Diapositiva 1

QUIMICA INORGNICA Q. I. HECTOR JAVIER ROJAS SAENZ

Mxico, D. F. 14 de marzo de 2014UNIDAD 1. EL ATOMO REGLA DE EXCLUSIN DE PAULIEstablece que no puede haber dos electrones con todos sus nmeros cunticos idnticos REGLA DEL OCTETOPara que un tomo sea estable debe tener todos sus orbitales llenos (cada orbital con dos electrones, uno de espn +1/2 y otro de espn -1/2) Por ejemplo, el oxgeno, que tiene configuracin electrnica 1s, 2s, 2p4, debe llegar a la configuracin 1s, 2s, 2p6 con la cual los niveles 1 y 2 estaran llenos.Configuracin electrnicaEs la manera en la cual los electrones se estructuran o se modifican en un tomo, molcula o en otra estructura fsica, de acuerdo con el modelo de capas electrnico.

Desarrollo de la tabla peridicaTABLA PERIDICA Una tabla en la que se encuentran agrupados los elementos que tienen propiedades qumicas y fsicas semejantes.

Electrones Al analizar la configuracin electrnica de los elementos de un grupo en particular se observa con claridad que siguen un patrn.

Los electrones de valencia son los electrones que ocupan el nivel de energa externo y la reactividad qumica de los elementos se determina en gran parte por estos electrones.

Los electrones internos son todos los electrones que no son de valencia en un tomo.Variaciones peridicasLa carga nuclear efectiva (Zefect) es la carga nuclear que siente un electrn cuando tanto la carga nuclear real (Z) y los efectos repulsivos (pantalla) de los otros electrones se toman en cuenta.

Variaciones peridicasRadio atmico es la mitad de la distancia entre dos ncleos de dos tomos metlicos adyacentes o de una molcula diatmica.

Variaciones peridicasEl radio inico es el radio de un catin o un anin. Es posible medirlo por difraccin de rayos X.Existen tendencias paralelas entre los radios inico y atmico.

Variaciones peridicasEnerga de ionizacin. Es la energa mnima (en kJ/mol) necesaria para desprender un electrn de un tomo en estado gaseoso, en su estado fundamental.Cuanto mayor sea la energa de ionizacin mas difcil ser desprender un electrn.

Variaciones peridicasAfinidad electrnica. Es el cambio de energa que ocurre cuando un tomo, en estado gaseoso, acepta un electrn para formar un anin.Entre mas positiva sea la afinidad electrnica mayor ser la facilidad con que un tomo acepta un electrn. La tendencia a aceptar electrones aumenta al moverse de izquierda a derecha en un periodo.Existe una variacin mucho menos regular en las afinidades electrnicas de arriba abajo dentro de un grupo.Variaciones peridicas

Afinidades electrnicas (kJ/mol) de algunos elementos representativos y de los gases noblesSmbolos de puntos de LewisAs los metales alcalinos para adquirir la configuracin del gas noble pierden el nico electrn de su capa de valencia, mientras que los halgenos adoptan la configuracin electrnica de gas noble ganando un electrn. Los iones resultantes se mantienen unidos en compuestos como Na+Cl- por una atraccin electrosttica llamada enlace inico

Cual de los siguientes iones posee una configuracin electrnica de gas noble? Cules iones son isoelectrnicos?

K+b) H-c) F-

d) He+e) O-f) Ca2+

Existen varios factores por las que un elemento sea la fuente de un catin o anin en un enlace inico.

Isoelectrnicos

Energa de ionizacinNa +496 kJ/mol

Afinidad electrnicaCl -349 kJ/mol

Enlace inicoProceso endotrmico +147 kJ/mol

Fuerza de atraccin entre los iones, excede los 500 kJ/mol favorece que sea exotrmico el proceso

En el C alta energa de ionizacin y muy baja afinidad electrnica

C4+ o C4-

Enlace inico

Energa reticular de los compuestos inicosLa energa necesaria para separar completamente un mol de un compuesto inico slido en sus iones en estado gaseoso.

Cuanto mayor es la energa reticular, ms estable es el slido y los iones se enlazan con ms fuerza.Se requiere ms energa para fundir dicho slido y su punto de fusin ser mayor que el de un slido que tenga menor energa reticular.Energa reticular y frmulas de los compuestos inicosPor qu el magnesio no prefiere formar iones monopositivos en sus compuestos? Por qu el cloruro de magnesio no tiene la frmula MgCI (que contiene el ion Mg+) en lugar de MgCl2 (que contiene el ion Mg2+)?Energa reticular y frmulas de los compuestos inicosLa causa de que la frmula sea MgCl2 se debe a la estabilidad adicional ganada al formarse el cloruro de magnesio slido.La energa reticular del MgCI2 es de 2527 kJ/mol, ms que suficiente para compensar la energa necesaria para quitar los primeros dos electrones de un tomo de Mg (738 kJ/mol + 1 450 kJ/mol = 2 188 kJ/mol).El ion Mg2+ tiene la configuracin de gas noble [Ne], que representa estabilidad por sus capas totalmente llenas, pero la estabilidad as ganada no supera la energa necesaria para quitarle un electrn al ion Mg+.Enlace covalente

Los electrones no enlazantes, se llaman pares libres, es decir, pares de electrones de valencia que no participan en la formacin del enlace covalente.Estructura de LewisEs una representacin de un enlace covalente, donde el par de electrones compartidos se indica con lneas o como pares de puntos entre dos tomos, y los pares libres no compartidos se indican como pares de puntos en los tomos individuales.En una estructura de Lewis slo se muestran los electrones de valencia.

Regla del octeto de Lewis

Un tomo diferente del hidrgeno tiende a formar enlaces hasta que se rodea de ocho electrones de valencia, es decir, se forma un enlace covalente cuando no hay suficientes electrones para que cada tomo individual complete su octeto.Tipos de enlaces covalentes

Longitud de enlace

Se define como la distancia entre el ncleo de dos tomos unidos por un enlace covalente en una molcula.

Los enlaces mltiples son ms cortos que los enlaces covalentes sencillos. Electronegatividad Electronegatividad

Carcter inico-carcter covalenteElectronegatividad y nmero de oxidacinEl nmero de oxidacin se refiere al nmero de cargas que tendra un tomo si los electrones fueran transferidos por completo al tomo ms electronegativo de los tomos que forman una molcula.Comparacin de algunas propiedades generales entre un compuesto inico y un compuesto covalente

Enlace de coordinacinElenlacede coordinacin, igual conocido como enlacecovalente dativooenlace dipolar, es unenlace covalenteen el que cada par de electrones compartido por dos tomos es aportado por uno de ellos.Se forma cuando unabase de Lewisdona un par de electronesa uncido de Lewis.