viernes, 22 de marzo de 2013

Para practicar enlace químico

Página con soluciones

 Indica qué tipo de enlace predominará en los siguientes compuestos: (a) Cl2; (b) KBr; (c) Na; (d) NH3.
El sodio es un metal.   1s2  2s22p6  3s1   Puede perder el último electrón. Enlace metálico.


KBr     K.  Metal   1s2    2s22p6  3s23p6  4s1    Puede perder el último electrón
          Br  No metal   1s2   2s2 2p6   3s23p6   4s2  3d10  4p5   . Tiene 7 electrones en la última capa.
                               intenta ganar un electrón   es electronegativo

          Para unirse el Bromo gana un electrón al potasio transformándose ambos en iones. Se forma un enlace iónico entre el Br-    y el K+.  Se forma una red tridimensional de cationes y aniones.


Cl2      Cl  no metal    1s2   2s2 2p6   3s2 3p5   Tiene 7 electrones en la última capa. intent ganar un electrón                            es electronegativo. 
       Para unirse dos átomos de cloro comparten un electrón. Enlace covalente. Se forma la molécula de   cloro.

NH3      N  no metal  1s2   2s2 2p3    Tiene 5 electrones en la última capa. Intenta ganar 3 electrones.
            H   1s1   Tiene 1 electrón en la última capa. Puede ganar ese electrón o ganar otro.
            Es más fácil pensar en un enlace covalente. El nitrógeno comparte 3 electrones con 3 átomos de H.
            El enlace es fuertemente polar N-H  ya que el N atrae mucho más a los electrones.
            La forma de la molécula intenta reproducir la forma de los orbitales p pero ligeramente deformado-.


miércoles, 20 de marzo de 2013

Repaso... (JAVIER OSTOLAZA)

Hola chicos, ya que hace mucho que no hago una entrada, he decidido hacer un breve repaso de todo lo dado hasta ahora de una forma un poco teórica.

Elementos químicos e isotopos 
Se denominan isótopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en masa atómica. La mayoría de los elementos químicos así como esta poseen más de un isótopo. Solamente 21 elementos ( beriliosodio...) poseen un solo isótopo natural; en contraste, el estaño es el elemento con más isótopos estables.
Todos los isótopos poseen igual número atómico pero difieren en el número másico.

El numero atómico Z, representa la carga nuclear positiva de sus átomos  es decir, el numero de protones que estos contienen en el núcleo. 
Un elemento químico se caracteriza por su numero de protones o numero atómico.

El numero másico A, es el numero de nucleones que contiene su núcleo  es decir, la suma de los protones y neutrones que lo forman. Como la masa del neutrón y del protón son parecidas el número másico me indica aproximadamente la masa relativa del átomo.


Los electrones (sobre todo los externos) se pueden ganar o perder. Un átomo neutro tiene el mismo número de electrones que de protones (Z).

Modelo atomico de Bohr
El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados. Fue propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert Einstein en1905.

Las ideas de la mecánica cuántica habían borrado las diferencias entre la materia y la energía, entre las partículas y la luz.

Así la energía tenía su equivalente en masa de acuerdo con la fórmula E=m.c2. Podemos crear materia con energía y energía con materia.
Las partículas,los objetos tienen una onda asociada con una longitud de onda (como si fueran luz) :

donde h es la constante llamada constante de Planck

Bohr se basó en el átomo de hidrógeno para hacer el modelo que lleva su nombre. Bohr intentaba realizar un modelo atómico capaz de explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisión y absorción discretos que se observan en los gases. Describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón. El modelo atómico de Bohr partía conceptualmente del modelo atómico de Rutherford

Los principios en los que se basa este modelo son:
-Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin radiar energía.
-las orbitas permitidas son aquellas en las que el momento angular del electron (mvr) es un multiplo de h/2n, donde h es la constante de Planck.
- El electrón solo emite o absorbe energía en los saltos de una órbita permitida a otra. En dicho cambio emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía entre ambos niveles.

modelo atómico de BOHR.





