TRABAJO DE ENLACE QUMICO Y REACCIONES QUMICAS

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TRABAJO DE ENLACE QUMICO Y REACCIONES QUMICAS

Presentado por:

CAMPOS JEISON

APONTE MARCOS

CASTRO JESS

BERMUDEZ AVIANNYS

Profesor:

Licdo. FERNANDO MARN J.

TRABAJO DE ENLACE QUMICO Y REACCIONES QUMICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA

ING. EN TELECOMUNICACIONES

TRABAJO DE QUMICA

VENEZUELA

2014

TRABAJO DE ENLACE QUMICO Y REACCIONES QUMICAS

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TABLA DE CONTENIDO

1. Por qu los tomos se unen? ............................................................................................ 5

2. Smbolos de puntos de Lewis o el octeto .......................................................................... 5

3. Excepciones de la ley de Lewis o el octeto ....................................................................... 7

4. Enlace inico, covalente y metlico .................................................................................. 7

5. Fuerzas intermoleculares, tipos y representacin .............................................................. 9

5.1 Tipos. ........................................................................................................................ 10

5.2 Representacin ......................................................................................................... 11

6. Reacciones qumicas ........................................................................................................ 11

7. Sustancias que forman parte de una reaccin qumica .................................................... 12

8. Tipos de reacciones qumicas .......................................................................................... 12

9. Leyes fundamentales de las reacciones qumicas ............................................................ 13

10. Cambios fsicos y qumicos ............................................................................................. 14

11. Procesos reversibles ......................................................................................................... 14

12. Teora de las colisiones .................................................................................................... 15

13. Energa de activacin ....................................................................................................... 15

14. Ecuaciones qumicas y sus partes .................................................................................... 16

15. Tablas y figuras ............................................................................................................... 17

15.1 Figuras ...................................................................................................................... 17

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Referencias ............................................................................................................................. 19

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TABLA DE ILUSTRACIONES

Figura 1. Reactivos y ptoductos. ............................................................................................. 17

Figura 2. Etanol..17

Figura 3. Sustancias simples y compuestas17

Figura 4. Metano y Etano17

Figura 5. Estructura del tomo18

Figura 6. Utensilios qumicos.18

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1. Por qu los tomos se unen?

Porque estos tienen o poseen cargas distintas, mientras flotan por un campo

electromagntico los protones cuya carga es positiva se unen con los neutrones que no poseen

carga para as formar un ncleo, por su parte los electrones cuya carga es negativa flotan

alrededor de dicho ncleo. Los tomos son ms estables cuando estn juntos, es decir, la energa

de un conjunto de tomos cuando se unen es menor a cuando estn separados.

2. Smbolos de puntos de Lewis o el octeto

Se llaman estructura de Lewis a aquellas representaciones de las formulas estructurales de

las molculas en las cuales cada tomo adquiere la configuracin electrnica de un gas noble. La

configuracin electrnica de los tomos es clave para entender cmo se forman las molculas.

Gilbert Newton Lewis lleg a la conclusin de que los tomos se combinan para alcanzar la

configuracin electrnica de los gases nobles. En la formacin de un enlace entre das tomos slo

participan los electrones ms externos, llamados electrones de valencia. Lewis dise un sistema

para representar el tomo con sus electrones de valencia, que consiste en dibujar el smbolo del

elemento rodeado de puntos, que representan cada uno de los electrones de valencia.

Podemos saber fcilmente el nmero de electrones de valencia de un elemento fijndonos en

el grupo de la tabla peridica al que pertenece.

Grupo 1 (alcalinos) tienen un electrn de valencia.

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Grupo 2 (alcalinotrreos) tienen dos electrones de valencia.

Grupo 13 (Boro, aluminio, galio, indio y talio) tiene tres electrones de valencia.

Grupo 14 (carbono, silicio, germanio, estao y plomo) tiene cuatro electrones de valencia.

Grupo 15 (nitrgeno, fsforo, arsnico, antimonio y bismuto) tiene 5 electrones de valencia.

