ENLACES QUMICOS

GIOVANA MEDINA LOPEZ

UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL PEREIRA FACULTA INGENIERA CIVILCARTAGO - VALLE DEL CAUCA AO 2011 ENLACES QUMICOS

GIOVANA MEDINA LOPEZ

PROFESOR HERNANDO MAYA SALAZAR

UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL PEREIRA FACULTA INGENIERA CIVILCARTAGO - VALLE DEL CAUCA AO 2011NDICE

OBJETIVO

1. MAPA CONCEPTUAL Teora Tipos de enlaces Pasos a seguir

2. MATERIALES

3. NORMAS DE SEGURIDAD pictogramas. Cuidados Transportes ejemplos

BIBLIOGRAFIA

OBJETIVO

identificara el tipo de enlaces que forman los tomos al unirse y formar molculas de acuerdo a las propiedades caractersticas que presentan

INTRODUCCINEnlace qumico: fuerza entre los tomos que los mantiene unidos en las molculas. Cuando dos o ms tomos se acercan lo suficiente, se puede producir una fuerza de atraccin entre los electrones de los tomos individuales y el ncleo de otro u otros tomos. Si esta fuerza es lo suficientemente grande para mantener unidos los tomos, se dice que se ha formado un enlace qumico. Todos los enlaces qumicos resultan de la atraccin simultnea de uno o ms electrones por ms de un ncleo.

