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Unidad 3. Enlaces y nomenclatura qumica
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Propsito
En la presente Unidad revisars los principales tipos de enlace que mantienen unidos a los tomos que
forman los diversos compuestos y molculas y, con base en ellos, podrs predecir algunas de sus
propiedades fsicas y qumicas. Tambin establecers el nombre de los compuestos, reconociendo su
composicin qumica y aplicando las reglas de nomenclatura establecidas por la Unin Internacional de
QumicaPurayAplicada(IUPAC).
Competenciaespecfica
Determina el tipo de enlace para identificar las propiedades de compuestos qumicos de su entorno con
baseenlasreglasdenomenclaturabsicainorgnica.
PresentacindelaUnidad
En la Unidad 1, aprendimos que todo lo que nos rodea es materia, y que la materia est constituida por
tomosyestosasuvezporpartculassubatmicascomoelprotn,elneutrnyelelectrn.Esteltimoes
elresponsabledelaspropiedadesqumicasdeloselementos,yportanto,delaformacindecompuestosy
molculas.
Enlaactualidadseconocenunagrancantidaddecompuestos,peroalgunaveztehaspreguntado:
Quesloquemantieneunidosalostomos?
Porquseunenlostomos?
Quhacequeloscompuestosseandiferentes?
Para responder a stas y otras interrogantes, a lo largo de esta Unidad analizars la forma en la que se
enlazanlostomosycmodeacuerdoconeltipodeuninestablecidaesquesepresentanlaspropiedades
fsicasyqumicas.Deigualmanera,determinarslaformaenquesenombranloscompuestos,deacuerdo
consucomposicinytipodeenlace,segnlasreglasestablecidasporlaqumica.
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3.1.Tiposdeenlace
Algunavezhasconfundidoalgunassustancias,comoelalcoholyagua?,probablementes,yaqueambas
presentan una apariencia fsica muy similar. Y, por qu sern tan diferentes en sus caractersticas
qumicas? Algo que nos ayudar a descubrir este misterio ser, en primera instancia, conocer la
composicin qumica de cada una de las sustancias y posteriormente, la forma en que estn unidos sus
tomos.Estasdoscaractersticasnosayudarnacomprendermejorsusdiferencias.
Hoyda,tenemosclaroquelafuerzaquemantieneunidosalostomossedenominaenlacequmico.Pero,
cmoserealizaestaunin?
Con el desarrollo de la tabla peridica se dio un avance importante en la comprensin de la unin de los
tomos para la formacin de molculas y compuestos. Recordemos que los electrones son la base de las
propiedadesqumicasdeloselementos,esdecir,cuandountomoreaccionaconotrolohacemediantela
interaccin de sus electrones ms externos, los electrones de valencia. Estos electrones son los que se
ubicanenelniveldeenergamsalto,porejemplo,elsodio(Na)yelflor(F)connmerosatmicos11y9,
tienen uno y siete electrones de valencia, respectivamente, como se aprecia en sus configuraciones
electrnicas:
Los electrones de valencia son los que interactan en la unin de los tomos. Por ello, los qumicos
utilizamos una simbologa de puntos o cruces que identifican a cada uno de los elementos con sus
electrones de valencia; a estos se les conoce como smbolosde Lewis. En el caso del litio y el flor sus
smbolosdeLewisseran:
Como vimos en la unidad anterior, los elementos estn agrupados en familias debido a que tienen
propiedadesfsicasyqumicasmuyparecidas,detalmaneraquesusconfiguracioneselectrnicasterminan
enformasemejantey,porlotanto,tienenelmismonmerodeelectronesdevalencia.Loselementosdeun
grupofamiliasernrepresentadosdeigualmaneracomoseapreciaenlatabla1.
11Na=1s2
2s22p63s1 1electrndevalencia
9F=1s2
2s22p5 7electronesdevalencia
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Tabla1.SmbolosdeLewisporfamilia,deacuerdoconsunmerodeelectronesdevalencia.
Comomencionamosanteriormente,unenlacequmicoserealizacuandoloselectronesdevalenciade los
tomos interactan, de tal manera que dependiendo de la naturaleza del elemento se puede dar una
ganancia o prdida de estos electrones, hasta completar ocho en su nivel ms alto de energa. Esto se
conocecomoregladeloctetodeLewis.