Grupo 16 (oxgeno, azufre, selenio y teluro) tiene 6 electrones de valencia.

Grupo 17 (flor, cloro, bromo y yodo) tiene siete electrones de valencia.

Grupo 18 (Nen, argn, Kriptn xenol y radn) tiene ocho electrones de valencia. La nica

excepcin a esta regla es el Helio con dos electrones de valencia.

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3. Excepciones de la ley de Lewis o el octeto

En la estructura de Lewis se presentan tres casos de compuestos que contienen elementos

representativos en los cuales no es posible realizar la estructura de acuerdo a la regla del octeto.

Menos de un octeto. Se presenta cuando en una molcula existe un tomo que posee tres o

menos electrones de valencia compartidos en enlaces covalentes.

Radicales libres. Son todos aquellos elementos o compuestos en los cuales existen

electrones desapareados. Estas sustancias son paramagnticas.

Ms de un octeto. Se presenta cuando en una molcula existe un tomo con ms de ocho

electrones alrededor.

4. Enlace inico, covalente y metlico

Enlace inico. Los metales alcalinos tienden a perder un electrn para alcanzar la

configuracin electrnica de gas noble, transformndose en iones positivos. Por otro lado los

halgenos alcanzan dicha configuracin al aadir un electrn a su capa de valencia,

transformndose en iones negativos. La unin de iones positivos y negativos por fuerzas

electrostticas genera una red cristalina, un compuesto inico.

As el fluoruro de litio (LiF) se obtiene cuando el litio cede uno de los electrones de

valencia al flor , formndose el catin litio y el anin fluoruro . Como

puede observarse en las configuraciones electrnicas el catin litio es isoelectrnico al helio y el

anin fluoruro isoelectrnico al nen.

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Ejemplo.

Enlace covalente. Se forma cuando dos tomos comparten uno o ms pares de electrones.

La condicin para que el enlace tenga un elevado carcter covalente es que la diferencia de

electronegatividad entre ambos tomos sea cero o muy pequea. Segn la teora de Lewis el

enlace que da lugar a la molcula de hidrgeno puede describirse del siguiente modo:

Ambos electrones son compartidos por los dos tomos. Por simplicidad se acostumbra a

representar el par de electrones compartidos por una lnea (H-H).

Ejemplo. El oxgeno puede formar dos enlaces covalentes con el hidrgeno, alcanzando

ambos configuracin de gas noble. La estructura de Lewis del agua viene dada por:

En la molcula de agua el oxgeno queda con dos pares de electrones no enlazantes.

Enlace metlico. Se refiere a la unin que mantiene unidos los tomos de los metales entre

s. Estos tomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy

compactas.

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Ejemplo. En un trozo de sodio metlico, los iones estn localizados en una posicin fija en el

metal y los electrones de valencia (uno por cada tomo de sodio) estn libres para moverse entre

las varias nubes electrnicas.

Por tanto, en los metales las fuerzas de atraccin que deben superarse para realizar la

conversin del estado slido al estado lquido o desde el estado lquido al estado gaseoso son

bastante fuertes. Por supuesto, estas fuerzas de atraccin varan de un metal a otro pero en

general son muy fuertes.

5. Fuerzas intermoleculares, tipos y representacin

Las fuerzas intermoleculares se definen como el conjunto de fuerzas atractivas y repulsivas

que se producen entre las molculas como consecuencia de la presencia o ausencia de electrones.

Cuando dos o ms tomos se unen mediante un enlace qumico forman una molcula, los

electrones que conforman la nueva molcula recorren y se concentran en la zona del tomo con

mayor electronegatividad, definimos la electronegatividad como la propiedad que tienen los

tomos en atraer electrones. La concentracin de electrones en una zona especfica de la molcula

crea una carga negativa, mientras que la ausencia de los electrones crea una carga positiva.

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5.1 Tipos.