TIPOS DE ENLACESi los tomos enlazados son elementos metlicos, el enlace se llama metlico. Los electrones son compartidos por los tomos, pero se pueden mover a travs del slido proporcionando conductividad trmica y elctrica, brillo, maleabilidad y ductilidad.Si los tomos enlazados son no metales e idnticos (como en N2 o en O2), los electrones son compartidos por igual por los dos tomos, y el enlace se llama covalente apolar. Si los tomos son no metales pero distintos (como en el xido ntrico, NO), los electrones son compartidos en forma desigual y el enlace se llama covalente polar polar porque la molcula tiene un polo elctrico positivo y otro negativo, y covalente porque los tomos comparten los electrones, aunque sea en forma desigual. Estas sustancias no conducen la electricidad, ni tienen brillo, ductilidad o maleabilidad.Cuando una molcula de una sustancia contiene tomos de metales y no metales, los electrones son atrados con ms fuerza por los no metales, que se transforman en iones con carga negativa; los metales, a su vez, se convierten en iones con carga positiva. Entonces, los iones de diferente signo se atraen electrostticamente, formando enlaces inicos. Las sustancias inicas conducen la electricidad cuando estn en estado lquido o en disolucin acuosa, pero no en estado cristalino porque los iones individuales son demasiado grandes para moverse libremente a travs del cristal.Cuando los electrones son compartidos simtricamente, el enlace puede ser metlico o covalente apolar; si son compartidos asimtricamente, el enlace es covalente polar; la transferencia de electrones proporciona enlace inico. Generalmente, la tendencia a una distribucin desigual de los electrones entre un par de tomos aumenta cuanto ms separados estn en la tabla peridica.Para la formacin de iones estables y enlace covalente, la norma ms comn es que cada tomo consiga tener el mismo nmero de electrones que el elemento de los gases nobles grupo 18 ms cercano a l en la tabla peridica. Los metales de los grupos 1 (o IA) y 11 (o IB) de la tabla peridica tienden a perder un electrn para formar iones con una carga positiva; los de los grupos 2 (o IIA) y 12 (o IIB) tienden a perder dos electrones para formar iones con dos cargas positivas, y de la misma forma los de los grupos 3 (o IIIB) y 13 (o IIIA) tienden a formar iones con tres cargas positivas. Por la misma razn, los halgenos, grupo 17 (o VIIA), tienden a ganar un electrn para formar iones con una carga negativa, y los elementos del grupo 16 (o VIA) a formar iones con dos cargas negativas. Sin embargo, conforme aumenta la carga neta de un ion, ste tiene menos estabilidad, as que las cargas aparentemente mayores seran minimizadas compartiendo los electrones en enlaces covalentes.El enlace covalente se forma cuando ambos tomos carecen del nmero de electrones del gas noble ms cercano. El tomo de cloro, por ejemplo, tiene un electrn menos que el tomo de argn (17 frente a 18). Cuando dos tomos de cloro forman un enlace covalente compartiendo dos electrones, uno de cada tomo (Cl:Cl), ambos consiguen el nmero 18 del argn. Es comn representar un par de electrones compartido por medio de un guin entre los tomos individuales: Cl:Cl se escribe Cl-Cl.De forma similar, el nitrgeno atmico tiene tres electrones menos que el nen (diez), pero cada nitrgeno puede conseguir el nmero de electrones del gas noble si comparten seis electrones: N:::N . Esto se denomina enlace triple. Anlogamente, el azufre puede conseguir el nmero del argn compartiendo cuatro electrones en un enlace doble, S::S o S==S. En el dixido de carbono, tanto el carbono (con sus seis electrones) como el oxgeno (con ocho) consiguen el nmero de electrones del nen (diez) compartindolos en enlaces dobles: O=C=O. En todas estas frmulas, slo se representan los electrones compartidos.VALENCIAEn la mayora de los tomos, muchos de los electrones son atrados con tal fuerza por sus propios ncleos que no pueden interaccionar de forma apreciable con otros ncleos. Slo los electrones del exterior de un tomo pueden interaccionar con dos o ms ncleos. A stos se les llama electrones de valencia.El nmero de electrones de valencia de un tomo es igual al nmero de su familia (o grupo) en la tabla peridica, usando slo la antigua numeracin romana. As, tenemos un electrn de valencia para los elementos de los grupos 1 (o IA) y 11 (o IB); dos electrones de valencia para los elementos de los grupos 2 (o IIA) y 12 (o IIB), y cuatro para los elementos de los grupos 4 (o IVB) y 14 (o IVA). Todos los tomos de los gases nobles excepto el helio (o sea: nen, argn, criptn, xenn y radn) tienen ocho electrones de valencia. Los elementos de las familias (grupos) cercanas a los gases nobles tienden a reaccionar para adquirir la configuracin de ocho electrones de valencia de los gases nobles. Esto se conoce como la regla del octeto de Lewis, que fue enunciada por el qumico estadounidense Gilbert N. Lewis.El helio es el nico que tiene una configuracin de dos electrones de valencia. Los elementos cercanos al helio tienden a adquirir una configuracin de valencia de dos: el hidrgeno ganando un electrn, el litio perdindolo, y el berilio perdiendo dos electrones. El hidrgeno suele compartir su nico electrn con un electrn de otro tomo formando un enlace simple, como en el cloruro de hidrgeno, H-Cl. El cloro, que originalmente tiene siete electrones de valencia, pasa a tener ocho. Esos electrones de valencia pueden representarse como:Las estructuras de N2 y CO2 se pueden expresar ahora comoy. Estas estructuras de Lewis muestran la configuracin de ocho electrones de valencia de los gases nobles para cada tomo. Probablemente el 80% de los compuestos covalentes pueden ser representados razonablemente por las estructuras electrnicas de Lewis. El resto, en especial aquellos que contienen elementos de la parte central de la tabla peridica, no puede ser descrito normalmente en trminos de estructuras de gases nobles.RESONANCIAUna extensin interesante de la estructura de Lewis, llamada resonancia, se encuentra por ejemplo en los iones nitrato, NO3-. Cada N tiene originalmente cinco electrones de valencia, cada O tiene seis, y uno ms por la carga negativa, suman un total de 24 (5 + (3 6) + 1) electrones para cuatro tomos. Esto proporciona un promedio de seis electrones por tomo, por tanto, si se aplica la regla del octeto de Lewis, debe producirse un enlace covalente. Se sabe que el tomo de nitrgeno ocupa una posicin central rodeado por los tres tomos de oxgeno, lo que proporcionara una estructura de Lewis aceptable, excepto porque existen tres estructuras posibles. En realidad, slo se observa una estructura. Cada estructura de resonancia de Lewis sugiere que debe haber dos enlaces simples y uno doble. Sin embargo, los experimentos han demostrado que los enlaces son idnticos en todos los sentidos, con propiedades intermedias entre las observadas para los enlaces simples y los dobles en otros compuestos. La teora moderna sugiere que una estructura de electrones compartidos localizados, tipo Lewis, proporcionara la forma y simetra general de la molcula ms un grupo de electrones deslocalizados (representados por puntos) que son compartidos por toda la molcula.

