Temario I Parcial de Química XI año 2012. 1- Geometría, hibridación y polaridad de las moléculas. Repasar estructuras de Lewis de moléculas. (Documentos, práctica en cuaderno y hoja). Apuntes. a. Geometría La geometría de una molécula se refiere a la posición de los átomos que forman a la misma. Para poder determinar la geometría de las molécula, se necesita saber el átomo central, con su número de valencia se puede determinar cuantos electrones tiene disponibles para enlazarse. Así se determinan los pares enlazantes y los pares no enlazantes (o sea los que no forman ningún enlace). Geometrías: b. Hibridación: Los electrones de valencia de los átomos se encuentra situados en orbitales atómicos los cuales puede ser: s (esféricos), p (lobulares), d (bilobulares) y f (polilobulares). Sin embargo por la Teoría de enlace de Valencia se da la mezcla o combinación de diferentes orbitales (s, p, d) los cuales son denominados orbitales híbridos. Cuando un electrón se pasa de un orbital a otro, se da hibridación dándole mas posibilidades para que se combine. Cuando esto sucede se tiene un orbital combinado. Estos orbitales se pueden definir por su geometría o sea por su asociación con el átomo central. * Cuando hay un doble enlace se denominan alquenos y cuando hay un triple enlace se denominan alquinos. Pares de eOrbitales totales alrededor combinados del átomo central 2 1 orbital s y 1 orbital p 3 1 orbital s y 2 orbitales p Tipo de hibridación Geometría sp Lineal (2-0) sp2 4 1 orbital s y 3 orbitales p sp3 5 1 orbital d, 1 orbital s y 2 orbitales p dsp3 Triangular plana (3-0) Angular (2-1) Tetraédrica (4-0) Piramidal (3-1) Angular (2-2) Bipirámide trigonal (5-0) Forma de T (3-2) Balancín (4-1) 6 2 orbitales d, 1 orbital s y 3 orbitales p d2sp3 Lineal (2-3) (10 e- alrededor) Octaédrica (6-0) Cuadrada plana (4-2) Pirámide cuadrada (5-1) (12 e- alrededor) c. Moléculas polares: Los enlaces entre los átomos pueden ser polares o no polares, esto depende de la diferencia de electronegatividades. Sin embargo una molécula puede ser considerada polar o no polar por la sumatoria de electronegatividad, por la dirección de la misma o por la geometría. Se puede relacionar la polaridad de una molécula con su geometría, si en esta la distribución de los enlaces hace que estos se cancelen es entonces polar, si no se cancelan entonces se dará una molécula polar. Geometrías Átomos Polaridad 1. Lineal (2-0) (2-3) - Si los átomos - No Polares 2. Triangular plana son iguales (se (3-0) cancelan) 3. Tetraédrica (4-0) - Si los átomos - Polares 4. Bipirámide enlazados son Trigonal (5-0) diferentes (no se 5. Octaédrica (6-0) cancelan) 6. Cuadrada Plana (4-2) 1. Angular (2-1) (2- No importa si - Polares 2) los átomos (siempre). 2. Piramidal (3-1) enlazados al 3. Balancín (4-1) átomos central 4. Forma de T (3-2) son iguales o 5. Pirámide diferentes. Cuadrada (5-1) 2- Fuerzas intermoleculares (F. ión- dipolo, P. de Hidrógeno, F. dipolodipolo, F. dipolo-dipolo inducido, F. dispersión o London), compararlas con fuerzas interatómicas o interiónicas y su dependencia con las propiedades físicas de los compuestos. ( esquema, documento, práctica, quiz, apuntes). Presentación P.P. Fuerzas Intermoleculares Los compuestos iónicos y las sustancias metálicas se mantienen unidos por fuerzas interiónicas y los compuestos covalentes por fuerzas intramoleculares. Estas fuerzas son mas fuertes, ya que son dentro de la molécula. Las fuerzas intermoleculares son mas débiles ya que son entre 2 moléculas. Por ejemplo una comparación entre fuerzas intermoleculares e intramoleculares, se necesita menos energía para convertir el agua liquida en vapor que para romper la molécula. La naturaleza de las fuerzas intermoleculares puede determinar su solubilidad, así que sustancias iguales disuelven lo igual: 1. Sustancias iónicas, polares con puente de hidrogeno se disuelven en H2O. Estas fuerzas por lo general son las que mantienen la integridad de los solidos y líquidos es por eso que tienen puntos de ebullición y fusión tan altos. Las fuerzas intramoleculares o interatómicas son las que se dan entre dos átomos dentro de una molécula. Por ejemplo el enlace carbonooxigeno en la molécula de dióxido de carbono. Las fuerzas se pueden ordenar de la siguiente manera: a) Interatómicas b) Interiónicas c) Fuerza ion-dipolo: se da entre átomos polares y iones. d) Fuerza ion-dipolo inducido e) Puentes de Hidrogeno: se da entre hidrogeno y FON (flúor, oxigeno y nitrógeno). f) Fuerza dipolo-dipolo: se da entre moléculas polares. Se forman momentos dipolares permanentes, cuando estos aumentan entonces el numero de ebullición aumenta. g) Fuerza dipolo-dipolo inducido h) Fuerza de dispersión o London: son exclusivas para moléculas no polares. Se dan momentos dipolares instantáneos debido al movimiento de los electrones. Cuando un lado esta positivo tal vez el átomo con el que se une este negativo , dando como resultado esa polarizabilidad. 3- Reacciones y ecuaciones química. Diferencia entre ambas, simbología de ecuaciones. Manifestaciones de reacciones químicas. Reacciones endotérmicas y exotérmicas. Interpretaciones cuantitativas de ecuaciones. Apuntes y folleto pág. 1 y 2. En las reacciones químicas las sustancias se transforman en otras. Y estos cambios se dan cambios energéticos también. Cuando una reacción libera energía de cualquier tipo se le conoce como exotérmica. Por el contrario si la reacción absorbe energía entonces se le conoce como endotérmica. Hay reacciones importantes que ocurren en procesos vitales como el metabolismo, la respiración celular, la oxidación… Las reacciones de fotosíntesis, producción de jabones, elaboración de medicamentos… Las reacciones químicas se presentan de la siguiente manera: 6CO2 + 6H2O + Luz C6H12O6 + 6O2 Coeficiente Reactivos Productos Produce Algunas manifestaciones de reacciones químicas son las siguientes: - Desprendimiento de gas - Efervescencia (burbujas) - Formación de precipitado - Calor - Cambio de color - Calentamiento o enfriamiento del recipiente En ninguna reacción se crean ni destruyen os átomos por la Ley de Conservación de la Masa. En toda ecuación química se debe de tener la misma cantidad de átomos de ambos lados de la flecha. Entre paréntesis se indica el estado en el que la sustancia se encuentra. De las ecuaciones se pueden dar diferentes interpretaciones, por ejemplo: - en términos de moléculas en la mínima proporción en las que se combinan. - En términos de moles. - En términos de partículas. - En términos de masa. 4- Balanceo de ecuaciones por método de tanteo. Folleto práctica #1 y apuntes. Método para balancear ecuaciones 1. Empezar por los iones poliatómicos (se toman como una unidad). 2. Seguir con los metales 3. Seguir con los no metales 4. Se dejan de ultimo los hidrógenos y oxígenos respectivamente.