Veamosnuevamenteelejemplodelsodio(Na)ydelflor(F):elsodiotieneunelectrndevalenciaypara
completar ocho requiere de otros siete, por lo que este elemento tender a perder ese electrn; por el
contrarioelclorotienesieteelectronesyslorequieredeunoms,paracompletarsusocho,estolohace
ganandounelectrn.
11Na=1s2
2s22p63s1
9F=1s2
2s22p5
11Na1+
=1s22s22p6
9F1
=1s22s22p6
Ahora, ambos elementos
tienen 8 electrones en su
nivelmsaltodeenerga
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Los elementosalcombinarsepierdenogananelectronesadquiriendolaconfiguracinelectrnicadeungas
noble.Estosgasesnoreaccionanfcilmente,porquetienenunaconfiguracinelectrnicamuyestable,yse
conocenpocoscompuestosdeestoselementos.
11Na1+
=1s22s22p6
9F1
=1s22s22p6
10Ne=1s2
2s22p6
10Ne=1s2
2s22p6
El sodio adquiere la
configuracin electrnica del
nen,aligualqueelflor
Untomoalperderoganarelectronesformarionespositivosonegativos.As,untomoquehaperdido
electrones tendr una cargapositiva
(catin), y un tomo que ha ganado electrones tendr una carga
negativa(anin).
Figura1.Formacindeiones
Comoseapreciaenlafigura1,eltomodelitioseconvierteenunapartculaconcargapositiva(catin)al
perder su electrn de valencia; mientras que el tomo de flor al ganar un electrn adquiere una carga
negativa(anin).
Siubicamosaamboselementosenlatablaperidica,encontraremosqueellitioselocalizaenelgrupoIAy
el flor en el grupo VIIA, el primero es un metal y el segundo un no metal, y de acuerdo con su valor de
electronegatividad,tendremosqueelfloresmselectronegativoqueelsodio.
Qupuedesdeducirdeestasobservaciones?Losmetales,gananopierdenelectrones?Yviceversa,los
nometales,gananopierdenelectrones?
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Figura2.Valoresdeelectronegatividadparaloselementosdelatablaperidica
Por tanto, los elementos ms electronegativos (no metales) tendern a ganar electrones y los elementos
menoselectronegativosoelectropositivos(metales)perdernelectrones.
Hoy sabemos que las propiedades de los compuestos dependen en gran medida de la naturaleza de los
elementosqueloconstituyen,perotambindeltipodeenlacequeestablecen.Estohacequeelestudiode
los enlaces qumicos sea de gran importancia para comprender mejor el comportamiento de la materia.
Para ello, los enlaces qumicos se han clasificado en tres categoras: inico, covalente y metlico. Pero,
cmo se forman?, qu caracterstica tiene cada uno de ellos?, qu propiedades le confieren a sus
compuestos?
Actividad1.Foro:DudassobreQumica
Esteforotienelafinalidaddequecompartastusdudasdelaasignatura,demanerageneral.
Participaenelforodedudas,delasiguienteforma:
1. Expresalasdudasquetehayansurgidoacercadelostemasrelacionadosconlaasignatura.
2. Comparteentodomomento,tusinquietudesrelacionadasconlamateria.
*Recuerdaqueelforopermanecerabiertoalolargodetodalaasignatura.
3. Comenta,porlomenos,dosdelasaportacioneshechasporotrosdetuscompaeros(as),yapartir
desusrespuestasbuscamejorar,complementarocorregirsuaportacin.
4. TuFacilitador(a)retroalimentartuparticipacin.
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Antesdeanalizarlostiposdeenlace,realizalasiguienteactividad:
Actividad2.Foro:Qudiferenciaalassustancias?
Realiza el experimento y observa el comportamiento que presentan el azcar y la sal; posteriormente
participaenelforo.
Previoalforo:
1. Parallevaracabolaactividadreneelsiguientematerial:
Uncomal
Salfina
Azcar
Cmaradigital
Cuadernoypluma
2. Unavezquehasconseguidotodoelmaterial,realizalosiguiente:
a) Colocaelcomalsobrelaestufa.
b)
Enunodelosextremosdelcomaladicionaunosgranosdesalyenelextremocontrariounosgranosdeazcar(evitaquesemezclen).Cuidaquelaflamaestenmediodelosdostiposde
granos.
c) Describecmoescadaunadelassustancias.
d) Enciendelaestufayobservaloquesucedeconambassustancias
e) Describeelaspectodecadaunadelassustanciasantes,duranteydespusdelexperimento.
f) Tomafotosdelexperimentoyanotatusobservaciones.