Enlace metlico

La plata, un metal tpico, consiste en una formacin regular de tomos de plata que han perdido cada uno un electrn para formar un ion plata. Los electrones negativos se distribuyen por todo el metal formando enlaces no direccionales o deslocalizados con los iones plata positivos. Esta estructura, conocida como enlace metlico, explica las propiedades caractersticas de los metales: son buenos conductores de la electricidad al estar los electrones libres para moverse de un sitio a otro, y resultan maleables (como se muestra en la ilustracin) porque sus iones positivos se mantienen unidos por fuerzas no direccionales.Enlace covalenteEn un enlace covalente, los dos tomos enlazados comparten electrones. Si los tomos del enlace covalente son de elementos diferentes, uno de ellos tiende a atraer a los electrones compartidos con ms fuerza, y los electrones pasan ms tiempo cerca de ese tomo; a este enlace se le conoce como covalente polar. Cuando los tomos unidos por un enlace covalente son iguales, ninguno de los tomos atrae a los electrones compartidos con ms fuerza que el otro; este fenmeno recibe el nombre de enlace covalente no polar o apolar.Enlace inico: sal

El enlace entre los tomos en la sal comn (cloruro de sodio) es un tpico enlace inico. En el enlace que se forma, el sodio se transforma en catin (ion de carga positiva) entregando su electrn de valencia al cloro, que se convierte en anin (ion de carga negativa). Este intercambio de electrones se refleja en la diferencia de tamao entre los tomos antes y despus del enlace (izquierda). Atrados por fuerzas electrostticas (derecha), los iones se organizan formando una red cristalina en la que cada uno es fuertemente atrado hacia un grupo de `vecinos prximos' de carga opuesta y, en menor medida, hacia todos los dems iones de carga opuesta a travs de todo el cristal.

1. MAPA CONCEPTUAL

ENLACES qumicos

Uniones entre dos o ms tomos para formar una entidad de orden superior

Los tipos son COVALENTE

INICO

Covalente sencillo

METLICODoble Triple Unin de dos tomos de electronegatividad distinta >1.6

Alcanos

Unin entre cationes y electrones de valencia Alquinos Alquenos

Grupos: I A VII AII A VI AII A V A

Son redes 3d, c tomo est rodeado por 12 e-La uni de dos tomos NM y ocupan electronegatividad polar

Pasos a seguir. marque los vasos limpios de 100 cc. Con una etiqueta, indicando NaCI, KNO3, C12H22O11, HCI, CH3 -COOH, C2H5-OH y CCI4 respectivamente; vierta en cada uno aproximadamente 50 cc. De la solucin correspondiente. En el vaso de 400 cc. Vierta aproximadamente 300cc de agua. monte el circuito como se indica en la figura, colocando inicialmente los electrodos en el vaso que contiene el agua, con el objetivo de limpiarlos. Pruebe el circuito poniendo en contacto los dos electrodos fuera del agua; si el foco enciende contine, en caso contrario, revise el circuito. A continuacin introduzca en los electrodos en la solucin de NaCI, como se indica en la figura; anote si enciende o no el foco retire los electrodos de la solucin NaCI, introdzcalos en el vaso con agua para enjuagarlos y squelos. repita los pasos 4 y 5 para cada una de las sustancias, anotando en la tabla del cuestionario, si enciende o no el foco.

2. MATERIALES MATERIALESREACTIVOS

7 Vasos de precipitados de 100 cc1. Soluciones a 30g / L de: NaCl, KNO3, C12H22O11

1 Vaso de precipitados de 400 cc2. Soluciones al 50 % volumen de: HCl, CH3COOH, C2H5OH

2 Laminillas de cobre3. Tetra cloruro de Carbono

1 Socket para foco de 6.3 V.4. NaCl Granulado

1 foco de 6.3 V.5. C12H22O11 Granulado

1 Extensin con caimanes en ambos extremos

1 Cpsula de porcelana

1 Pinza para crisol

1 Mechero, anillo y tela de alambre con asbesto

3. NORMAS DE SEGURIDAD DESCRIPCION

Sinnimos:Cloruro de Sodio - Cloruro Sdico - Sal Comn.

Formula Qumica:NaCl

Concentracin:99.0%

Peso molecular:58.44

Grupo Qumico:Compuesto Inorgnico de Sodio - Sal de Sodio Inorgnica.

Nmero CAS:7647-14-5

Nmero NU:No regulado.

Cdigo Winkler:SO-1455

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

Estado Fsico:Slido.

Apariencia:Polvos cristalinos blancos - Son higroscpico.

Olor:Sin olor.

PH:5.0 - 9.0 (solucin acuosa al 5% a 25C).

Temperatura de Ebullicin:1413 - 1465C

Temperatura de Fusin:801C

Densidad (Agua=1):2.164 g/L a 20C

Presin de Vapor:1.0 mmHg a 865C

Densidad de Vapor (Aire=1):No reportado.

Solubilidad:Buena solubilidad en Agua (35.6 g por 100 ml de Agua a 20C). Soluble en Alcoholes y Glicerol.