Configuración electrónica

Al referirnos a la configuración electrónica (o periódica)  estamos hablando de la descripción de la ubicación de los electrones en los distintos niveles (con subniveles y orbitales) de un determinado átomo.
Científicamente, diremos que es la representación del modelo atómico de Schrödinger o modelo de la mecánica cuántica. En esta representación se indican los niveles, subniveles y los orbitales que ocupan los electronesConfigurar significa "ordenar" o "acomodar", y electrónico deriva de "electrón"; así, configuración electrónica es la manera ordenada de repartir los electrones en los niveles y subniveles de energía.
La solución matemática de la ecuación de Schrödinger precisa de tres números cuánticos. Cada trío de valores de estos números describe un orbital. 
Número cuántico principal (n): puede tomar valores enteros (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) y coincide con el mismo número cuántico introducido por Bohr. Está relacionado con la distancia promedio del electrón al núcleo en un determinado orbital y, por tanto, con el tamaño de este e indica el nivel de energía.

Número cuántico secundario (l): Los niveles de energía, identificados con el número cuántico principal (n), poseen subniveles, los cuales se asocian, además, a la forma del orbital, y son identificados por el número cuántico secundario (l). Entonces, los valores del número cuántico secundario dependen del número cuántico principal "n".




 


Tres definiciones muy importantes en estos temas:
Energía de ionización: La energía de ionizaciónpotencial de ionización o EI es la energía necesaria para separar un electrón en su estado fundamental de un átomo o de una molécula
.Afinidad electrónica:  La afinidad eléctrica, afinidad electrónica o AE es la energía intercambiada cuando un átomo neutro, gaseoso, y en su estado fundamental, capta un electrón y se convierte en un ión mononegativo 
.Electronegatividad: esd la energia de un atomo para atrer los electrones de otros atomos con los que estan enlazados.

Tipos de enlaces:


ENLACE IONICO 

 
ENLACE COVALENTE

En el enlace covalente se comparten electrones que ocupan orbitales comunes a los dos átomos. Los orbitales atómicos se superponen y  pueden dar lugar a:
enlaces pi (enlaces π


enlace sigma (enlace σ)








Los orbitales atómicos que se superponen son los que proporcionan alguna idea sobre la geometría de la molécula resultante. Esta geometría suele venir dada por los ángulos que formaban los orbitales atómicos y se puede ver modificada ligeramente por la repulsión entre los electrones que forman el enlace (TRPE)


Y para complicar más aún, los átomos a la hora de formar un enlace pueden promocionar electrones a niveles próximos para desaparearlos al máximo y además



ENLACE METÁLICO
(lo tiene que explicar jose todavía)
Los elementos metálicos se caracterizan por tener unos pocos electrones en la última capa. Pueden perder fácilmente estos electrones, tienen potencial de ionización bajos. Son electropositivos y se intentan transformar en iones positivos o cationes.

Para enlazarse utilizan el enlace metálico. Ocurre así:
a) Los átomos se transforman en iones positivos perdiendo 1, 2 o tres electrones de la última capa.
b) Estos electrones se quedan entre los cationes uniéndoles.
c) Los cationes se aproximan y forman empaquetamientos compactos. Se pueden formar metales puros o bien aleaciones de varios elementos. Los electrones libres que quedan uniendo los cationes proporcionan las principales propiedades de los metales:
a) conducen el calor y la electricidad.
b) son dúctiles y maleables.
c) es un enlace bastante fuerte y por tanto los metales son duros de altos puntos de fusión.
d) si se funden siguen conduciendo la corriente.





miércoles, 13 de marzo de 2013

Átomos, enlaces y selectividad Cantabria.

Y ADEMÁS TENEMOS ESTA PÁGINA CON EJEMPLOS RESUELTOS.

2005:
1.  Indicar los números cuánticos del último electrón que completa la configuración del elemento Z=35.
2. Ordenar razonadamente de mayor a menor punto de fusión los siguientes compuestos:

BaCl2  MgCl2  SrCl2  y CaCl.  de los cinco elementos químicos anteriores indicar cual es el más electronegativo y el más electropositivo.
Mg: Z=12  Cl: Z=17   Ca:  Z=20   Sr : Z=38  Ba Z=56

3. Los números cuánticos (n.l) del último electrón que completa la configuración electrónica en su estado fundamental de los elementos A, B y C del sistema periódico son (3,0), (3,1) y (5,1). Indicar :
El tipo de enlace A-A
El tipo de enlace de B-B
El tipo de enlace C-B
El tipo de enlace A-C

4. Explicar el número de elementos de los periodos 5º y 6º del sistema periódico.


2007:
1. El potencial de ionización aumenta de izquierda a derecha en los elementos del mismo periodo del SP.
- ¿por qué se produce el aumento indicado?
- Define potencial de ionización o energía de ionización.