Participacinenelforo
1. Responde:
Qu similitudes y diferencias encuentras entre ambas sustancias (antes y despus delexperimento)? Algunadeellassufrialgncambio?
Aqucreesquesedebesucomportamiento?
3. Intercambiaopinionescontuscompaeros(as)yrecuerdaserrespetuoso(a)contuscomentarios.
4. TuFacilitador(a)retroalimentartuparticipacin.
DescargalaRbricadeforoparaqueconozcaslosparmetrosdeevaluacin.
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3.1.1.Enlaceinico
Tehaspreguntado,porqulosvendedoresambulantesdenieveleagregansaldecocinaalhielo?,qu
caractersticaespecialcontienelasalquehacequelatemperaturadelhielodescienda?
Partede lasrespuestasa lasanteriorespreguntasradicaenquelasalcontieneuntipodeenlace llamado
inico.El enlace inico consiste en laatraccinelectrostticaentre tomoscon cargaselctricas designo
contrario. Este tipo de enlace se establece entre tomos de elementos poco electronegativos
(electropositivos) con elementos muy electronegativos. Es necesario que uno de los elementos ceda
electrones (catin) y el otro los acepte (anin); este tipo de enlace se realiza entre un metal
(electropositivo)yunnometal(electronegativo).
Por ejemplo, al reaccionar los elementos sodio y cloro, para formar el cloruro de sodio (NaCl), el sodio
pierdeunelectrnparatransferrseloalcloro,yportantoesteltimologana.Alllevarseacaboesaprdida
y ganancia de electrones se forman iones con cargas opuestas, catin y anin, que mediante atracciones
electrostticasseunenformandoelllamadoenlaceinico.
Figura3.Enlaceinico
Los tomos, al unirse, liberan o absorben energa. Se dice que cuando una reaccin libera energa se
denominaexotrmica,yporelcontrario,cuandolaabsorbe,endotrmica.Observaelsiguientevideo,enel
que se muestra la reaccin entre sodio y cloro para la formacin de cloruro de sodio; es exotrmica o
endotrmicalareaccin?,quesperasquesucedaconlatemperatura;queaumenteodisminuya?
http://www.youtube.com/watch?v=Mx5JJWI2aaw&feature=player_embedded
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Porlogeneral,lasreaccionesentreunmetalyunnometalsonbastanteviolentas,esdecir,exotrmicas,ya
queliberanunagrancantidaddeenerga.
Durante la formacin de un compuesto inico, los iones positivos y los iones negativos se acomodan(empaquetan)enunpatrnregularrepetitivoqueequilibralasfuerzasdeatraccinyrepulsinentreellos.
Lafuertedeatraccinde ionespositivosynegativosgeneraunaredcristalina, lacualesunaorganizacin
geomtricatridimensionaldepartculas.Endichared,cadainpositivoestrodeadodeionesnegativosy
cadaunodeestosasuvez,estrodeadodeionespositivos(Dingrando,2003).
Este empaquetamiento forma un cristal inico (figura 4), con igual geometra a nivel microscpico y
macroscpico.
Deacuerdoconelpatrnqueseapreciaenlafigura4quformaesperasquetengauncristalgrandede
clorurodesodio?(Encasonecesarioutilizaunalupayobservaloscristalesdelasalcomnpresenteentucocina).
Figura4.ArreglodeuncristaldeNaCl
Los compuestos inicos, por lo general se componen de tomos deelementos metlicos que reaccionan con elementos no metlicos; alhacerloseformanionesdebidoalaprdidaygananciadeelectrones.
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Los compuestos inicos son slidos cristalinos, constituidos por redes tridimensionales de iones. A este
respecto, se denomina nmero de coordinacin de un cristal al nmero de iones de un mismo signo que
rodeaaotrodesignocontrarioysesitaaunadistanciamnima.Deestamanera,algunasdelasprincipales
agrupacionesquepuedenadoptarloscompuestosinicosson:
1. Cbicacentradaencaras:Elclorurodesodio,NaCl,cristalizaenunaestructuracbicacentradaencaras
(Figura5[a]).Elnmerodecoordinacinenlaestructuradelclorurodesodioesde6,esdecir,seisiones
cloruroseencuentranalrededordecadainsodio,yseisionessodioalrededordecadaincloruro.
2.
