Las reacciones químicas
Prof. Juan L. Deliz
Enlace químico
• Una interacción de fuerzas que mantiene dos átomos unidos.
• En estos enlaces juega un papel protagónico los electrones de valencia.
– Estos son lo e- que se encuentran en el ultimo nivel de energía.
• La tabla periódica te indica cuantos e- de valencia posee cada grupo.
• Los elementos que no tengan 8 e- de valencia formaran compuestos para completar lo que les falta.
– Se ha comprobado que los elementos con 8 e- de valencia son mas estables y no tienden a enlazarse químicamente con otros.
• Regla del Octeto
– Los elementos químicos formaran un enlace para adquirir estabilidad, alcanzando tener 8 e- de valencia
No todos
• Hay elementos que son estables con solo 2 e- de valencia.
– Estos son: H y He
Átomo y sus niveles
La energia de los electrones según sus niveles
• Los electrones que estén más lejos del núcleo tendrán mayor energía que aquellos que se hallen cerca de éste.
– Así, un e- que este en el nivel de energía #4 tendrá más energía que los e- que estén en el nivel #2.
Enlace Químico
Determinando el numero de e- por nivel de energía
• Los niveles de energía se representan por la letra “n”
• Resuelves esta ecuación para conocer el numero de e- por nivel que tiene un átomo – 2(n)2
– Ejemplo: • ¿Cuántos e- máximo puede haber en el nivel 2?
– 2(2)2
– 2 x 4
– 8 e-
Subniveles
• Dentro de cada nivel energético hay otros niveles de energía mas pequeños agrupados dentro de éste.
– A estos se les llama subniveles.
• La cantidad de subniveles estará determinado por el numero de nivel de energía.
– Por ejemplo, en el nivel 3 de energía hay 3 subniveles; en el nivel 6 de energía hay 6 subniveles y así sucesivamente.
Electronegatividad
• Capacidad relativa de un átomo “x” en atraer los e- de un átomo “y” cuando esta unido con él.
Los metales más reactivos tienen electronegatividades bajas y los no metales más reactivos tienen electronegatividades altas
¿Qué es un ion?
• Un átomo que tiene carga eléctrica ya sea positiva o negativa.
• Un ion es positivo cuando pierde e-.
– Esto produce que tenga mas protones que e-.
– Los metales son buenos perdiendo e- y formando iones positivos.
• Un ion negativo se forma cuando un átomo gana e-.
• Los no metales son buenos ganando e-.
¿Cómo se forma un enlace iónico?
• Cuando un átomo pierde (dona) un e- y otro lo toma.
• Quien lo perdió se hizo positivo y quien lo ganó, negativo.
• Al tener cargas opuestas se atraen y forman un enlace iónico.
Características de los compuestos iónicos
• Son sólidos y rígidos a temperatura ambiente.
• Forman un patrón geométrico cristalino.
• Sus puntos de fusión y ebullición son altos.
• Cuando se disuelven, son buenos conductores de energía eléctrica.
• Muy solubles en agua.
¿Cómo se forma un enlace covalente?
• Los electrones son compartidos entre dos átomos.
• A los compuestos que se forman así se les llama moléculas.
Las moléculas mas simples se llaman diatómicas y consisten de dos átomos. La mas famosa es el oxigeno (O2) que respiramos.
Tipos de enlaces covalentes
• Enlace sencillo – Dos átomos comparten un par de electrones.
• Enlaces dobles y triples – Se comparten dos y tres pares de e-
• Enlace covalente no polar – Los e- son atraídos de manera pareja por los núcleos y
la molécula no muestra carga eléctrica.
• Enlace covalente polar – Los núcleos más electronegativos atraen los e- del
otro átomo con más fuerza, la molécula exhibe carga parcial en sus extremos.
Enlace sencillo
Enlace doble y triple
Enlace covalente coordinado
• Unión de átomos diferentes donde uno de ellos aporta el par de e- que comparten.
Enlaces metálicos
• Se forma por los iones positivos del átomo metálico y los electrones libres del metal que se atraen mutuamente.
Características de los metales
• Buenos conductores de electricidad.
• Maleables, al golpearse pueden tomar forma de lamina plana.
• Dúctiles, pueden tomar forma de alambres.
• Se doblan sin quebrarse.
• Brillan
• Son tenaces
• Son plateados (excepto Au y Cu)
Reacción química
• Un proceso en el cual dos o mas sustancias interactúan para formar una o mas sustancias nuevas.
Ecuación química
• Usa las formulas químicas para representar una reacción química.
• Los elementos o compuestos a la izquierda de la flecha de la ecuación, representan a los reactivos; los de la derecha los productos.
• En paréntesis uno de los cuatro estados físicos: s=solido, l= liquido, g= gas y ac= acuoso (disuelto en agua).
• Los coeficientes indican la cantidad presente del elemento o compuesto. • El subíndice, la cantidad de átomos presentes en el compuesto.
Ley de conservación de masa
• En una reacción química la masa de los compuesto que reacción es igual a la masa de los productos que se forman.
• Ejemplo – Si reaccionan 8 gramos de la molécula diatomica
Nitrógeno con 10 g de Hidrogeno, se formaran 18 gramos de Trihidruro de nitrógeno (amoniaco).
¿Qué ocurre en una reacción química a nivel atómico?
• Los enlaces químicos de los compuestos se rompen y otros nuevos enlaces entre dos elementos va formándose.
Ley de Proporciones definidas
• Los reactivos intervienen en una reacción química en proporciones determinadas.
– Por ejemplo, para que se forme agua, la proporción de los reactivos es de 2:1, dos de Hidrogeno y uno de oxigeno.