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Este video corresponde al tema 1 del módulo de Química Orgánica del Curso Preuniversitario del Decanato de Ciencias de la Salud de la UCLA, Venezuela
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UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL
LISANDRO ALVARADO
SISTEMA DE EDUCACION A DISTANCIA
DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD
ESTRUCTURA DEL ATOMO
Y ENLACE QUÍMICO
1
2
ESTRUCTURA DEL ÁTOMO
Protones Carga eléctrica positiva
Neutrones Sin carga eléctrica: Neutra
Electrones Carga eléctrica negativa
Protones + Neutrones = Número másico
Protones = Número atómico
Protones = Electrones
3
ISOTOPOS
Átomos de un mismo elemento con igual número
de protones pero diferentes números de neutrones
C126
Número másico: 6 protones + 6 neutrones = 12
Número atómico: 6 protones = 6
C136
Número másico: 6 protones + 7 neutrones = 13
Número atómico: 6 protones = 6
C146
Número másico: 6 protones + 8 neutrones = 14
Número atómico: 6 protones = 6
4
DISTRIBUCIÓN ELECTRONICA
Distribución más
estable y, por lo
tanto, la más
probable de los
electrones en torno
al núcleo
Nos permite conocer el
número de electrones
de la última capa
(electrones de enlace)
Niveles de energía
K,L,M,N,O,P,Q
(1,2,3,4,5,6,7)
Subniveles de energía
s,p,d,f
K= 2 L= 8 M= 18 N= 32
O= 32 P= 18 Q= 8
S= 2 p= 6 d= 10 f= 14
5
ORBITALES ATÒMICOS
Regiòn del espacio donde es màs probable de conseguir a un electròn
Subnivel S 1 orbital: S
Subnivel p 3 orbitales: px, py, pz
Subnivel d 5 orbitales
Subnivel f 7 orbitales
Cada orbital puede contener un màximo de 2 electrones
6
FORMAS DE LOS DIFERENTES ORBITALES
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
Principio de relleno o Aufbau:
Se deben llenar los niveles
de menor energía
Principio de exclusión de Pauli:
Los orbitales sólo pueden
contener 2 electrones con
spines diferentes.
Principio de Hunt:
Un segundo electrón no entra
en un orbital si existen otros
orbitales desocupados en el
mismo nivel de energía.
Diagrama de Mouller
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s
1s2 2s2 2px 2py 2pz
8
Ejemplo:
Escriba la distribución electrónica del carbono. (número atómico= 6)
Distribución de 6 electrones.
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s
Nivel 1 : 2 electrones
Nivel 2 : 4 electrones
1s2, 2s2,2p2
1s2 2s2 2px 2py 2pz
9
Ejemplo:
Escriba la distribución electrónica del sodio. (número atómico= 11)
Distribución de 11 electrones.
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s
Nivel 1 : 2 electrones
Nivel 2 : 8 electrones
Nivel 3 : 1 electrón
1s2, 2s2, 2p6,3s1
1s2 2s2 2px 2py 2pz 3s
10
ENLACE QUÍMICO
Son uniones entre
átomos, formadas cuando se
ceden, aceptan o comparten
electrones.
Cada uno de los átomos que
forman el enlace adquieren una
configuración más estable
(configuración de un gas noble)
Los gases nobles a
excepción del helio,
presentan 8 electrones en
su último nivel de energía
Regla del octeto o
Ley de Lewis
11
ELECTRONEGATIVIDAD
Capacidad que tiene un átomo de cualquier elemento de atraer los electrones cuando forma un enlace quìmico.
ElectronegativoElectropositivo
Alta atracciònBaja atracción
Tabla periódica de la electronegatividad usando la escala de Pauling
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Escala_de_PaulingGrupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Período
1H2.1
He
2Li1.0
Be1.5
B2.0
C2.5
N3.0
O3.5
F4.0
Ne
3Na0.9
Mg1.2
Al1.5
Si1.8
P2.1
S2.5
Cl3.0
Ar
4K
0.8Ca1.0
Sc1.3
Ti1.5
V1.6
Cr1.6
Mn1.5
Fe1.8
Co1.9
Ni1.8
Cu1.9
Zn1.6
Ga1.6
Ge1.8
As2.0
Se2.4
Br2.8
Kr
5Rb0.8
Sr1.0
Y1.2
Zr1.4
Nb1.6
Mo1.8
Tc1.9
Ru2.2
Rh2.2
Pd2.2
Ag1.9
Cd1.7
In1.7
Sn1.8
Sb1.9
Te2.1
I2.5
Xe
6Cs0.7
Ba0.9
LuHf1.3
Ta1.5
W1.7
Re1.9
Os2.2
Ir2.2
Pt2.2
Au2.4
Hg1.9
Tl1.8
Pb1.9
Bi1.9
Po2.0
At2.2
Rn
7Fr0.7
Ra0.9
Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
12
ENLACE IONICO
Es la atracción electrostática entre dos átomos.