Cbicacentrada
en
el
cuerpo: Los cristales del cloruro de cesio tienen un arreglo denominado cbico
centrado en el cuerpo (figura 5[b]). Los iones cesio (o cloruro) ocupan las ocho esquinas del cubo y el
contrain se sita en el centro del mismo. El nmero de coordinacin de la estructura del cloruro de
cesioesocho(ochoanionesalrededordecadacatinyochoanionesalrededordecadaanin).
3. Red tetradrica: El sulfuro de zinc cristaliza formando una red tetradrica (figura 5[c]), en la que el
nmerode coordinacinparacada ines 4; esdecir,cada in est rodeadopor cuatro ionesde signo
contrario.
a) b) c)
Figura5.
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Lafuerzaquemantieneunidosaloselementosqueformanunenlaceinico,vaadependerdeladistancia
entresusncleos.Estafuerzaestdadaporla ecuacin:
Figura6.Distanciainteratmicaenunenlaceinico
Tomandoenconsideracinelradioatmicopresentadoenlafigura6,cmoesperarasquefueralafuerza
delenlacedellitioconelflorenelLiFydellitioconelyodoenLiI?Culdeloscompuestostendramayor
fuerzadeenlace?Porqu?
Alcompararlosradiosatmicosesperaramosquelafuerzadeenlacedelfluorurodelitio,LiF,fueramayor
que la del yoduro de litio, LiI, ya que la distancia de enlace ser mayor en el segundo caso por poseer el
yodo(I)mayorradioatmicoqueelflor(F),comoseapreciaenlafigura6.
F=K(Q1.Q2/r02)
DondeK=constante;Q1yQ2sonlascargasdelosionesyr0ladistanciainteratmicaunavezenlazadoslostomos.
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Figura7.Radioatmicodeloselementos.
Por otra parte, la cantidad de energa que liberan estos compuestos al formarse, est directamente
relacionada tambin con la fuerza de su enlace; esta energa es denominada energa reticular (U). As,
cuanto mayor sea la energa reticular al formarse un enlace inico, mayor fortaleza tendr el enlace. La
energareticularesinversamenteproporcionalaladistanciainteratmica,comoseapreciaenlasiguiente
ecuacin:
Esdeesperarseque loscompuestosformadosporelementosconmenorradioatmico,presentenmayor
energa reticular y por ende mayor fuerza en su enlace. Esta fuerza confiere a los compuestos inicos
propiedadesfsicascaractersticas.Debidoaquelosenlacesinicossonrelativamentefuertes,loscristales
U= K(Q1.Q2/r0)
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generados requieren de una gran cantidad de energa para dividirse (Dingrando, 2003). Por lo tanto, los
compuestosinicostendrnaltospuntosdefusinydeebullicin,comosemuestraenlatabla2.
Compuesto Puntodefusin(C) Puntodeebullicin(C)NaI 660 1304
KBr 734 1435NaBr 747 1390
CaCl2 782 >1600
CaI2 784 1100
NaCl
801 1413
MgO 2852 3600Tabla2.Puntosdefusinydeebullicindealgunoscompuestosinicos(Dingrando,2003)
Los compuestos inicos, a pesar de la presencia de los iones, no son conductores de la electricidad. Sin
embargo, en estado lquido (fundidos), o cuando se disuelven en agua, los compuestos inicos son
excelentesconductoreselctricos,porquesusionessemuevenlibremente.
3.1.2.Enlacecovalente
El enlace inico no puede resultar de la reaccin entre dos no metales, porque su diferencia de
electronegatividad noessuficientementegrandecomoparaquetengalugarlatransferenciadeelectrones.
La unin qumica entre dos no metales da como resultado el enlace covalente. Cmo es este enlace? y
qucaractersticasleconfiereasuscompuestos?
El enlace covalente se caracteriza porque hay comparticin de electrones, entre los tomos involucrados.Este tipo de enlace se presenta al unirse dos no metales, los cuales estn relativamente cerca en la tabla
peridicay,porlotanto,susvaloresdeelectronegatividadnosonmuydiferentes,encomparacinconlos
queformanelenlaceinico.
Loscompuestoscovalentes,secomponendetomosnometlicos, loscuales comparten electrones. El enlace ocurre cuando la diferencia deelectronegatividadesesceroorelativamentepequeas.
Loscompuestosinicosformancristalesconciertadurezayaltospuntosdefusinydeebullicin.