Las fuerzas intermoleculares que actan entre las molculas se clasifican en:

Dipolos permanentes. Este tipo de unin se produce cuando ambas molculas disponen de

cargas positivas y negativas, es decir son molculas polares o que tienen polaridad, atrayndose

electrostticamente y formando la unin.

Dipolos inducidos. Este tipo de unin se produce cuando una molcula no polar redistribuye

la concentracin de los electrones (tiene la posibilidad de polarizarse) al acercarse una molcula

polar, de tal forma que se crea una unin entre ambas molculas.

En este caso la molcula polar induce la creacin de la molcula apolar en una molcula

polar.

Dipolos dispersos. Este ltimo caso la unin se produce entre molculas no polares pero que

pueden polarizarse, y cuando esto ltimo ocurren se atraen mutuamente creando la unin

molecular.

La unin que se crea en este tipo de dipolos tiene una intensidad muy dbil y una vida muy

corta.

Estas tres fuerzas son conocidas tambin como fuerzas de Van der Waals.

Los puentes de hidrgeno. Son otro tipo de fuerza intermolecular, enlaces debidos a

dipolos muy intensos que se dan cuando se une el hidrgeno con estos tres elementos muy

electronegativos: nitrgeno, oxgeno y flor.

Son interacciones bastante fuertes por lo que confieren a las sustancias puntos de fusin y

ebullicin ms altos de los esperados.

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5.2 Representacin

6. Reacciones qumicas

Es todo proceso termodinmico en el cual una o ms sustancias (llamadas reactantes), por

efecto de un factor energtico, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces,

en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un

ejemplo de reaccin qumica es la formacin de xido de hierro producida al reaccionar el

oxgeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama

se convierte en xido de magnesio, como un ejemplo de reaccin inducida.

A la representacin simblica de las reacciones se les llama ecuaciones qumicas.

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7. Sustancias que forman parte de una reaccin qumica

Los reactantes. Son las sustancias involucradas al inicio de la reaccin.

Los productos. Son las sustancias que resultan de la transformacin.

8. Tipos de reacciones qumicas

Las reacciones qumicas pueden clasificarse de manera sencilla en cinco grandes grupos.

Existen otras clasificaciones, pero para prediccin de los productos de una reaccin, esta

clasificacin es la ms til.

Reacciones de Sntesis o Composicin. En estas reacciones, dos o ms elementos o

compuestos se combinan, resultando en un solo producto.

(Donde A y B pueden ser elementos o compuestos).

Reacciones de Descomposicin o Anlisis. Estas reacciones son inversas a la sntesis y son

aquellas en la cuales se forman dos o ms productos a partir de un solo reactante, usualmente con

la ayuda del calor o la electricidad.

(Donde B y C pueden ser elementos o compuestos).

Reacciones de Desplazamiento o Sustitucin Sencilla. Estas reacciones son aquellas en las

cuales un tomo toma el lugar de otro similar pero menos activo en un compuesto. En general,

los metales reemplazan metales (o al hidrgeno de un cido) y los no metales reemplazan no

metales.

(Dnde C es un elemento ms activo que un metal A o un no metal B).

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Reacciones de Doble Desplazamiento o Intercambio. Estas reacciones son aquellas en las

cuales el ion positivo (catin) de un compuesto se combina con el ion negativo (anin) del otro y

viceversa, habiendo as un intercambio de tomos entre los reactantes. En general, estas

reacciones ocurren en solucin, es decir, que al menos uno de los reactantes debe estar en

solucin acuosa.

Reacciones de Combustin. Estas reacciones ocurren cuando un hidrocarburo orgnico (un

compuesto que contiene carbono e hidrgeno) se combina con el oxgeno, formando agua y

dixido de carbono como productos de la reaccin y liberando grandes cantidades de energa.

Las reacciones de combustin son esenciales para la vida, ya que la respiracin celular es una de

ellas.

9. Leyes fundamentales de las reacciones qumicas

Ley de la conservacin de la masa (o ley de Lavoisier). La materia ni se crea ni se

destruye, solo se transforma.

