos que pueden formar el plomo y el azufre. DEL HIDRÓGENO: Compuestos formados por un elemento cualquiera y el hidrógeno. Con los metales: Se llaman HIDRUROS Formulación: Se pone el elemento seguido del hidrógeno (que actúa con valencia - 1) y se intercambian las valencias. X+n H -1 XHn +1 –1 K H KH , +2 –1 Ca H CaH2 , +3 -1 Au H AuH3 Nomenclatura: Se nombran como hidruros del metal, siguiendo las reglas generales. Sistemática Stock KH monohidruro de potasio hidruro de potasio CaH2 dihriduro de calcio hidruro de calcio AuH3 trihidruro de oro hidruro de oro(III) NiH2 dihidruro de niquel hidruro de niquel(II) A.14. Formular y nombrar los hidruros del plomo y del cobre. Con los no metales: A) Lo compuestos binarios del hidrógeno con los elementos F, Cl, Br, I, O,S, Se y Te (más electronegativos que el H) no se llaman hidruros. - Se formulan poniendo el hidrógeno (que actúa con valencia +1) seguido del no metal (que actúa con valencia negativa) y se intercambian las valencias. - Se nombran poniendo la terminación uro al no metal y a continuación de hidrógeno. Con el oxígeno se llama agua 11 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. Sistemática Stock HF monofluoruro de hidrógeno fluoruro de hidrógeno HCl monocloruro de hidrógeno cloruro de hidrógeno HBr monobrmuuro de hidrógeno bromuro de hidrógeno HI monoiduro de hidrógeno ioduro de hidrógeno H2S sulfuro de dihidrógeno sulfuro de hidrógeno H2Se seleniuro de dihidrógeno seleniuro de hidrógeno H2Te telururo de dihidrógeno telururo de hidrógeno Estos compuestos disueltos en agua, tienen propiedades ácidas, se llaman ácidos hidrácidos y se nombran como ácidos del no metal con la terminación hídrico. HF ácido fluorhídrico HCl ácido clorhídrico HBr ácido bromhídrico HI ácido iodhídrico H2S ácido sulfhídrico H2Se ácido selenhídrico H2Te ácido telurhídrico B) Con el resto de los no metales, se llaman hidruros y se formulan como con los no metales. NH3 trihidruro de nitrógeno hidruro de nitrógeno(III) PH3 trihidruro de fósforo hidruro de fósforo(III) AsH3 trihidruro de arsénico hidruro de arsénico(III) SbH3 trihidruro de antimonio hidruro de antimonio(III) CH4 tetrahidruro de carbono hidruro de carbono(IV) SiH4 tetrahidruro de silicio hidruro de silicio(IV) BH3 trihidruro de boro hidruro de boro Estos compuestos tienen nombres propios y debes conocer únicamente: NH3 Amoníaco CH4 Metano BH3 Borano 12 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. SALES BINARIAS: Son las combinaciones entre un metal y un no metal, o entre dos no metales. Formulación: Se escribe el metal seguido del no metal (actúa con valencia negativa) y se intercambian las valencias. En el caso de dos no metales, se pone a la izquierda el menos electronegativo (actúa con valencia positiva) y a la derecha el elemento más electronegativo (actúa con valencia negativa). Nomenclatura: Se nombra el no metal de la derecha con la terminación uro y a continuación el metal o el otro no metal, siguiendo las reglas generales. sistemática Stock AlCl3 tricloruro de alumnio cloruro de aluminio PbS monosulfuro de plomo sulfuro de plomo(II) SnI2 diioduro de estaño ioduro de estaño(II) PBr5 pentabromuro de fósforo bromuro de fósforo(V) IF7 heptafluoruro de iodo fluoruro de iodo(VII) A.15. Formular y nombrar los compuestos que puede formar el oro con el azufre. 3.2.2. COMPUESTOS TERNARIOS HIDRÓXIDOS: Compuestos formados por metal, oxígeno e hidrógeno, resultantes de la combinación de los metales con el ión OH - (oxidrilo, hidróxido). Formulación: Se pone el metal, seguido del grupo OH - ( valencia - 1) y se intercambian las valencias. Nomenclatura: Se nombran como hidróxidos del metal, siguiendo las reglas generales. sistemática Stock KOH hidróxido de potasio hidróxido de potasio Co(OH)3 trihidróxido de cobalto hidróxido de cobalto(III) Hg(OH)2 dihidróxido de mercurio hidróxido de mercurio(II) Pb(OH)2 dihidróxido de plomo hidróxido de plomo(II) A.16.