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Alcompartirelectrones,cadatomocompletasuocteto,adquiriendolaconfiguracinelectrnicadeungas
noble.Porejemplo,lamolculadeflorestconstituidadedostomosdelmismoelemento:
Figura8.Enlacecovalentesimple
Comosepuedeobservar,cadatomodefloraportaunelectrn paraformarelenlace.Estacomparticin
permitequecadaunode los tomoscompletesuocteto,esdecir,cadatomoquedarodeadoporocho
electrones. Debido a que los tomos son iguales en estas molculas y su diferencia de electronegatividad
seraigualacero,sutipodeenlacesedenomina:enlacecovalentesimpleonopolar.
Otros ejemplos de molculas diatmicas como el flor, seran: el hidrgeno, el oxgeno, el nitrgeno, el
cloro y el bromo, entre otras. En las cuales, excepto el hidrgeno, al compartir electrones completan su
octeto; es importante sealar que algunos de ellos comparten ms de un electrn, como es el caso del
oxgenoydelnitrgeno,formandodoblesytriplesenlaces,respectivamente.
H2 O2 N2 Cl2 Br2
HH O=O ClCl BrBr
Sinembargo,cuandodostomosdiferentescompartenunpardeelectronesseformaunenlace enelque
loselectronessecompartendemaneradesigual.Untomoasumeunacargaparcialpositivayelotrouna
carga parcial negativa. Esta diferencia de carga se debe a la electronegatividad de cada uno de loselementos involucrados. En el cloruro de hidrgeno, el cloro y el hidrgeno comparten un par de
electrones; sin embargo, al ser el cloro ms electronegativo, ejerce mayor atraccin por los electrones
compartidosqueelhidrgeno.Comoresultado,elpardeelectronessedesplazahaciaeltomode cloro,lo
quedaunacargaparcialnegativayhacequeeltomodehidrgenoquedeconunacargaparcialpositiva,
generando en la molcula la formacin de dos polos (figura 9). A este tipo de unin se le conoce como
enlacecovalentepolar.
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Figura9.DistribucindecargasenlamolculadeHCl
Ladiferenciadecargasenunamolculaseconocecomodipolo.Estadiferenciahacequeestetipode
compuestostengacargasopuestasendospuntosdesu molcula.
Enestemomentopodramostenerconfusinentreelenlaceinicoyelenlacecovalentepolar,debidoala
presenciadecargas.Paraello,LinusPaulingelaborunaescalarelativaalaelectronegatividadenlaqueal
elementoms electronegativo,el flor, le fueasignadoun valor de 4.0, mientras que alelemento menos
electronegativo,elfrancio,unvalorde0.7(figura10).Enestesentido,podemosverquelosnometalesson
ms electronegativos respecto a los metales (electropositivos). Mientras mayor sea el valor de
electronegatividad,mayorserlaatraccinporloselectrones.Pero,cmosabemossiunenlaceesinico
ocovalentepolar?
Sedicequeunenlaceesinicocuandoladiferenciadeelectronegatividadentrelostomosenlazadosesde
2.0oms,yporende,unenlacecovalentepolartendrunvalormenora2.0.
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Figura10.TabladeelectronegatividadessegnLinusPauling
Entonces, qu tipo de enlace tendrn los compuestos NaCl y HCl, de acuerdo con la escala de Pauling?
Avergualocalculandoladiferenciadeelectronegatividadesquepresentanlostomosinvolucradosencada
unodeloscompuestos.
Veamosunejemplo:sicomparamosloscompuestosdebromurodepotasio(KBr)ybromurodehidrgeno
(HBr),veremosqueelprimero,alpresentarunadiferenciadeelectronegatividadde2.0,lecorrespondera
unenlacedetipoinico,mientrasqueelsegundo,altenerunadiferenciade0.7,leseraasignadounenlace
covalentepolar.
KBr 2.80.8=2.0 enlaceinico
HBr 2.82.1=0.7 enlacecovalentepolar
Sinembargo,laescaladePaulingapesardequenosindicaunatendenciahaciaunouotrotipodeenlace,
no permite hacer unadivisinexacta entreambos, detalmanera que algunos enlaces covalentespolares
tendern a ser inicos y viceversa, algunos inicos tendrn tendencia a comportarse como covalentes
polares. Este es el caso de compuestos como el yoduro de potasio (KI), cuya diferencia de
electronegatividadesserde1.7,loqueindicaquesuenlaceescovalentepolar,aunquesucomposicinsea
ladeuninico(nometalmetal).Enestecasosedicequeesuncompuestoinicoconcarctercovalente
polar.
