El lenguaje químico debe considerarse un idioma que consta de palabras, que tiene su propia sintaxis,
donde cada expresión tiene su equivalente en una fórmula química y
viceversa. En este segmento aprenderás acerca de los sistemas de
nomenclatura más aceptados con el objetivo de lograr un mejor
entendimiento e intercambio de conocimientos con compañeros, profesores
y, por qué no, también en intercambios científicos.
En el lenguaje de la química los nombres de los elementos
funcionan como palabras y se unen para formar los de los compuestos,
siguiendo ciertas reglas.
Para que un sistema de nomenclatura sea útil debe ser
identificable, preciso y general con el fin de que se aplique a los
compuestos de una función química,
por lo que éstos generalmente parten de una raíz sobre la que se
construye el nombre. Esta raíz puede ser el nombre de un elemento
(bromo, carbono, etc.) o puede derivarse del nombre de un elemento (clor por cloro, plumb de plumbum por el plomo, ferr de ferrum por el hierro).
Además, pueden añadirse prefijos o sufijos a la raíz: hipocloroso, tricloruro, plúmbico, o bien, añadir un número, generalmente romano y entre paréntesis, por ejemplo: carbono (IV), bromo (V).
En la siguiente tabla se muestran ejemplos de nomenclatura.
Actividad 1.0 Entra a la siguiente página de internet y realiza los ejercicios de nomenclatura que se indican: EJERCICIOS DE NOMENCLATURA
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Actividad 2.0 Observa el siguiente video y escribe las ideas más importantes en los comentarios:
Nomenclatura de compuestos inorgánicos
Lee la siguiente noticia sobre la nomenclatura de compuestos inorgánicos:
Comenta los aspectos que te hayan parecido más interesantes.
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NOTICIA RADIOFÓNICA
Escucha la siguiente nota informativa radiofónica:
Dosis de ciencia, los dientes, con el Dr. René Drucker Colín.
Menciona el material del cuál están formados los dientes:
El enlace químico corresponde a la fuerza de atracción
que mantiene unidos a los átomos que forman parte de una molécula, para
lograr estabilidad.
Los átomos, moléculas e iones se
unen entre sí para alcanzar la máxima estabilidad, es decir, tener la
mínima energía. Para ello, utilizan los electrones que se encuentran en
la capa más externa, denominados electrones de valencia. Estos se mueven con mucha facilidad entre un átomo y otro, de lo cual depende el tipo de enlace que se forme.
Gilbert Lewis estableció que cuando dos o más átomos
se aproximan unos con otros, y juntan su última capa de valencia entre
sí, logran ceder, ganar o compartir electrones, de tal manera, que en su
última capa, se queden con la estructura de máxima estabilidad, que es
la que poseen los gases nobles, elementos muy poco reactivos y que
poseen ocho electrones en la última capa, a excepción del helio que solo
posee dos.
A partir de esto, se establecen dos reglas; la regla del octeto y la regla del dueto.
a) La regla del octeto establece que los átomos
se unen compartiendo electrones hasta conseguir completar la última
capa de energía con cuatro pares de electrones, es decir, con 8
electrones, adquiriendo la configuración electrónica del gas noble más
cercano.
b) Por otro lado, la regla del dueto, dice que
los átomos se unen compartiendo electrones hasta conseguir en la última
capa de valencia, tener un par de electrones, es decir, 2 electrones,
para conseguir la configuración electrónica del gas noble más cercano,
que en este caso es el helio.
Para cumplir con estas reglas, los metales por lo general, tienden a
ceder electrones, debido a su baja electronegatividad y su pequeño
potencial de ionización, mientras que los no metales, debido a su
elevada electronegatividad, y alto potencial de ionización, tienden a
captar electrones.
Enlace iónico
El enlace iónico consiste en la atracción electrostática entre átomos con
cargas eléctricas de signo contrario. Este tipo de enlace se establece entre átomos
de elementos poco electronegativos con los de elementos muy electronegativos.
Es necesario que uno de los elementos pueda ganar electrones y el otro perderlo,
y como se ha dicho anteriormente este tipo de enlace se suele producir entre
un no metal (electronegativo) y un metal (electropositivo).
Enlace covalente
Lewis expuso la teoría de que todos los elementos tienen tendencia a conseguir
configuración electrónica de gas noble (8 electrones en la última capa).
Elementos situados a la derecha de la tabla periódica ( no metales ) consiguen
dicha configuración por captura de electrones; elementos situados a la izquierda
y en el centro de la tabla ( metales ), la consiguen por pérdida de electrones.
De esta forma la combinación de un metal con un no metal se hace por enlace
iónico; pero la combinación de no metales entre sí no puede tener lugar mediante
este proceso de transferencia de electrones; por lo que Lewis supuso que
debían compartirlos.
ENLACE METÁLICO
Los elementos metálicos sin combinar forman redes cristalinas con elevado índice
de coordinación. Hay tres tipos de red cristalina metálica: cúbica centrada
en las caras, con coordinación doce; cúbica centrada en el cuerpo, con coordinación
ocho, y hexagonal compacta, con coordinación doce. Sin embargo, el número
de electrones de valencia de cualquier átomo metálico es pequeño, en todo
caso inferior al número de átomos que rodean a un dado, por lo cual no es
posible suponer el establecimiento de tantos enlaces covalentes.
Actividad 1. Ingresa a la siguiente página de internet ENLACE IÓNICO VIRTUAL y realiza las actividades interactivas para que descubras las propiedades de los enlaces iónicos.