Ley de las proporciones definidas (ley de la composicin constante o ley de Proust).

Cuando dos o ms elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen siempre en una

relacin de masas constante.

Ley de las proporciones mltiples (o ley de Dalton). Cuando dos elementos se combinan

entre s para formar ms de un compuesto, los pesos del elemento que se combina con un peso

fijo del otro mantiene una relacin de nmeros enteros pequeos.

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Ley de los volmenes de combinacin (o ley de Gay-Lussac). En una reaccin qumica a

presin y temperatura constante, los volmenes de todas las sustancias gaseosas que intervienen

en la misma guardan una relacin de nmeros enteros sencillos.

10. Cambios fsicos y qumicos

Cambios fsicos. Es una transformacin en la que no vara la naturaleza de la materia. Son

todos aquellos en los que ninguna sustancia se transforma en otra diferente.

Por ejemplo se producen cambios fsicos cuando una sustancia se mueve, se le aplica una

fuerza o se deforma. Los cambios de estado son cambios fsicos.

Cambios qumicos. Es una transformacin en la que vara la naturaleza de la materia. Son

aquellos en los que unas sustancias se transforman en otras sustancias diferentes, con naturaleza y

propiedades distintas.

Por ejemplo se producen cambios qumicos cuando una sustancia arde, se oxida o se

descompone. Las combustiones son cambios qumicos.

11. Procesos reversibles

Un proceso es reversible si su direccin puede invertirse en cualquier punto mediante un

cambio infinitesimal en las condiciones externas. Una transformacin reversible se realiza

mediante una sucesin de estados de equilibrio del sistema con su entorno y es posible devolver

al sistema y su entorno al estado inicial por el mismo camino.

Los cambios reversibles son esos que pueden ocurrir en ambos sentidos, por lo que lo

revertido puede volver a su estado inicial. Un ejemplo de esto es un elstico lo puedes estirar,

pero si lo sueltas va a volver a su estado inicial.

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12. Teora de las colisiones

Consiste en el choque de molculas, estas molculas poseen cierta energa potencial,

vibraciones, cintica, entre otros. Todas estas energas deben ser lo suficientemente grandes como

para romper la barrera de energa llamada "energa de activacin", si esta barrera se rompe, la

colisiones efectiva y se producir la reaccin entre las molculas involucradas, por otra parte si el

choque no es efectivo la reaccin no se producir, vale aclarar que cuando se llega a una "energa

de activacin" la reaccin se encuentra en un pico de energa, y dependiendo de la estabilidad de

la molcula formada la reaccin puede ser exotrmica (el producto de la reaccin es ms estable

que los reactivos separados)o endotrmica (si el producto de la reaccin es ms inestable que los

reactivos separados) es decir que la teora de colisiones describe el mecanismo por el que

transcurre una reaccin, y explica, tambin, la influencia de distintos factores sobre la velocidad

de las reacciones qumicas.

13. Energa de activacin

El acontecimiento de una reaccin qumica est obligatoriamente relacionado con el contacto

entre molculas reactivas y a una energa mnima necesaria. Esta energa mnima para el

acontecimiento de la reaccin es llamada como energa de activacin. Es decir, es la energa que

necesita un sistema antes de poder iniciar un determinado proceso. La energa de activacin suele

utilizarse para denominar la energa mnima necesaria para que se produzca una reaccin qumica

dada. Para que ocurra una reaccin entre dos molculas, stas deben colisionar en la orientacin

correcta y poseer una cantidad de energa mnima.

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14. Ecuaciones qumicas y sus partes

Una ecuacin qumica es una descripcin simblica de una reaccin qumica. Muestra las

sustancias que reaccionan (llamadas reactivos o reactantes) y las sustancias que se originan

(llamadas productos). La ecuacin qumica ayuda a ver y visualizar los reactivos que son los que

tendrn una reaccin qumica y el producto, que es la sustancia que se obtiene de este proceso.