- Formular y nombrar los hidróxidos de calcio, aluminio, plomo (II) y mercurio (I) 13 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. ÁCIDOS OXÁCIDOS: Compuestos formados por no metal, oxígeno e hidrógeno, resultantes de la combinación del hidrógeno con aniones poliatómicos. Aniones poliatómicos: Para formularlos se toma un átomo del no metal y se añade el número mínimo de oxígenos necesarios para sobrepasar la valencia del no metal. +6 -2 +5 -2 +7 -2 2Ejemplos: S O4 SO4 ; N O3 NO3 ; Cl O4 ClO4Formulación de los ácidos: Se pone el hidrógeno seguido del anión (sin carga) y se intercambian las valencias. La valencia del anión es igual a su carga. Nomenclatura: Aunque hay una nomenclatura sistemática, la I.U.P.A.C. admite la tradicional. Se nombran como ácidos del no metal, haciendo uso de las terminaciones ico-oso y de los prefijos hipo y per. Relación de oxácidos más importantes: Sistemática Tradicional HClO Monoxoclorato (I) de hidrógeno Ácido hipocloroso HClO2 Dioxoclorato (III) de hidrógeno Ácido cloroso HClO3 Trioxoclorato (V) de hidrógeno Ácido clórico H2SO3 Trioxosulfatoato (IV) de hidrógeno Ácido sulfuroso H2SO4 Trioxosulfatoato (VI) de hidrógeno Ácido sulfúrico HNO2 Dioxonitrato (III) de hidrógeno Ácido nitroso HNO3 Trioxonitrato (V) de hidrógeno Ácido nítrico H3PO4 Tetraoxofosfato (V) de hidrógeno Ácido fosfórico H2CO3 Trioxocarbonato (IV) de hidrógeno Ácido carbónico H2SiO3 Trioxosilicato(IV) de hidrógeno Ácido silícico 14 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. SALES OXÁCIDAS NEUTRAS: Compuestos formados por metal, no metal y oxígeno, resultantes de la combinación de los metales con aniones poliatómicos. Formulación: Se pone el metal seguido del anión y se intercambian las valencias. Nomenclatura: Utilizaremos únicamente la de Stock, nombrando en primer lugar el anión procedente del ácido seguido del metal, indicando su valencia, con números romanos, caso de tener más de una. Si el nombre del ácido termina en ico su anión lo hace en ato, pero si termina en oso, el anión termina en ito. Ejemplos: - Para formular la oxisal procedente del ácido carbónico con el catión Al+3 , Al+3 CO 32 - y se intercambian las valencias Al2 (CO3)3 Para formular la oxisal procedente del ácido sulfúrico y el catión K+1 K+1 SO 4 2 y se intercambian las valencias K2SO4 Stock CuNO3 nitrato de cobre(I) Ca(ClO3)2 clorato de calcio Mg3(PO4)2 fosfato de magnesio NaBrO3 bromato de sodio K2CO3 carbonato de potasio Ag2SO4 sulfato de plata NaNO2 Nitrito de sodio A.17. Formular nitrito de hierro (III), clorato de bario, sulfito de estaño (IV), nitrato de calcio. 15 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. A.18. Completa la siguiente tabla: COMPUESTOS BINARIOS Nomenclatura sistemática Fórmula Nomenclatura de Stock Na2O Dihidruro de berilio Hidruro de mercurio (II) AuH3 Monóxido de cobre Óxido de plomo (IV) H2S Monocloruro de hidrógeno Óxido de niquel (III) CrO3 Monohidruro de plata Hidruro de magnesio SnO2 Seleniuro de dihidrógeno Óxido de cobalto (III) LiH Dicloruro de calcio Sulfuro de hierro (II) CdI2 Monoseleniuro de cinc Bromuro de estroncio NaF Monobromuro de hidrógeno Sulfuro de cesio 16 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. COMPUESTOS TERNARIOS Nomenclatura sistemática Fórmula KOH Nomenclatura de Stock Tetrahidróxido de platino Hidróxido de hierro (II) Ni(OH)2 Monohidróxido de cobre Hidróxido de bario Nomenclatura sistemática Fórmula H2SO4 Nomenclatura tradicional Trioxonitrato (V) de hidrógeno Ácido carbónico HClO3 Trioxobramato (V) de hidrógeno Ácido iódico H2SO3 Tetraoxofosfato(V) de hidrógeno Äcido silícico LiNO3 Bromato de plomo (II) KIO3 Silicato de mercurio (II) Ba(ClO3)2 Fosfato de potasio Na2CO3 Sulfito de hierro(III) AgNO2 17 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. A.19. EJERCICIOS DE FORMULACION: a) Formula los siguientes compuestos y nómbralos del resto de las formas posibles: -Oxido de mercurio (II) -Cloruro de hierro (III) -Acido hipocloroso -Nitrato de cobre (II) -Sulfato de potasio -Trióxido de azufre -Amoníaco. -Sulfuro de calcio -Dibromuro de níquel -Yoduro de hidrógeno -Dihidróxido de bario -Pentaóxido de difósforo -Trihidruro de aluminio -Nitrito de berílio -Hidróxido de níquel (II) -Fosfato de calcio -Bromuro de cinc -Hidruro de mercurio (I) -Sulfito de cobre (I) -Oxido de cobalto (HD -Metano -Hidróxido de oro (III) -Acido clorhídrico -Dihidruro de berilio -Clorato sódico -Sulfito de hierro (III) -Sulfuro de potasio -Heptaóxido de dicloro -Oxido de hierro (II) -Dibromuro de bario -Oxido de dicobre -Acido fosforoso -Trifluoruro de níquel -Clorito de sodio -Sulfato bárico. -Nitrito de cinc b) Nombra los siguientes compuestos de todas las formas posibles: PbH4 Ca(OH)2 CO2 Ni2S3 SiH4 Cu2SO4 As2O5 NiO K3PO4 BaS HBr BeH2 AuCl3 Hg2O Ni2(SO4)3 CaF2 KClO3 Ba(NO3)2 Mg(OH)2 CoBr3 H2S H2O Fe2O3 CaCO3 CaCl2 MgSO3 NaClO2 CuO Fe(OH)2 Al(NO3)3 I2O7 SO2 CuNO2 Ba(NO3)2 CuH LiH NaOH AgI 18 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. Apéndice Propiedades de los compuestos iónicos: Tienen elevados puntos de fusión y ebullición. Son sólidos cristalinos a temperatura ambiente. Presentan gran dureza o dificultad a ser rayados. Son frágiles. Conductores de la electricidad cuando están fundidos o están en disolución acuosa. La mayoría son muy solubles en agua. Propiedades de los compuestos covalentes moleculares: Puntos de fusión y ebullición bajos. Suelen ser gases (H2, Cl2, NH3, etc.), líquidos (Br2, CCl4, H2O, etc.) o sólidos (I2, naftaleno, mantequilla, etc.) a temperatura ambiente. No conducen la corriente eléctrica ni el calor. Si son sólidos, son frágiles o blandos. Propiedades de los compuestos covalentes reticulares: Hay un pequeño número de compuestos como el carburo de silicio, SiC, el cuarzo, SiO2, y el diamante, en los que átomos no forman moléculas individuales, sino que se enlazan entre sí mediante enlaces covalentes muy fuertes, dando lugar a redes macromoleculares o moléculas gigantes, debido a lo cuál: Los puntos de fusión y ebullición son muy altos, por lo que a temperatura ambiente son sólidos muy duros. Son insolubles en cualquier disolvente. No conducen la corriente eléctrica. Propiedades de los metales: Los puntos de fusión y ebullición varían mucho, aunque son moderados o altos (en general más bajos que los de los sólidos iónicos y más altos que los de los compuestos covalentes moleculares), por lo que a temperatura ambiente son sólidos, salvo el Hg que es líquido. Son dúctiles y maleables, es decir, se pueden estirar en hilos o formar láminas. Son muy buenos conductores del calor y de la electricidad debido a la gran libertad de movimiento de los electrones. Tienen brillo metálico; con sus superficies pulidas no absorben prácticamente la luz, sino que la reflejan, de ahí su color plateado. Nombre: Grupo: Mes 19 3º E.S.O. Elementos químicos. Enlace. Formulación. Práctica nº 10: PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS IÓNICAS, COVALENTES Y METÁLICAS Muchas de las propiedades físicas y químicas de una sustancia están relacionadas con el tipo de enlace presente en la misma. Vamos a investigar la solubilidad y la conductividad eléctrica de distintas sustancias y a partir de ellas reconocer el tipo de enlace en ellas. MATERIAL - Tubos de ensayo (12) y gradillas Vasos de precipitados (4) Pipeta Fuente de corriente continua, cables de conexión, amperímetro y electrodos de cobre (2) Reactivos: nitrato de potasio ( KNO3 ), hidróxido de sodio ( NaOH), naftaleno ( C10H8), yodo ( I2), sacarosa ( C12H22O11 ) y cobre ( Cu ) Disolventes: agua destilada ( polar ) y tolueno ( apolar ) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. Introduce una pequeña cantidad (< 0,1 g) de cada una de las sustancias anteriores en tubos de ensayos consecutivos y añade 5 ml de agua destilada a cada uno de ellos. Agita a continuación y anota las sustancias solubles en agua. 2. Repite la experiencia utilizando tolueno como disolvente. 3. Comprueba la conductividad eléctrica de las distintas sustancias. Para ello introduce los electrodos de cobre, procurando que queden a la distancia de 1 cm, y conéctalos a la fuente de corriente continua de 6 voltios, intercalando en serie un amperímetro. 4. Prepara en los vasos de precipitados, disoluciones acuosas de cada una de las sustancias solubles en agua y comprueba su conductividad de forma semejante al apartado anterior. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES Completa la siguiente tabla: Solubilidad en agua Solubilidad en tolueno Conductividad en estado sólido Conductividad en don acuosa Tipo de sustancia nitrato de potasio hidróxido de sodio naftaleno yodo sacarosa cobre 20