ENLACES Y FUNCIONES QUMICAS

INORGNICAS

Dixido de carbono

Hidrxido de sodio Oxido de calcio

Acido clorhdrico

Acido fosfrico

Cul es la diferencia entre

compuestos inicos y covalentes?

Cmo se reconoce los grupos

funcionales?

LOGRO ESPECFICO:

Al finalizar la sesin el estudiante resuelve un cuestionario

sobre la formacin de enlaces, formulacin y

nomenclatura de hidruros y xidos; utilizando la teora

expuesta. Las respuestas deben ser coherentes y

fundamentadas

ENLACE QUIMICO

Es la fuerza de atraccin

que mantiene unido a los

tomos formando las

molculas (estructura ms

estable), las que al ser

agrupadas constituyen a los

compuestos qumicos.

Regla del Octeto

El qumico norteamericano Gilbert Newton Lewis

propuso: Los elementos al combinarse unos con otros,

aceptan, ceden o comparten electrones con la

finalidad de tener 8 electrones en su nivel ms externo

(excepto los cuatros primeros elementos), esto es lo

que se conoce como la regla del octeto.

Estructura de Lewis

Cuando los tomos interactan para formar enlaces,

slo entran en contacto los electrones ms externos,

llamados electrones de valencia. Con el objeto de

seguir el comportamiento de stos electrones en una

reaccin qumica, se utilizan los smbolos de Lewis, los

cuales estn formados por el elemento y un punto por

cada electrn de valencia.

TIPOS DE ENLACES QUIMICOS

ENLACE INICO

Se produce entre un metal (electropositivo) y un no

metal (electronegativo), el metal tiende a ceder

electrones y el no metal tiende a recibirlos hasta

completar 8 electrones en la ltima capa.

Presentan este tipo de enlace:

NaCl, KCl, NaF, MgBr2, AlCl3, etc.

Ejemplo: NaCl

Para explicar la formacin del enlace escribimos la

configuracin electrnica de cada tomo:

11Na: 1s2, 2s2, 2p6, 3s1 Electrones de valencia = 1

9F: 1s2, 2s2, 2p5 Electrones de valencia = 2+5 = 7

La estructura de Lewis del compuesto formado se

representa de la siguiente forma:

Ejemplo: MgBr2

No es necesario hacer la configuracin sino solo la

estructura de Lewis de cada elemento. Recuerde, el

nmero de grupo en romano, indica el nmero de

electrones de valencia.

El tomo de Mg pierde sus 2 e- de valencia, y cada Br

acepta uno para completar el octeto.

Caractersticas de los compuestos inicos

Slidos a temperatura ambiente. Puntos de ebullicin y fusin elevados. Son generalmente solubles en agua. En disolucin acuosa son buenos

conductores de corriente elctrica.

Gran dureza y fragilidad.

Fragilidad de un cristal inico

ENLACE COVALENTE

Se origina entre dos tomos no metlicos. Para

alcanzar la estabilidad los dos tomos comparten

parejas de electrones (uno de cada tomo), es decir no

ganan ni pierden, comparten.

Los enlaces covalentes pueden ser simples o mltiples

(dobles, triples, ...) segn se compartan una o ms

parejas de electrones.

Si los no metales que se unen son iguales, entonces el

enlace covalente ser apolar. Se presenta ejemplos

con elementos que existen como molculas

diatmicas: Cl2, O2, H2, N2, etc.

Ejemplo:

El cloro es un elemento del grupo VII A.

Slo necesita un electrn para completar su octeto, al

unirse con otro tomo de cloro ambos comparten su

electrn desapareado formndose un enlace covalente

simple entre ellos y seis pares de electrones libres.

Ejemplo:

La molcula de oxgeno tambin es diatmica. Por ser

del grupo VIA la estructura de Lewis del oxgeno es:

La molcula queda formada por un enlace covalente

doble, 2 pares de electrones compartidos y 4 pares de

electrones no enlazados o libres.

Si los no metales que se unen son diferentes, entonces

el enlace covalente ser polar.

El tomo central es unitario (o sea que solo hay un tomo de ese elemento en la molcula).

El O y el H no pueden ser tomos centrales. El C tiene preferencia como tomo central . El H no cumple la regla del octeto, sino que es estable al

lograr la configuracin del gas noble helio.

En los compuestos covalentes polares siempre debe

seleccionarse un tomo como central para hacer la

estructura del compuesto.

Para esto se siguen las siguientes reglas:

Ejemplos: CO2, HCl, HF, NH3, etc.

CO2 (dixido de carbono)

El carbono es el tomo central, se gastan cuatro

electrones y los 12 restantes se acomodan en pares

al azar.

(Incorrecto)

La estructura est formada por 2 enlaces covalentes

dobles, 4 pares de electrones no enlazantes y 4 pares

enlazados.

