Escuela
Normal Tomás Godoy Cruz. Guía
N°5: estructura
de la materia.
Profesor:
Cristian Bolzón. Tema: uniones químicas (a desarrollar unión iónica) y regla
del octeto electrónico.
Curso: 2°……
Fecha:
Apellido
y nombre:
Responder la
siguiente pregunta.
- Definir el concepto de ión.
- Distinguir entre cationes
y aniones.
Para recordar.
- Hay distintas clases de átomos, que se denominan elementos químicos. Cada elemento químico se caracteriza por el número atómico.
- Las sustancias pueden estar formadas por un solo elemento o por más de uno, por lo cual se denominan simples o compuestas, respectivamente.
- Las sustancias se pueden
clasificar de acuerdo con diversos criterios, como sus propiedades o su
composición.
Para comenzar.
Hasta
el momento, se han hallado en la naturaleza solo 92 clases de átomos
diferentes. Sin embargo, la cantidad de sustancias que se conocen es tan grande
que prácticamente no se puede medir. Los científicos encontraron que los átomos
se pueden unir entre sí en diferentes formas y proporciones para constituir
esta gran variedad de sustancias. Pero…….
a)
¿Cómo se unen los átomos?
b)
¿Hay alguna regla o lógica que determine la forma de unión?
c)
Todos los átomos se unen de la misma manera.
Los átomos se
unen.
- El concepto de unión química.
La
mayoría de las sustancias están constituida por más de una clase de átomos, es
decir, por más de un elemento. Esto implica que existe una gran diversidad de
agregados de átomos unidos entre sí constituyendo las diferentes sustancias. La
fuerza que mantiene unidos a los átomos formando dichos agregados se denomina unión química.
- ¿Cómo se unen los átomos?
Ciertas
observaciones llamaron la atención de los científicos mientras trataban de
responder al interrogante de cómo se unen los átomos. Estas observaciones
estaban centradas en un grupo de elementos a los que llamaron “inertes”,
ubicados en el grupo VIII A o 18 de la tabla periódica. (Vea Fig N°2).
Los
elementos inertes o gases inertes tienen dos particularidades. Una de ellas es
que no se los encontró en la naturaleza unidos a átomos de otros elementos
formando compuestos. La otra particularidad es que las sustancias simples
formadas por estos elementos (llamadas
gases nobles o inerte, por no tener reactividad química) están constituidas por
átomos aislados. Estos dos hechos parecían indicar que no tenían tendencia a formar uniones
químicas, ni entre sí ni con átomos de otros elementos. Se pensó, entonces, que
los átomos de los gases inertes eran naturalmente estables, ya que no tenían
“necesidad de unirse a otros átomos”.
- Regla del octeto electrónico.
La
pregunta siguiente fue ¿Qué hace que los átomos de los gases inertes sean
estables y el resto no? Conocer como están formados los átomos facilitó mucho
el trabajo de los investigadores. Para ese entonces estaba vigente el modelo
atómico de Bohr y, por lo tanto, ya se aceptaba que existía un número máximo de
electrones por cada órbita (las órbitas que menciona el modelo de Bohr son
equivalentes a lo niveles de energía del modelo actual).
Se pudo
saber, entonces, que los gases inertes
(excepto el helio) son los únicos elementos cuyos átomos tienen 8
electrones en el último nivel de energía, y esto llevó a suponer que esa era la
causa de su gran estabilidad.
En
1916, el químico norteamericano Lewis y el alemán Kossel enunciaron la
siguiente regla, conocida como regla del octeto electrónico:
Los átomos se
unen entre sí para adquirir la configuración electrónica del gas inerte más
cercano en la tabla periódica, alcanzando así su máxima estabilidad, que se
logra al tener 8 electrones en su nivel más externo.
|
Tiempo
después de enunciada la regla del octeto electrónico se descubrió que el helio es químicamente
estable, como los demás gases inertes. Sin embargo, posee solo dos electrones
(un único nivel de energía). Algunos elementos cuyos átomos tienen muy pocos
electrones, como el hidrógeno, que tiene uno solo, o el litio, que posee tres
electrones, se estabilizan pareciéndose al helio (que es el gas inerte que
tienen más cerca en la tabla periódica), es decir, llegando a tener dos
electrones, y no ocho.
Si
bien la regla del octeto electrónico se cumple para la mayoría de los elementos
llamados representativos (pertenecientes a los subgrupos A), tienen muchas
excepciones, pero a pesar de ellas sigue resultando muy útil para iniciarse en
el estudio de las uniones químicas. (Vea
Fig N°3).
Prácticas
de aprendizaje.
1)
¿A qué se llama unión química?
2)
¿Cómo se unen los átomos?
Los distintos
modelos de uniones químicas.
Enunciada
la regla del octeto electrónico, quedaba por explicar cuáles eran los
mecanismos a través de los que se unen los átomos. Se plantearon así tres
modelos de uniones químicas: la unión iónica, la unión covalente y la unión
metálica.
Tipo de uniones químicas
- Unión iónica.
- Unión covalente.
- Unión metálica.
Unión iónica.
En la transferencia de electrones que se produce en las uniones iónicas, los átomos con mayor tendencia a ceder electrones pierden los electrones necesarios para quedar con ocho electrones en el último nivel (igualar al gas noble más cercano). Estos electrones los recibirá un átomo con tendencia a captar electrones, lo que le permitirá también a este completar 8 electrones en el último nivel. Esto se llama completar el octeto electrónico.
En la transferencia de electrones que se produce en las uniones iónicas, los átomos con mayor tendencia a ceder electrones pierden los electrones necesarios para quedar con ocho electrones en el último nivel (igualar al gas noble más cercano). Estos electrones los recibirá un átomo con tendencia a captar electrones, lo que le permitirá también a este completar 8 electrones en el último nivel. Esto se llama completar el octeto electrónico.
Es
preciso recordar que, cuando un átomo pierde electrones se convierte en catión,
y cuando gana electrones, se convierte en anión. Por eso, a esta unión se la
llama iónica, ya que al producirse se forman un catión y un anión. Ejemplos:
Unión entre
cloro y sodio.
1)
Nombrar los tipos de uniones químicas que existen.
2)
¿Cuál es la ubicación en la tabla periódica de los elementos que
participan de las uniones iónicas?
3)
¿En
la unión iónica se forman moléculas? ¿Por qué?
4)
Representen
la unión iónica entre los siguientes elementos:
a) Br y
K.
b) Ca y
O.
c) Cl y
Mg.
Autoevaluación.
1) De acuerdo a la información brindada, vuelvan
a responder las preguntas del inicio.
2) ¿Qué tendrá que suceder con los átomos de los
siguientes elementos para que se estabilicen?
a) Magnesio
(Mg).
b) Azufre
(S).
c) Bromo
(Br).
d) Rubidio
(Rb).
3) ¿Qué tipos de uniones químicas conocen?
4) Las uniones iónicas se caracterizan
por…………………..
Les dejo dos vídeo, les servirá para repasar lo visto en la clase de hoy, y también para estudiar lo que viene en la guía número seis. A estudiar!!!!... hasta pronto.