Uno de los átomos cede electrones y el otro los acepta.
Elemento no metálico
(electronegativo)
Elemento metálico
(electropositivo)
Acepta electrones Cede electrones
Diferencia de electronegatividad: mayor o igual a 2
NaCl Na= 0.9 Cl= 3.0 diferencia = 2.1
13
Na = 11
1s2 2s2 2px 2py 2pz 3s
Cl = 17
3px 3py 3pz 1s2 2s2 2px 2py 2pz 3s
Na+
1s2 2s2 2px 2py 2pz 3s
Cl -
3px 3py 3pz 1s2 2s2 2px 2py 2pz 3s
14
ENLACE COVALENTE
Se forma por la unión de dos átomos mediante el compartir de
electrones.
Enlace covalente sencillo: comparten dos electrones
Enlace covalente doble: comparten 4 electrones
Enlace covalente triple: comparten 6 electrones
C - C
C = C
C = C=
15
El enlace covalente se forman por solapamiento de los
orbitales y se forman los orbitales moleculares
Enlace sigmaSolapamiento frontal de los
orbitales
Enlace piSolapamiento lateral de los
orbitales
16
HIBRIDACIÒN DE LOS ORBITALES
Es la mezcla de orbitales atómicos diferentes, de un mismo
átomo, para generar nuevos orbitales que sean apropiados para
formar enlaces.
Hibridación sp3: Se encuentran involucrados 1 orbital s y 3 p,
formando cuatro orbitales sp3. Este tipo de hibridación la
adquiere un átomo cuando va a formar enlaces sencillos.
Orbital s
+ 3
Orbital p Orbital sp325% s y 75% p
4
17
Hibridación sp2: Se encuentran involucrados 1 orbital s y 2
orbitales p, formando tres orbitales sp2. Este tipo de
hibridación la adquiere un átomo cuando va a formar enlaces
dobles.
Orbital s
+ 2
Orbital p Orbital sp233% s y 67% p
3
18
Hibridación sp: Se encuentran involucrados 1 orbital s y 1
orbital p, formando 2 orbitales sp. Este tipo de hibridación la
adquiere un átomo cuando va a formar enlaces triples.
Orbital s
+
Orbital p Orbital sp50% s y 50% p
2
19
Hibridaciòn sp3 del carbono
1s2, 2s2,2p2c
1s2 2s2 2px 2py 2pz 1s2 2s2 2px 2py 2pz 1s2 sp3 sp3 sp3 sp3
Hibridaciòn sp2 del carbono
1s2, 2s2,2p2c
1s2 2s2 2px 2py 2pz 1s2 2s2 2px 2py 2pz 1s2 sp2 sp2 sp2 2pz
Hibridaciòn sp del carbono
1s2, 2s2,2p2c
1s2 2s2 2px 2py 2pz 1s2 2s2 2px 2py 2pz 1s2 sp sp 2py 2pz
20
Cuatro enlaces hibridación sp3Forma tetrahèdrica
Tres enlaces hibridación sp2Forma triángular
Dos enlaces hibridación spForma lineal
4 enlaces sencillos2 enlaces sencillos
Y 1 enlace doble 1 enlace sencillo
Y 1 enlace triple
21
POLARIZACIÒN DE LOS ENLACES COVALENTES
Cuando los átomos de los elementos que forman el enlace
covalente presentan una diferencia de electronegatividad
menor a 0,5 se dice que el enlace covalente es no polar.
Cuando los átomos de los elementos que forman el enlace
covalente presentan una diferencia de electronegatividad entre
0,5y 2 se dice que el enlace covalente es polar.
22
FUERZAS INTERMOLECULARES
O NO COVALENTES
•Fuerzas de atracción, diferentes al enlace químico, que ocurren
entre átomos o moléculas.
• Más débiles que la de los enlaces iónicos y covalentes.
23
Interacciones hidrofóbicas
Interacciones iónicas
Ión-dipolo
Ión-dipoloinducido
24
Interación dipolo-dipolo
(Fuerzas de Keesom):
dipolo instantáneo-dipolo inducido
(Fuerzas de London): Interacción dipolo-dipolo inducido
(Fuerzas de Debye):
FUERZAS DE VAN DER WAALS
25
Si una persona es perseverante, aunque sea dura de
entendimiento, se hará inteligente; y aunque sea débil se
transformará en fuerte. Leonardo Da Vinci
La gota orada la piedra, no por su fuerza, sino por su
constancia. Ninón de Lenclos