2. En la molecula ¿Qué tipo de hibridación presenta la molécula de Cl4C



2008
1.                Un ión X+2 acaba en 4s23d104p6
a)                ¿Cuál es el número atómico del elemento X?
b)                ¿Qué tipo de enlace se formara con otro elemento X?
c)                 ¿Qué tipo de enlace formará con el elemento de número 9?

2.                A) ¿Cuando un enlace entre dos átomos es polar? ¿Una molécula cuyos enlace son polares, puede ser apolar?
b) De las siguientes moléculas cuales son apolares:  Cl2, H2O, HCl, CO2, SH2
c) Porqué el agua es líquida y el butano gas en condiciones estándar.

2011
1.       El trifluoruro de boro y el amoniaco son compuestos gaseosos en cn.
A) explica la forma geométrica de sus moléculas.
b) Explica qué molécula es más polar.
c) Explica como serán los enlaces intermoleculares en cada uno de los compuestos.
d) Razona cual de los dos compuestos tendrá un punto de ebullición más alto.

2.       Dados tres elementos del sistema periódico: A, B y C de números atómicos 8, 16 y 19 respectivamente:
a)      Escribe sus configuraciones electrónicas en el estado fundamental y sitúalos en una tabla periódica.
b)      Razona qué elemento tendrá un potencial de ionización mayor.
c)       Razona el tipo de enlace que se formará entre A y B y entre A y C.

3.       El tricloruro de boro es un gas y el tetracloruro de carbono es líquido en cn. Explica:
A) Forma geométrica de sus moléculas.
B) polaridad
C) Enlaces intermoleculares
d) Los motivos de que uno sea gas y el otro líquido.

2006
1.       ¿Qué se entiende por enlace covalente? ¿Cuándo un enlace covalente es polar?
2.       Si la molécula de agua es polar ¿podría tener una estructura líneas en vez de angular?

2004
1.       La configuración de un átomo neutro en el estado fundamental acaba en  3d84s2:
A)     Indica los números cuánticos del electrón más externo.
B)      Indica los números cuánticos del último electrón que completa la configuración.
C)      Indica razonadamente su situación el el SP.
D)     Indica cuantos electrones desapareados tiene un átomo de ese elemento.

2.       Considerar la molécula de Trifluoruro de Boro.
A)     Explica la hibridación del Boro.
B)      Polarización de los enlaces BF.
C)      Geometría de la molécula.
D)     Polaridad de la molécula.

3.       Explicar el número de elementos de los periodos 3 y 4 del SP.
¿Quién tiene mayor potencial de ionización los metales o los no metales?
¿Quién tiene mayor afinidad electrónica los metales o los no metales?

4.       Entre las siguientes sustancias agua, cloruro sódico, bromo y sodio, indicar:
a)      ¿Qué sustancia está unida por fuerzas de Van der Waals?
b)      ¿Qué sustancia tiene alta conductividad eléctrica?
c)       ¿Qué sustancia no conduce la corriente pero si lo hace si está fundida?
d)      ¿Qué sustancia tiene enlaces de hidrógeno?




Enlace iónico.

Se forma entre metales (bajo potencial de ionización) y no metales (muy electronegativos).

Los metales forman iones positivos:  cationes
Los no metales forman iones negativos: aniones

La carga eléctrica del ión depende de la configuración electrónica y se llama electrovalencia

Ejemplos:   cloruro de sodio,  bromuro de potasio, óxido de magnesio, cloruro de aluminio...

Al final los iones forman una red cristalina en el espacio. Dependiendo del tamaño de los iones adoptará una forma u otra. Se llama indice de coordinación de un ión al número de iones de carga contraria que le rodean.

Para romper una red cristalina  y separar los iones se necesita una energía llamada energía reticular. Esta energía dependerá de las fuerzas entre los iones es decir de la carga, de los tamaños de los iones y del índice de coordinación.
Para calcular la energía reticular (U)  se utiliza la ley de Hess aplicada a estas reacciones. Al final la energía de formación es igual a la suma de de todas las demás.

La mayoría de los compuestos con enlace iónico tienen estas propiedades que se pueden explicar con la teoría anterior.