IDENTIFICACION DE RIESGOS

Riesgo Principal:Irritante y Nocivo leves

Riesgos Secundarios:No hay

Cdigo Winkler:

RIESGOS PARA LA SALUD

EFECTOS DE SOBREEXPOSICION

Inhalacin:Irritaciones en el tracto respiratorio superior.CL50(inhalacin - rata): > 42 g/m3en una hora de exposicin.

Contacto con La Piel:Irritaciones.

Contacto con los Ojos:Irritaciones.Posibles enrojecimiento y dolor.

Ingestin:Nocivo leve.Grandes dosis pueden causar nuseas, vmitos, diarrea y agotamiento.Deshidratacin.Reaccin inflamatoria en tracto gastrointestinal.Posibles convulsiones.DL50(oral - rata): 3000 mg/kg.

CONTROL DE EXPOSICION

Medidas de Control:Como medida general, trabajar en un lugar con buena ventilacin.Aplicar procedimientos de trabajo seguro.Capacitar respecto a los riesgos qumicos y su prevencin.Contar con ficha de seguridad qumica del producto y conocer su contenido.Mantener los envases con sus respectivas etiquetas.Respetar prohibiciones de no fumar, comer y beber bebidas en el lugar de trabajo.Utilizar elementos de proteccin personal asignados.

Lmite Permisible Ponderado:8 mg/m3(para Sodio Cloruro, como Polvos no Clasificados Decreto N594 - Ministerio de Salud).

Lmite Permisible Absoluto:40 mg/m3(para Sodio Cloruro, como Polvos no Clasificados Decreto N594 - Ministerio de Salud)

Limite Permisible temporal:No regulado.

Otros limites:No reportados.

IDENTIFICACIN DEL PRODUCTO: CIDO ACTICO.Presentacin: Bidones de 5 lts. Cdigo del producto: AA-99. Formula qumica: CH3COOH. Numero CAS: 64-19-7. Uso del producto: Bactericida. Utilizado en lavados qumicos de equipos de Hemodilisis como anti incrustante (disoluciones entre 2,5% y 5%). Ingrediente Formula Porcentaje por peso Numero CAScido Actico CH3OOH 99 % 64-19-7 .- PROPIEDADES FSICAS Y QUMICAS: Aspecto fsico: liquido, lmpido, incoloro, olor caracterstico picante (vinagre) PH 2,5 (10 g/l) Punto de fusin: 16 C Punto de ebullicin: 118 C Punto de inflamacin: 40 C (formacin de mezclas explosivas) Temperatura de auto ignicin: 485 C Solubilidad: Miscible con el agua Densidad: 1.05 gr. /cm.- IDENTIFICACIN DE PELIGROS: Los efectos de la toxicidad se relacionan con sus propiedades altamente corrosivas. Inflamable. Provoca quemaduras graves. 2Cdigo: MSDS -002 Fecha: 30/05/08 Revisin: 02 Las vas de entrada pueden ser: Inhalacin: Irritacin de nariz y garganta, dificultad para respirar, tos, flema. Contacto con la piel: Riesgo de irritaciones y quemaduras severas. Ojos: Irritacin severa de los ojos, lesiones oculares graves. Ingestin: Irritacin, quemadura y perforacin del tracto gastrointestinal. Nauseas y vmitos. Dificultad para respirar. Moderadamente txico. - MANIPULACIN Y ALMACENAMIENTO: MANIPULACIN: Operar en rea bien ventilada y fresca. Evitar el contacto en la manipulacin con cualquier sustancia oxidante, bases Fuertes o materia orgnica. Una vez utilizado cerrar nuevamente ya que a partir de los 20 C mediante Evaporacin se puede alcanzar una concentracin nociva en el aire. Nunca devuelva el producto no utilizado al envase original. Utilice proteccin personal adecuada para tal fin. Almacenamiento: Conservar en rea ventilada y fresca alejado de fuentes de calor, como por Ejemplo: llamas, lneas de vapor o sol directo. Mantenga lejos de productos incompatibles Mantenga cerrado con todo su empaque original. A temperaturas de almacenamiento inferiores a los 16 C el producto se Solidifica. Se aconseja para su correcto uso mantener por encima de la misma Pero esto no modifica sus propiedades. SolucinNaCICH3 -COOHC12H22O11HCIKNO3C2H5-OHCCI4NUEVA SUSTANCIA

Encendi el foco (SI o No)sinoPrendi pocoSi bastantesinono

Tipo de enlace (inico o covalente )InicocovalentecovalenteinicoinicoCovalentecovalente