1.1 Acerca dos cargas con el mismo signo y observa que sucede
1.2 Acerca dos cargas con signos opuestos y observa qué sucede
1.3 En la actividad 19 gira el cristal de cloruro de sodio para ver
la estructura de un compuesto iónico.
1.4 En la actividad 24 cuenta los iones positivos y los iones negativos
y selecciona la fórmula correcta.
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Actividad 2. Observa el siguiente video y escribe las ideas principales en los comentarios, no olvides incluir tu nombre.
NOTICIAS SOBRE EL ENLACE QUÍMICO.
Lee la siguiente noticia sobre el enlace químico. Haz un resumen de las ideas más importantes, menciona algunos ejemplos de los materiales que se mencionan en la lectura.
Distribución de los átomos en un compuesto por medio de los enlaces químicos.
Existen varias modalidades de enlaces y las características típicas de la sustancia se deben a ellas. Cuando los átomos de un elemento pierden uno o más electrones se convierten en cationes cargados positivamente. Estos electrones son captados por los átomos de otro elemento, convirtiéndolos en aniones cargados negativamente. Como las cargas positivas y negativas se atraen, esos cationes y aniones se unen mediante un enlace iónico para formar un conjunto que consiste en grandes cantidades de iones de ambas clases. El compuesto resultante se llama compuesto iónico.
Tipo de propiedades debería predecir un modelo de estructura molecular
Propiedades relacionadas con el enlace químico.
1.
Longitud (o distancia) de enlace.
Es la distancia media en el tiempo entre los núcleos de dos átomos unidos
mediante un enlace químico en una molécula. Se relaciona inversamente con
el orden de enlace, y crece con los radios de los átomos que se enlazan.
Cuanto mayor es el orden de enlace entre dos átomos determinados, menores
serán las longitudes de enlaces que ellos forman.
2. Energía de enlace.
Es la energía total promedio que se desprendería por la formación de un mol
de enlaces químicos, a partir de sus fragmentos constituyentes (todos en
estado gaseoso). Alternativamente, podría decirse también que es la energía
total promedio que se necesita para romper un mol de enlaces dado (en estado
gaseoso). Los enlaces más fuertes, o sea los más estables, tienen energías de
enlace grandes. Los enlaces químicos principales son el enlaces covalentes,
metálicos e iónicos.
3. Orden de enlace.
Es el número de enlaces existentes entre un par de átomos. Por ejemplo, en el
nitrógeno molecular, N≡N, el orden de enlace es 3, en el acetileno, HC≡C-H, el
orden de enlace entre los dos átomos de carbono es 3 y el orden de enlace C-H es 1. El orden de enlace da una indicación de la estabilidad del enlace. En un
contexto más avanzado, el orden de enlace no necesita ser un número entero.
4.Geometría
Se refiere a la disposición tridimensional de los átomos que constituyen una
molécula. Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como son la
reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biológica, etc.
Actualmente, el principal modelo de geometría molecular es la Teoría de
Repulsión de Pares de Electrones de Valencia (TRePEV), empleada
internacionalmente
por su gran predictibilidad.
5.Momento Dipolar.
Es la medida de la intensidad de la fuerza de atracción entre dos átomos, es la
expresión de la asimetría de la carga eléctrica. Está definido como el producto
entre la distancia "d" que separa a las cargas (longitud del enlace) y el valor de las cargas iguales en un enlace químico.
Da click en el siguiente link VIRTUAL MOLECULAR MODEL KIT y realiza las siguientes actividades con la molécula virtual que aparece:
1.- Aumenta el tamaño de la molécula
2.- Mide el tamaño del enlace
3.- Rota la molécula
4.- Mide el ángulo de torsión
5.- Dibuja la molécula de etano
Actividad 2. Mira el siguiente video y escribe tu opinión.
NOTICIAS
Lee la siguiente noticia sobre una molécula capaz de tratar el cáncer de hígado, comenta con tus compañeros cómo actúa esta molécula.
Escucha la siguiente nota radiofónica, Dosis de ciencia, sobre el ajenjo y menciona el nombre del compuesto químico que contiene el ajenjo, así como la cantidad de alcohol que tenían las bebidas de ajenjo.
Cada elemento químico está constituido por
unidades más pequeñas denominadas átomos. Cada átomo está formado por un
núcleo central y 1 o más
capas de electrones. Dentro del núcleo residen partículas subatómicas:
protones (de carga positiva) y neutrones (partículas del mismo peso,
pero sin
carga).
El número de protones del núcleo es característico de cada elemento y es
llamado número atómico, Ej: Hidrógeno: 1, Carbono: 6, Fósforo : 15.
Sin embargo, diferentes átomos de un mismo elemento pueden tener distinto
número de neutrones en el núcleo, llamándose isótopos.
Los electrones giran alrededor del núcleo en regiones del espacio
denominadas órbitas, los átomos grandes albergan a varias órbitas o capas
de electrones, el orbital más externo se llama la capa de valencia,
porque determina cuantos enlaces puede formar un átomo. Debido a su repulsión mutua, solo un determinado número de
electrones puede ocupar el espacio cercano al núcleo, la capa más cercana solo
puede tener dos electrones, la segunda capa puede tener hasta 8 e- en varios
orbitales.
ACTIVIDAD 1.1 Entra al siguiente link y realiza los ejercicios correspondientes.