Adems se puede ubicar los smbolos qumicos de cada uno de los elementos o compuestos que

estn dentro de la ecuacin y poder balancearlos con mayor facilidad.

14.1 Partes.

El hidrgeno gas (H2) puede reaccionar con oxgeno gas (O2) para dar agua (H20). La

ecuacin qumica para esta reaccin se escribe:

.-El "+" se lee como "reacciona con".

.-La flecha significa "produce".

.-Las frmulas qumicas a la izquierda de la flecha representan las sustancias de partida

denominadas reactivos.

.-A la derecha de la flecha estn las formulas qumicas de las sustancias producidas

denominadas productos.

.-Los nmeros al lado de las formulas son los coeficientes (el coeficiente 1 se omite).

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15. Tablas y figuras

15.1 Figuras

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Materiales y utensilios para obtener bronce.

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Referencias

- Titulo: Qumica. Conceptos Y Aplicaciones Editorial: Mc Graw-hill Autor: John Phillips

Categora: Ciencias Naturales Y Exactas, Qumica Coleccion: Quimica Ano: 2007

Idioma: Espaol Isbn: 9701062906 Isbn13: 9789701062906 link:

http://books.google.co.ve/books?id=7dirdTEC37IC&pg=PA149&dq=libros+de+quimica+

enlaces+quimicos+y+reacciones+quimicas&hl=es&sa=X&ei=JA0sVO3_DJLLgwSLx4C

oCg&ved=0CBoQ6AEwAA#v=onepage&q=libros%20de%20quimica%20enlaces%20qu

imicos%20y%20reacciones%20quimicas&f=false

- Titulo: Quimica Inorganica Editorial: Mc Graw-hill Autor: Atkins Categora: Qumica Tema:

Quimica Ano: 2008 Idioma: Espaol Isbn: 970106531X Isbn13: 9789701065310 link:

http://books.google.co.ve/books?id=2yCPXCMDO9UC&printsec=frontcover&dq=libros

+de+quimica+enlaces+quimicos+y+reacciones+quimicas&hl=es&sa=X&ei=JA0sVO3_D

JLLgwSLx4CoCg&ved=0CCcQ6AEwAg#v=onepage&q=libros%20de%20quimica%20e

nlaces%20quimicos%20y%20reacciones%20quimicas&f=false

- Titulo: Estructura Atomica Y Enlace Quimico Editorial: Reverte Autor: Casabo J. Categora:

Qumica Tema: Quimica Idioma: Espaol Isbn: 8429171894 Isbn13: 9788429171891

link:

http://books.google.co.ve/books?id=6h32OtElkAsC&printsec=frontcover&dq=libros+de+

quimica+enlaces+quimicos+y+reacciones+quimicas&hl=es&sa=X&ei=JA0sVO3_DJLLg

wSLx4CoCg&ved=0CE0Q6AEwCQ#v=onepage&q&f=false

- Ttulo Qumica general, orgnica y biolgica Autor Drew H. Wolfe Traducido por Mara del

Consuelo Hidalgo Mondragn Edicin 2 Editor McGraw-Hill, 1996 ISBN 970100907X,

9789701009079 N. de pginas 757 pginas link: http://www.bnm.me.gov.ar/cgi-

bin/wxis.exe/opac/?IsisScript=opac/opac.xis&dbn=BINAM&src=link&tb=tem&query=E

NLACES%20QUIMICOS&cantidad=&sala=1

- Ttulo Qumica general Autor Ralph H. Petrucci Fecha publicacin: 2003 Editorial: Prentice

Hall 8 Edicin / 1280 pgs. / Rstica / Castellano / Libro ISBN13:9788420535333 link:

http://books.google.co.ve/books?id=7Prdkl_coN0C&pg=PA5&dq=libros+de+quimica+en

laces+quimicos+y+reacciones+quimicas&hl=es&sa=X&ei=eg0sVLWTKMXGgwS5noL

QAQ&ved=0CCoQ6AEwAzgK#v=onepage&q=libros%20de%20quimica%20enlaces%2

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