Cómo se unen los átomos Los cuerpos presentan

Actividad para el estudiante
Enlace químico
Cómo se unen los átomos
Nivel: 2.º Medio
Subsector: Ciencias químicas
Unidad temática: Enlace químico
Cómo se unen los átomos
Los cuerpos presentan aspectos y propiedades diferentes según el tipo de
átomos que los componen y según la forma en que estos se unen.
Pensemos en tres grandes grupos de sustancias o compuestos:
−
Sustancias iónicas.
−
Sustancias covalentes.
−
Sustancias metálicas.
Cada una de ellas está compuesta por átomos que se unen entre sí en
diferentes formas.
¿Cuáles son estos enlaces?
−
Enlace iónico: une un elemento metálico con uno no metálico.
−
Enlace covalente: une elementos no metálicos.
−
Enlace metálico: une elementos metálicos.
I. Propiedades de los enlaces
Te proponemos reunir información acerca de los tipos de enlaces químicos.
Con esta información contesta las siguientes preguntas.
1. ¿Cómo se forma el enlace iónico?
2. ¿Cómo se forma el encale covalente?
3. ¿Cómo se forma el enlace metálico?
Cada uno de estos enlaces determinará las propiedades físicas de los
compuestos que formen.
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II. Propiedades de los compuestos iónicos, covalentes y metálicos
Te proponemos descubrir algunas propiedades físicas y químicas de elementos
iónicos, covalentes y metálicos mediante el estudio de la siguiente tabla. Para
ello, comienza observándola detenidamente.
Fíjate en las sustancias y propiedades que la tabla propone.
Observa que hay 6 sustancias diferentes de las que podemos ver la densidad
(en g/cm3), el punto de fusión en ºC (PF), el punto de ebullición en ºC (PE), la
solubilidad en tres solventes (agua, ácidos y benceno) y la conducción eléctrica
en estado sólido y en disolución de la sustancia.
Sustanc
Densida
PF
PE
Solubilidad
Conducción
ia
d g/cm3
(ºC)
(ºC)
En
En
En
agua
ácidos
benceno
Sólido
Disolució
n
fundido
Cloruro
2,2
801
1.413
Sí
Sí
No
No
Sí
2,04
360
1.322
Sí
Sí
No
No
Sí
-191
-119
No
-
No
-
-
1,0
0
100
Sí
Sí
No
No
No
2,7
660
2.467
Sí
No
-
No
No
7,87
1.353
2.750
No
Sí
No
Sí
Sí
de sodio
(NaCl)
Hidróxi
do
de
potasio
(KOH)
Monóxid 0,79
o
de
carbono
(CO)
Agua
(H2O)
Alumini
o (Al)
Hierro
(Fe)
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1. Compuestos iónicos
Los compuestos iónicos se forman entre iones positivos (catión) y negativos
(anión); esta unión responde a atracciones electroestáticas entre ambos iones.
Según la tabla:
a. Compara los puntos de fusión y ebullición de los todos los compuestos.
¿Cómo son los puntos de fusión y ebullición de los primeros dos
compuestos (cloruro de sodio e hidróxido de potasio), comparándolos
con aquellos del monóxido de carbono y agua?
b. Compara ahora la solubilidad de estos compuestos en agua. ¿El cloruro
de sodio y el hidróxido de potasio son solubles en agua? ¿El monóxido
de carbono es soluble en agua?
c. Por último compara la conductividad eléctrica del cloruro de sodio e
hidróxido de potasio con la conductividad del monóxido de carbono y
agua.
Los primeros dos compuestos: cloruro de sodio e hidróxido de potasio son
compuestos iónicos.
En el caso del cloruro de sodio, el cloro es un no metal (halógeno) que
fácilmente adquiere un electrón del sodio y lo deja con carga positiva. La unión
que existe entre ellos se debe a atracciones electroestáticas. Esto mismo
explica la conductividad de estas sustancias en solución acuosa.
d. Entonces, ¿cuáles son las principales propiedades de los compuestos
iónicos? Elabora una conclusión al respecto.
2. Compuestos covalentes
En general, los compuestos covalentes son más estables que los compuestos
iónicos, debido, especialmente, a dos propiedades:
Observa en la tabla que el cloruro de sodio o sal común (y cualquier
compuesto iónico) es soluble en agua. En cambio, el monóxido de carbono no
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lo es. ¿Por qué? ¿Cuál será la diferencia entre el cloruro de sodio y el monóxido
de carbono que permite que uno de ellos se disuelva en agua?
La respuesta está en el enlace que une al átomo de cloro con el de sodio, por
una parte, y, por otra, en el enlace que une al átomo de carbono con el de
oxígeno.
a. Haz un esquema del enlace del cloruro de sodio y del enlace del
monóxido de carbono. Para ello puedes utilizar la estructura de Lewis.
Explica cuál es la diferencia entre ambos.
b. Averigua cuántos tipos de compuestos covalentes existen y cuáles son.
3. Compuestos metálicos
Los compuestos metálicos reaccionan, en general, con el oxígeno formando
óxidos. Es muy común que observemos óxidos en las superficies de metal en
ambientes húmedos, por ejemplo en ambientes marinos.
a. Como sabemos, los compuestos metálicos son generalmente sólidos.
Sólo conocemos un metal que a temperatura ambiente es líquido.
¿Cuál será?
b. Según la tabla que se encuentra más arriba, compara la conductividad
eléctrica de los compuestos monóxido de carbono y agua (compuestos
covalentes) con el hierro (Fe).
c. Según la tabla, compara la densidad del aluminio y el hierro en función
de las demás densidades. ¿Cómo son?
d. Elabora
una
conclusión
acerca
de
las
propiedades
de
estos
compuestos.
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