FÍSICA Y QUÍMICA 3º ESO

Salvo los gases nobles, que se presentan en la naturaleza como átomos aislados, todas las sustancias puras se presentan como una combinación de átomos, bien entre átomos iguales o diferentes. El motivo para que los átomos se combinen es su tendencia a adquirir la configuración más estable posible, de gas noble (ns2 p6), en su capa más externa.

 

Veamos a continuación los tres tipos de enlace intramoleculares que estudiaremos: iónico, covalente y metálico.

 

Enlace iónico

 

El enlace iónico supone la unión de dos iones de cargas contrarias. Supongamos un catión Na+ y un anión Cl-. Ambos podrán unirse para formar NaCl, eléctricamente neutro.

 

Este proceso se realiza de forma simultánea en millones de átomos, formando

una estructura con un número muy elevado de iones dispuestos de forma

ordenada en una estructura denominada red iónica o cristal.

Este enlace tendrá lugar entre átomos de electronegatividad muy  distinta: entre metales y no metales.
En estos compuestos no se puede hablar de moléculas individuales, sino de grandes agregados; por lo que la fórmula química representa en realidad la proporción en la que se encuentran los iones.

 

Las sustancias que presentan enlace iónico son cristales sólidos a temperatura ambiente, quebradizos, suelen ser solubles en agua, con temperaturas de fusión y ebullición elevadas, y malos conductores eléctricos (aunque fundidos sí conducen la electricidad).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Enlace covalente

 

El enlace covalente supone la unión de dos átomos no metálicos,

de forma que ambos comparten electrones. Esta unión tiene como

consecuencia la formación de una nueva entidad: una molécula.

Por ejemplo, consideremos un átomo de hidrógeno y otro de bromo

que se unen para formar una molécula de HBr. O bien dos átomos

de hidrógeno, para formar una molécula H2. La fórmula química de una molécula indica el número de átomos que la componen.

 

Para representar las moléculas que resultan de la unión de dos átomos con un enlace covalente se utilizan los diagramas de Lewis. Se representan por puntos o cruces los electrones de la capa de valencia de cada átomo, y los electrones compartidos se colocan entre los dos átomos. Así se comprueba que los dos átomos se rodean de ocho electrones cada uno, alcanzando con este enlace una configuración más estable que si estuvieran por separado.

 

Las sustancias covalentes son líquidos o gases a temperatura ambiente, con puntos de fusión y ebullición bajos, muy malos conductores eléctricos y poco solubles en agua.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Enlace metálico

 

El enlace metálico se establece entre átomos de elementos metálicos, y explica las propiedades más características de los metales.

Ya que los elementos metálicos ceden electrones con facilidad, podemos describir 

este enlace como una estructura ordenada de cationes metálicos, entre los cuales

se distribuyen los electrones cedidos, a modo de nube electrónica que rodea la

red y que es compartida por todos cationes.

El brillo característico de los metales es una consecuencia de esta nube electrónica. Así mismo, son buenos conductores debido a la movilidad de los electrones en la red, son dúctiles, maleables, y con puntos de fusión y ebullición elevados.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vamos a retomar algunos conceptos que ya hemos utilizado a lo largo del curso, y a introducir otros nuevos de gran utilidad, ahora que conoces la diferencia entre elemento y compuesto, y conoces el modo en el que se enlazan los diferentes elementos químicos.

 

Masa atómica

 

La masa atómica es la masa de un átomo, que depende fundamentalmente del número de protones y neutrones del núcleo (recuerda que la masa del electrón puede considerarse despreciable frente a la masa de los nucleones).

Una manera muy cómoda de expresar la masa atómica es mediante unidades de masa atómica (u), y que coincide con el número de nucleones del isótopo del que queramos calcular su masa.

Para expresar la masa de cualquier átomo en kilogramos utilizamos la siguiente equivalencia: 

                                                      -27

1 u = 1,66 10     kg

 

Masa atómica relativa

 

Como recordarás, para calcular la masa atómica relativa de un elemento químico debíamos tener en cuenta la presencia relativa de sus distintos isótopos en la naturaleza.

Esto significa que la masa atómica relativa de un elemento es la masa media ponderada de sus isótopos. Por eso la masa que ves en el sistema periódico no es un número entero.

 

Masa molecular

 

La masa molecular es la masa de una molécula, y se calcula como la suma de la masa atómica de todos los átomos que la constituyen.

 

Por ejemplo, si queremos saber la masa molecular del H2SO4 (ácido sulfúrico) sumaremos dos veces la masa atómica del hidrógeno, una vez la del azufre y cuaro veces la del oxígeno.

Mm = 2 x Mat (H) + Mat (S) + 4 x Mat (O) = 2 x 1 + 32 + 4 x 16 = 98 uma

 

Composición centesimal

 

La composición centesimal de un compuesto se refiere al porcentaje de cada elemento presente en un compuesto. Hay que considerar la masa de cada átomo del elemento presente en la molécula, dividir entre la masa molecular y multiplicar por 100, si queremos expresar el resultado como tanto por ciento de cada elemento que constituye el compuesto.

Vamos a calcular la composición centesimal del ácido sulfúrico, sabiendo que su masa molecular es 98 uma. (O: 16 uma, H: 1 uma, S: 32 uma).

 

       H:       2 x 1 x 100 / 98 = 2,0 %

 

       O:        4 x 16 x 100 / 98 = 65,3 %

 

       S:         1 x 32 x 100 / 98 = 32,7 %

 

 

Ejercicios