   Propiedades
  • Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Sólidos a temperatura ambiente. La red cristalina es muy estable por lo que resulta muy difícil romperla.
  • Son duros (resistentes al rayado). Los enlaces entre los iones son fuertes y no se dejan romper
  • No conducen la electricidad en estado sólido, los iones en la red cristalina están en posiciones fijas, no quedan partículas libres que puedan conducir la corriente eléctrica.
  • Son solubles en agua por lo general, los iones quedan libres al disolverse y puede conducir la electricidad en dicha situación. Los iones tienes carga eléctrica y tienden a atraerse con las moléculas de agua (u otros disolventes polares) que tienen zonas cargadas  de forma que el sólido se disuelve.
  • No son solubles en disolventes apolares como el aceite, la gasolina etc. 
  • Al fundirse también se liberan de sus posiciones fijas los iones, pudiendo conducir la electricidad.


viernes, 8 de marzo de 2013

jueves, 7 de marzo de 2013

Día 07/03- DR


Hola compañeros, os voy a dejar una foto de los ejercicios que hemos corregido hoy en clase, de la página 32 los ejercicios 42,43 y 44.
 
 
 
 
 
Y hoy hemos hecho algún ejercicio en clase con Jose, como :
 
¿A qué elemento se parece más el número 17?
Pues como ya sabemos, el 17 es el Cloro, y los más parecidos son el Fluor y el bromo, ya que su configuración electrónica acaba en p5.
 
Y al final de clase ha empezado a explicar los enlaces pero no nos ha dado tiempo ya que ha acabado la clase, así que mañana seguiremos. Haced los deberes e.e.


7 de Marzo

Estudiar en el libro electronegatividad y afinidad electrónica

 Situar los elementos del problema 46 en la tabla periódica   Página 56

problema 50 de la página 56

problema 53 de la página 56

martes, 5 de marzo de 2013

Cuestiones de selectividad


Applet orbitales atómicos: http://www.falstad.com/qmatom/

Selectividad 2012

1. Dos elementos tienen de número atómico Z=56 y Z=18. Averiguar la configuración electrónica en el estado fundamental. Indicar el número de electrones desapareados en la última capa. Explicar en enlace entre los dos elementos, la fórmula del compuesto que se forma y sus propiedades.


Selectividad 2004
La configuración electrónica de un átomo del sistema periódico en su estado fundamental es:
1s2  2s22p6   3s23p63d8  4s2
Indicar razonadamente los números cuánticos del último electrón que completa la configuración electrónica.
Indicar razonadamente los números cuánticos del electrón más externo.
Indicar razonadamente la situación del elemento en el sistema periódico.
Indicar cuantos electrones desapareados tiene en su estado fundamental.


Explicar el número de elementos de los periodos 3 y 4 del sistema periódico.
¿Tienen mayor potencial de ionización los metales o los no metales?
¿Tienen mayor afinidad electrónica los metales o los no metales?

Selectividad 2001

Los números cuánticos de un electrón (n, l ,m, y s) pueden ser respectivamente (4,2,0,+1/2)

Indicar el conjunto posible de números cuánticos para los electrones desapareados  "p" del cloro (Z=17) en su estado fundamental.

Indicar los números cuánticos del último electrón que completa la configuración del ión cloruro.

viernes, 1 de marzo de 2013



1. Copiar en tu cuaderno los postulados y propiedades de las órbitas de Bohr. (18)

2. Un   átomo de Ca+2   tiene 20 neutrones. Usando la tabla periódica indicar cual es su número atómico y su número másico. Indicar las partículas que lo forman. Realizar un dibujo completo del átomo como lo imaginaba N. Bohr.

3..- Indicar el número total de protones, neutrones y electrones que hay en cada uno de los siguientes casos: a) un ión cloruro; b) una molécula de cloro; c) una molécula de tetracloruro de carbono. (Números másicos: Cl= 35, C= 12)

4. Explica los conceptos de estado fundamental y estado excitado de un átomo. ¿Que relación tiene esto con la emisión y absorción de luz?

La energía de un electrón en la órbita de Borh  se calcula con n:  E=  - cte . 1/n2 .
La energía es muy negativa para los electrones internos  (n=1) y va siendo mayor para los externos.


El salto de un electrón de una capa externa a una capa interna supone la emisión de luz de frecuencia f;


1/λ = - cte/hc  . (1/nf2 – 1/ni2) = R .(1/nf2 – 1/ni2)     Con la constante R de Rydberg puedo calcular la longitud de la luz emitida en un átomo cuando los electrones caen a órbitas internas.