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Enloscompuestospredominantementecovalentes,losenlacesentresustomosnosontanfuertescomo
los inicos y mucho menos los establecidos entre sus molculas. Como resultado, los compuestos
covalentestendrnpuntosdefusinydeebullicininferioresalosdeloscompuestosinicos.
La fortaleza deunenlacecovalente,al igual que los inicos, va a depender de ladistancia quesepara los
ncleosenlazados.Estadistanciasedenominalongituddeenlaceyestdeterminadaporelradioatmicoy
el nmero de pares de electrones que se comparten. La longitud en un enlace simple ser mayor a la
presenteenunenlacedobleystaasuvez,respectoaunenlacetriple.Porejemplo,lalongituddeenlace
enelF2esde1.43x1010m,enelO2esde1.21x10
10myenelN2esde1.10x10
10m.Estoesdebidoaqueen
elflorexisteunenlacesencillo,eneloxgenoundobleenlaceyenelnitrgenountripleenlace.Deaqu,
podemos deducir que a medida que el nmero de pares de electrones aumenta, la longitud de enlace
disminuye.Cuantomscortaeslalongituddeenlace,lafuerzadelenlaceesmayor.
Figura11.Longituddeenlacedelamolculadecloro.
Lacantidaddeenerganecesariapararomperunenlacecovalente,sedenominaenergadedisociacinde
enlace.Estaenergaindicalafortalezadelenlacequmico,debidoaqueexisteunarelacinindirectaentre
laenergadeenlaceylalongituddeenlace.Cuandodostomosqueseenlazanestnmuycerca,tienenuna
longitud de enlace pequea, y por lo tanto, se necesita mayor cantidad de energa de enlace para
separarlos.
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ConbaseenlalongituddeenlacedelasmolculasF2,O2yN2antesmencionadas,podrasindicarculde
ellaspresentarlamayorenergadeenlaceycultendrlamenor?Porqu?
Las propiedades fsicas de un compuesto covalente, adems de la energa de disociacin, tambin van a
dependerdelageometradesumolcula.Alunirsedostomosmedianteunenlacecovalente,larepulsin
entre los electrones hace que los tomos se mantengan lo ms alejados posible. La geometra que
finalmente adopta la molcula, es aquella en la que la repulsin entre los electrones es mnima. Este
enfoqueparaestudiarlageometramolecularsellamaTeoradeRepulsindelosParesElectrnicosdela
CapadeValencia(TRPECV).
Larepulsinentrelosparesdeelectronesdeunamolculadacomoresultadotomosqueseencuentranen
ngulosfijosentres.Paraello,setomadereferenciaeltomocentral,queescualquiertomoqueest
unido a ms de un tomo distinto. El ngulo formado por dos tomos perifricos y el tomo central, se
denomina ngulodeenlace. Los ngulos de enlace predichos por el TRPECV se sustentan en evidencias
experimentales. Los pares de electrones compartidos se repelen entre s. Sin embargo, los pares de
electronesnocompartidostambinsonimportantesparadeterminarlaformadelamolcula.
DeestamaneralaTRPECV,nosindicaquelaestructuramsestabledeunamolculaescuandolasregiones
deelevada densidad electrnicasobre el tomo central estn lo ms separadas posible. Porejemplo, dos
regionesdeelevadadensidadelectrnicatienenlamximaestabilidadsituadasaladosopuestosdeltomo
central (disposicin lineal). Tres regiones de elevada densidad electrnica son ms estables cuando se
disponenenlosvrticesdeuntringuloequiltero(disposicinplanotrigonal).Asescmodependiendode
lasdensidadeselectrnicaspresentes,loscompuestoscovalentesvanadquiriendolasdiversasdisposiciones
geomtricaspresentadasenlafigura12.
Nmeroderegionesdeelevadadensidad
electrnica
Disposicingeomtrica
Geometraelectrnica
ngulodeenlace
2 Lineal 180
3 Trigonalplana 120
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4 Tetradrica 109.5
5 Bipiramidaltrigonal 90,120,180
6 Octadrica 90,180
Figura12.Disposicionesgeomtricasdeacuerdoconelnmerodedensidadeselectrnicassobreeltomocentral
QutipodegeometrapresentarnloscompuestosHBr,H2OyCH4?Pararesponderlapregunta,realizalas
estructuras de Lewis de los compuestos, identifica al elemento central y determina el nmero de
densidades electrnicas presentes (tomos enlazados o pares de electrones sin compartir del tomo
central).