Slo el carbono ha completado su octeto, entonces los

pares no enlazantes del carbono, son los que deben

compartirse para que los oxgenos tambin completen

su octeto. La estructura final sera:

ENLACE COVALENTE COORDINADO O DATIVO

Cuando el par de electrones compartidos pertenece a

uno solo de los tomos. Conocido tambin como enlace

covalente semipolar.

Ejemplos: SO3 ,HNO3 , HClO4 , H2SO4, H2CO3

a) SO3 (trixido de azufre)

(Incorrecto)

Cada oxgeno no completa el octeto, el azufre si

completa el octeto pero tiene slo 5 electrones. Por lo

tanto no es la estructura correcta. La estructura final

sera:

La estructura tiene:

3 enlaces covalentes: un covalente doble y doscovalentes coordinados.

8 electrones compartidos (4 pares).16 electrones libres (8 pares).

En compuestos que contengan O e H en la mismamolcula, el H nunca se enlaza al tomo central, sino

que se enlaza al O, por ser ste el segundo elemento

ms electronegativo.

b) HNO3 (cido ntrico)

H, N y O son tres no metales entonces el tipo de

enlace es covalente. Las estructuras de Lewis son:

El nitrgeno es el tomo central, por lo que debe

tener tres enlaces covalentes para enlazar a los

oxgenos y uno ms para enlazar el hidrgeno a uno

de los oxgenos. Recuerde a una de las reglas:

Por tanto la estructura de HNO3 tiene:

4 enlaces covalentes: 2 simples, un doble y un coordinado.

5 pares de electrones enlazados.14 electrones libres (7 pares).

Caractersticas de los compuestos covalentes

Pueden presentarse en cualquier estado de lamateria: slido, lquido o gaseoso.

Sus disoluciones no conducen la corriente elctrica. Son solubles en solventes no polares como benceno,

tetracloruro de carbono, etc., e

insolubles en solventes polares

como el agua.

En trminos generales, tienenbajos puntos de fusin y de

ebullicin.

Son aislantes del calor y laelectricidad.

ENLACE METLICO

Es propio de los metales y de sus

aleaciones, y se caracteriza por

la presencia de un enrejado

cristalino que tiene nodos

cargados (+) y una nube

electrnica permite la conduccin

de la corriente elctrica y del

calor.

Caractersticas de los compuestos metlicos

Conductividad elctrica: En este modelo seconsidera que los electrones ms alejados del ncleo

estn des localizados, es decir, que se mueven

libremente, por lo que pueden hacerlo con rapidez, lo

que permite el paso de la corriente elctrica.

Maleabilidad y ductibilidad: Estas propiedades sedeben a que las distancias que existen entre los tomos

son grandes; al golpear un metal, las capas de tomos

se deslizan fcilmente permitiendo la deformacin del

metal, por lo que pueden laminarse o estirase como

hilos.

Suelen ser slidos a temperatura ambiente, exceptoel mercurio, y tienen un punto de fusin alto.

Presentan brillo (devuelven la mayor parte de laenerga lumnica que reciben).

FUNCIONES QUMICAS INORGNICAS

Las sustancias o especies qumicas tienen sus propias

caractersticas o se identifican por un nombre

distintivo.

Es importante para la ciencia y sus aplicaciones

formular y nombrar un compuesto qumico.

Esta unificacin universal data desde 1957 por la

UNIN INTERNACIONAL DE LA QUMICA PURA Y

APLICADA(IUPAC).

Elemento Smbolo Significado

Nombre

Cobre Cu Cuprum (Latn)

Aluminio Al Alumen(Latn)

Helio He Helios(Latn)

Californio Cf California

Americio Am Amrica

Europio Eu Europa

Mercurio Hg Mercurio

Selenio Se Luna

Teluro Te Tierra

Curio Cm Marie Curie

Einstenio Es Albert Einsten

Fermio Fm Enrico Fermi

Hahmio Ha Otto Hahn

VALENCIA QUMICA

Capacidad que tienen los tomos para

combinarse con otros y formar molculas o

compuestos, dependiendo de sus electrones

colocados en su ltima capa o nivel.

ESTADO DE OXIDACIN

Indica la naturaleza elctrica relativa de los

tomos en un compuesto. Viene a ser el

nmero de electrones ganados o perdidos en el

enlace qumico.

REGLAS SOBRE ESTADOS DE OXIDACIN

tomo en estado libre: E.O.= 0.

Hidrgeno: E.O.=+1 , excepto cuando formahidruros metlicos: E.O.= -1.

Oxgeno: E.O.= -2 , excepto cuando formaperxidos: E.O.= -1 y con Flor: E.O.=+2.

Metales: E.O. (+) y No Metales: E.O.(+), exceptocuando forman cidos hidrcidos: E.O. (-).