PROCEDIMIENTO B En el procedimiento B, Qu sustancia se funde ms rpido y que carcter de enlace predomina? En la otra sustancia cual es carcter de enlace que predomina? Describa los enlaces existentes (segn lewis) entre cada uno de los tomos que forman las sustancias analizadas (excepto el azcar).1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d9NaClCl + Na Cl NaHClH + Cl H ClCCl4ClC + Cl Cl C ClClKNO3OK + N + O O N KO Segn la tabla de diferencias entre las electronegatividades de los elementos, escriba la mayor posibilidad de enlaces (inico o covalente) entre tomos siguientes :ENLACE

Na Y CIInico

K y OInico

C y Hcovalente

CL y H(en el HCI)covalente

C y Ocovalente

C Y CIcovalente

ELECTRONEGATIVIDADES

Na0.9

CI3.0

K0.8

O3.5

C2.5

H2.1

hay concordancia entre lo concluido experimentalmente y sus respuestas de la pregunta 4? (si o no). Hay algunas excepciones? En caso de haber excepcin, cules?R=Segn la practica que realizamos hay concordancia en las preguntas y la tabla de electronegatividades excepto que en el cloro y el hidrogeno se debati de que si poda ser o no covalente o inico pero segn las respuestas del los otros equipos y la de el maestro se quedo en que es inico covalente debido a sus electronegatividades.1. ClculosDiferencia de electronegatividadesNa y Cl 0.9 -3.0 = 2.1 inicoK y O 0.8 -3.5 = 2.7 inicoC y H 2.5 -2.1 = 0.4 covalenteCl y H 3.0 - 2.1 = 0.9 covalenteC y O 2.5 - 3.5 = 1.0 covalenteC y Cl 2.5 - 3.0 = 0.5 covalente1. GrficosReactivosAlgunos de los reactivos no conducen electricidad, mientras que otros si, los de enlace inicoGrficos referentes a enlaces

1. ObservacionesAl parecer el enlace inico presenta una ventaja sobre el covalente en cuanto a conduccin elctrica, con experimentos como estos se pueden determinar el tipo de enlace de las sustancias por las caractersticas que presentan.Estas caractersticas dadas por el tipo de enlace le permiten a las sustancias tener un determinado nivel de conduccin, puntos de fusin, entre otras caractersticas perfectamente razonables conociendo los enlaces.Con cada una de las soluciones que ocupamos en la practica pudimos observar que el cloruro de sodio (HCl), si es conductor de la energa elctrica al igual que el (HCl) y el nitrato de potasio (KNO3).Mientras que con las sustancias como el acido actico (CH-COOH), el azcar (C12H22O11), el alcohol (C2H5-OH) y el tetracloruro de carbono (CCl4) su enlace es de tipo covalente ya que no conduce la corriente elctricaObservaciones personales:Como vimos en el desarrollo de la practica se observo que la mayora de los reactivos si conducen la energa elctrica algunos muy poco como es el caso de el azcar .Como vimos la mayora de las sustancias conducen la corriente elctrica es decir todos los compuestos orgnicos1. ConclusionesLos diferentes tipos de enlaces se encuentran en sustancias de uso cotidiano, a veces no le prestamos atencin a la manera (increble) en que la materia es concebida.Considero de suma importancia el conocer los enlaces ya que son conocimientos que desencadenan otros conocimientos, prueba de ello fue el experimento de conduccin elctrica, que es un tema de aos atrs pero por supuesto, actual.En esta prctica pudimos identificar los tipos de enlaces que hay y a poder diferenciarlas dependiendo de sus caractersticas en la solucin. Ya que es inico cuando conduce la electricidad y covalente cuando no conduce la corriente elctrica.Presentamos una condicin confusa con el HCl ya que en la prctica si encendi el foco esto quiere decir que si es inico pero cuando lo comprobamos con las electronegatividades de los compuestos indica que es un enlace de tipo covalente por lo que concluimos que esta sustancia es de los dos tipos inico y/o covalente.Bueno se observo que el azcar que genero poca conduccin elctrica y en casos como el acido actico, el alcohol y el tetracloruro de carbono en generales oservo el tipo de enlace que forman los tomos al unirse y formar sus molculas al unirse.Despus de haber realizado los dos ensayos; podemos llegar a la conclusin de que las soluciones de sustancias pueden disolverse siempre que tengan el mismo tipo de enlace qumico o igual fuerza intermolecular de atraccin; por el contrario no son solubles o tiene la libertad de unirse con otra sustancia que no sea del mismo tipo de enlace y fuerza, antes mencionado.