Introduccion al enlace_quimico (1)

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BLOQUE 1 ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

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BLOQUE 1

ESTADOS DE AGREGACIÓN

DE LA MATERIA

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Tema 1: El Enlace Químico

Tema 2: Fuerzas Intermoleculares

Tema 3: Gases Ideales y Reales.

Ecuaciones de Estado.

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Tema 1

El Enlace Químico

El enlace químico

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Los mundos microscópico y

macroscópico

El enlace químico

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El enlace químico

Sistemas microscópicos: sus propiedades no pueden percibirse por los sentidos o medirse con aparatos convencionales

Sistemas macroscópicos: los podemos percibir con los sentido y/o sus propiedades son medibles directamente

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El enlace químico

Descripción microscópica: todas las propiedades de cada partícula del sistema (posición, velocidad…) son medidas de forma precisa

Descripción macroscópica: sólo unas pocas propiedades para todo el sistema (presión, temperatura…) se pueden medir siempre que el sistema esté en equilibrio

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Los átomos

El enlace químico

- El sistema más pequeño con que trabajan los químicos

- Son las bases de la constitución de la materia

Son sistemas microscópicos

- Sus tamaños son del orden de la décima parte de la milmillonésima parte de un metro.

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Las moléculas

El enlace químico

- Es lo menos que podemos tener de una sustancia

- Se forman por uniones entre los átomos

Son sistemas microscópicos

- Pueden tener desde dos a muchísimos átomos(204 mil millones en una molécula de ADN humano)

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Sistemas microscópicos

El enlace químico

Sistemas atómico-moleculares

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Descripción microscópica

El enlace químico

Descripción atómico-molecular o estructural

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El enlace químico

- Unidos por fuerzas muy intensas

- Inexplicables mediante la física clásica

- Fuerzas inexistentes en el mundo macroscópico

- Explicables sólo mediante la física cuántica

Átomos dentro de las moléculas

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Átomos dentro de las moléculas

El enlace químico

ENLACE QUÍMICO(ENLACE COVALENTE)

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Las moléculas se atraen entre sí

El enlace químico

FUERZASINTERMOLECULARES

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El enlace químico

- Se basan principalmente en interacciones electrostáticas

- Explicables mediante la física clásica

- Pueden percibirse por los sentidos…

- De naturaleza variada dependiendo de las propiedades eléctricas de las moléculas: NH4

+, SO4- , H2O, N2

Fuerzas intermoleculares

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Las fuerzas intermoleculares se perciben mediante los sentidos

El enlace químico

- Si son débiles: la sustancia es GASEOSA

- Si son intermedias: las sustancia es LÍQUIDA

- Si son fuertes: la sustancia es SÓLIDA

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Las fuerzas intermoleculares

pertenecen al mundo macroscópico

El enlace químico

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Único requisito: contar con un número suficiente de moléculas…

El enlace químico

…pero la naturaleza de la unión no varía a cuando sólo hay dos moléculas

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El enlace químico

SISTEMASTERMODINÁMICOS

Sistemasmacroscópicos

DESCRIPCIÓNTERMODINÁMICA

Descripciónmacroscópica

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Evidencia científica: se puede llegar a la descripción macroscópica (presión, temperatura) a partir de un estudio estadístico de las interacciones moleculares

El enlace químico

TemperaturaVelocidadesmoleculares Presión,

densidad…

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Sistemas naturales

El enlace químico

ATÓMICO-MOLECULARES

TERMODINÁMICOS

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El enlace químico

- Principios siglo XIX: teorías electrostáticas (Jons J. Berzelius)

- 1869: tabla periódica (Dimitri Mendeleiev) y valencias químicas

- 1916: enlace iónico y enlace covalente (Gilbert N. Lewis)

- 1913: número atómico (Henry Moseley) y configuración electrónica

Evolución histórica del enlace químico

- 1926: teorías cuánticas (Erwin Schrödinger)

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El enlace químico

Idea básica: un enlace covalente está formado por un par de electrones compartidos por los dos átomos unidos por el enlace.

El enlace por pares de electrones compartidos(Gilbert N. Lewis)

Al compartir los electrones del enlace, los átomos adquieren la configuración electrónica de gas noble más próximo en la Tabla Periódica, y adquieren así una gran estabilidad.

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Ejemplo: molécula de hidrógeno, H2

El enlace químico

Configuración electrónica del átomo de H: 1s

Estructura de Lewis: H ─ H

Configuración electrónica del H en la molécula: 1s2 (He)

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Ejemplo: molécula de agua, H2O

El enlace químico

Configuración electrónica del átomo de H: 1s

Estructura de Lewis: H ─ O ─ H

Configuración electrónica del H en la molécula: 1s2 (He)

Configuración electrónica del átomo de O: 1s2, 2s2p4

Configuración electrónica del átomo de O en la molécula:1s2, 2s2p6 (Ne)

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Teoría cuánticas(Orbitales Moleculares)

El enlace químico

Los electrones no están colocados en una línea entre los dos átomos

Los electrones están deslocalizados sobre la molécula

La única magnitud que existe es la densidad electrónica

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El enlace químico