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5 Los elementos químicos. Adaptación curricular

Física y Química 3º ESO

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4. AGRUPACIONES DE LOS ÁTOMOS EN LOS ELEMENTOS: MOLÉCULAS

Algunos elementos no metálicos (H, F, Cl, Br, I, O, N) se encuentran en la naturaleza en forma de moléculas diatómicas (H2, F2, Cl2, Br2, I2, O2, N2).

Por ejemplo, el hidrógeno se presenta en la naturaleza como H2, es decir, mediante dos átomos unidos por un enlace químico. La estructura de esta molécula es:

H H H H

Par de electrones compartidos por ambos átomos de hidrógeno.La molécula de hidrógeno es más estable que los dos átomos por separado

Los dos átomos comparten sus electrones, de modo que es como si cada uno po-seyera dos electrones y así tendrían su capa electrónica completa.

Este tipo de sustancias no conducen la corriente eléctrica y no son solubles en agua.

ACTIVIDADES

4.1. Observa la representación de una molécula de flúor. Los dos átomos de flúor están unidos mediante un enlace químico.

a) ¿Cuántos electrones comparten los dos átomos?

b) ¿De cuántos electrones está rodeado cada átomo de flúor?

c) ¿Es el flúor una molécula diatómica?

4.2. ¿Cuál de estos tres recipientes contiene moléculas diatómicas?

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5. AGRUPACIONES DE LOS ÁTOMOS EN LOS ELEMENTOS: CRISTALES

5.1. Cristales de elementos no metálicos. El diamante y el grafito

El carbono se presenta en la naturaleza en forma de diamante y de grafito. Las estructuras de ambas sustancias son estas:

carbono

Cada una de las rayas continuas que une a dos carbonos es un enlace en el que dos carbonos comparten dos electrones. Las rayas discontinuas representan enlaces más débiles entre átomos de carbono situados en planos diferentes.

Mientras el grafito es una sustancia blanda y untuosa al tacto, el diamante es uno de los materiales sólidos más duros que se conocen. El diamante no conduce la corriente eléctrica, pero el grafito sí. Ninguno de los dos es soluble en agua.

ACTIVIDADES

5.1. ¿De cuántos átomos está rodeado cada átomo de carbono en el diamante? ¿Son iguales todas las uniones entre los átomos de carbono?

5.2. ¿De cuántos átomos está rodeado cada átomo de carbono en el grafito? ¿Son iguales todas las uniones entre los átomos de carbono?

5.3. Investiga en la web cuáles son las propiedades del diamante y del grafito y cuáles son sus aplicaciones.

5.4. Dibuja las estructuras del diamante y del grafito en tu cuaderno. Procura que se aprecien las diferencias existentes en las uniones entre los átomos de car-bono en ambas sustancias.


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5.2. Cristales de elementos metálicos

Todos los elementos metálicos son sólidos excepto el mercurio, que es líquido. Los metales conducen el calor y la corriente eléctrica, son dúctiles y maleables y la mayoría son muy duros.

Podemos investigar qué estructura permite a los elementos metálicos tener esas pro-piedades. Los científicos han deducido que la estructura metálica es una estructura cristalina formada por átomos fijos car-gados positivamente y que están rodeados por numerosos electrones en movimiento que no pertenecen a ningún átomo en concreto. Por ello se dice que los electrones están «deslocalizados».

ACTIVIDADES

5.5. Escribe el nombre y el símbolo de diez elementos metálicos. Localiza su po-sición en la tabla periódica y anota su número atómico.

5.6. Busca en un diccionario el significado de las palabras dúctil y maleable.

5.7. ¿Crees que el mercurio conduce la corriente eléctrica?

5.8. ¿Qué elemento se utiliza habitualmente en la fabricación de los cables eléc-tricos?

5.9. Señala en el dibujo la posición que ocupan los átomos del metal y las posiciones que ocupan los electro-nes.

¿Crees que los electrones ocupan posiciones fijas como en el caso de las moléculas diatómicas?

5.10. Copia el dibujo de la estructura cristalina de un metal, pero situando los electrones en posiciones diferentes a las que aparecen en el dibujo anterior.

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los electrones deslocalizadosse desplazan entre los átomos

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