Todo compuesto debe ser elctricamente neutro:E.O.(+) + E.O.(-) = 0

ESTADOS DE OXIDACIN DE LOS ELEMENTOS METLICOS

Metales monovalentes

E.O. Elemento

+1 Na, Li, K, Rb, Cs, Fr, Ag, NH4+

+2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd

+3 Al, Ga, In, Sc, Y

Metales divalentes

E.O. Elemento

+1, +2 Cu, Hg

+1, +3 Au, Tl

+2, +3 Fe, Co, Ni

+2, +4 Pb, Sn, Pt, Pd

+3, +4 Ti, Ce, Ir

Metales multivalentes

E.O. Elemento

+2, +3, +6 Cr

+2, +3, +4, +5 V

+2, +3, +4, +6, +7 Mn

ESTADO DE OXIDACIN DE

ELEMENTOS NO METALICOS

Elemento E. O.

H +1

B +1, +3

C +2, +4, -4

Si +2, +4, -4

N +1, +2, +3, +4, +5, -3

P +1, +3, +5, -3

As +1,+ 3, +5, -3

Sb +1, +3, +5, -3

S +2, +4, +6, -2

Se +2, +4, +6, -2

Te +2, +4, +6, -2

F +1, +3, +5, +7, -1

Cl +1, +3, +5, +7, -1

Br +1, +3, +5, +7, -1

I +1, +3, +5, +7, -1

DUALIDAD DEL COMPORTAMIENTO (Anfteros)

Elemento xido bsico xido cido

N +1, +2, +4 +3, +5

Cr +2, +3 +6

Mn +2, +3 +4, +6, +7

V +2, +3 +4, +5

IONES

Cationes: Carga elctrica( +), cuando un tomo pierde

electrones (electropositivos).

Aniones: Carga elctrica (-), cuando un tomo gana

electrones (electronegativos).

FUNCIONES QUMICAS

Una funcin qumica est constituda por un grupo de compuestos que poseen propiedades parecidas.

FUNCIN XIDO

Combinacin de un elemento con el oxgeno.Existen los xidos bsicos y los xidos cidos.

XIDOS BSICOS

Resultan de la unin del oxgeno con un metal:

Metal + oxgeno xido bsico

2Ca + O2 2CaO

NOMENCLATURA

TRADICIONAL : Para 1 E.O: Se usa el nombre OXIDO DE

seguido del nombre del metal con la terminacin ico.

Li2O = Oxido ltico, CaO = Oxido clcico.

Para 2 E.O: Se emplean las terminaciones OSO (menor

E.O.) e ICO ( mayor E.O.)

CoO = Oxido cobaltoso, Co2O3 = Oxido cobaltico.

STOCK: El E.O del metal se indica con nmeros romanos.

CoO = Oxido de cobalto (II), Co2O3 = Oxido de cobalto (III)

IUPAC: Se usa las prefijos mono, di, tri, tetra, etc.

CoO = Monxido de cobalto, Co2O3 = Trixido de dicobalto

XIDOS CIDOS O ANHDRIDOS

Unin del oxgeno con un no metal:

No Metal + Oxgeno Anhdrido

C+4 + O-2 CO2

NOMENCLATURA

Tradicional: Para 2 E.O: terminaciones OSO (menor

E.O) e ICO (mayor E.O)

TeO2 = Anhidrido teluroso, TeO3 = Anhidrido telrico.

4 E.O: Los prefijos HIPO (menor E.O) y PER (Mayor E.O).

STOCK: El E.O del no metal con nmeros romanos.

TeO2 = Oxido de teluro (IV), TeO3 = Oxido de teluro (VI)

IUPAC: Se usa los prefijos; mono, di, tri, tetra, etc.

TeO2 = Dixido de teluro, TeO3 = Trixido de teluro.

FUNCIN HIDRURO METLICO

Combinacin del hidrgeno con un metal forma los hidruros.

Metal + H2 Hidruro metlico

Na+1 + H-1 NaH

NOMENCLATURA

Tradicional: Un solo E.O: Hidruro ms el nombre del

metal con la terminacin ico. Con 2 E.O: Las

terminaciones OSO o ICO.

Al H3 = Hidruro alumnico.

STOCK: El E.O del metal con nmeros romanos.

AlH3 = Hidruro de aluminio

IUPAC: Se usa los prefijos; mono, di, tri, tetra, etc.

AlH3 = Trihidruro de aluminio.

FUNCIN HIDRURO NO METLICO O

HIDRCIDO

No metal + H2 Hidruro No metlico

Pueden pertenecer a los Grupos IIIA, IVA, VA, VIA y VIIA

(para cidos hidrcidos).

NOMENCLATURA

Tradicional:

Si se encuentra como solucin: cido nM hdrico.

HCl = cido clorhdrico, H2S = cido sulfhdrico

Si se encuentra como gases:

HCl = Cloruro de hidrgeno

H2S = Sulfuro de hidrgeno

Son cidos sin oxgeno en su molcula.

OBSERVACIN

Existe un grupo de Hidruros no metlicos (especialmente del grupo IIIA, IVA y VA que tienen nombres especiales.

Ejemplos:

BH3 Borano

NH3 Amoniaco

CH4 Metano