3.1.3.Enlacemetlico
Hasta ahora hemos visto cmo se enlazan los metales con los no metales y los no metales entre s. Pero
cmoseenlazanlosmetales?Qucaractersticaspresentanestassustancias?
Los tomos de los metales se ordenan en el espacio formando redes metlicas parecidas a las redes
cristalinasdeloscompuestosinicos.Loselectronesdevalenciasemuevenatravsdelostomos,porlo
Recordemosquelosmetalessonloselementosmenoselectronegativosdelatablaperidica.Porlogeneral,tienen1,2o3electronesdevalencia,loscuales pierden fcilmente dando lugar a la formacin de iones positivos(cationes),como:Na1+,Ca2+,Al3+.
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quesedicequehayunatransferenciacontinuadeelectronesdeuntomoaotro;aestetipodeuninsele
conocecomoenlacemetlico.
Enlaactualidadexistendosteorasqueexplicancmoesqueserealizaelenlacemetlico:elModelodela
nubeelectrnicaylaTeoradebandas.
Segnelmodelodelanubeelectrnica,loselementosmetlicosalcedersuselectronesformanunanube
o mar de electrones en la que estn inmersos todos los tomos del metal. Esta nube permite el libre
movimiento de los electrones a travs de los tomos. De esta manera, el enlace metlico resulta de las
atraccioneselectrostticasentrelosionespositivosdelosmetalesyloselectronesquesemuevenatravs
deellos.
Segnelmodelodelanubeelectrnica,loselementosmetlicosalcedersuselectronesformanunanube
o mar de electrones en la que estn inmersos todos los tomos del metal. Esta nube permite el libre
movimiento de los electrones a travs de los tomos. De esta manera, el enlace metlico resulta de las
atraccioneselectrostticasentrelosionespositivosdelosmetalesyloselectronesquesemuevenatravs
deellos.
Figura13.Enlacemetlicodeacuerdoalmodelodenubeelectrnica.
Esimportantemencionar,quelostomosdelosmetalesenestetipodeuninnosonpropiamenteiones,
yaqueloselectronesanestndentrodelaredypertenecenatodoslostomosdelmetal.Esdecir,nohay
ganancia ni prdida de electrones como en el enlace inico, ni comparticin de electrones como en el
enlacecovalente.Enelenlacemetlico,loselectronesviajanlibrementeatravsdelaredcristalina.
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Elmovimientodeestoselectroneshacequelosmetalesseanbuenosconductoresdelcalorylaelectricidad.
Una importantecaractersticaquedistinguea losmetalesesque,en estadoslido,conducenelcalory la
electricidad;losslidosconenlacesinicosycovalentesnolaconducen.
Elmodelodelanubeelectrnicaapesardesermuysencillo,nospermiteexplicaralgunaspropiedadesde
los metales, como la conductividad, aunque nos limita al tratar de comprender la diferencia en cuanto a
conductividaddealgunosmetales.
Porotraparte,lateoradebandasestablecequecuandodostomosseenlazan,losorbitalesdelacapade
valenciasecombinanparaformardosorbitalesnuevos,unoquesedenominaenlazante(demenorenerga)
yotroantienlazante(demayorenerga).Enelcasodecombinarsetrestomosseformarntresorbitales,
cuyadiferenciadeenergasermenorqueenelcasoanterior.As,amayornmerodetomosenlazadosse
formarunmayornmerodeorbitalesmoleculares,llamadabanda,conunadiferenciadeenergamnima.
Esto mismo ocurre en los metales, los cuales al unirse combinan sus orbitales atmicos para formar una
gran molcula (red metlica), en la que los orbitales moleculares resultantes, debido a su gran cercana,
formandosbandas.Laprimera,enlaqueselocalizanloselectronesdevalenciallamadabandadevalencia
y la otra, vaca, denominadabandadeconduccin. Ambas bandas estn muy cercanas o traslapadas. Por
ello, en los metales al estar la banda de valencia llena o parcialmente llena, los electrones pueden pasar
fcilmente a la banda de conduccin y moverse libremente, permitiendo la conductividad del calor y la
electricidad.
Caso contrario ocurre en los aislantes, en los que a pesar de que la banda de valencia est completa y la
bandadeconduccinvaca,nohayconductividadelctrica,debidoaqueexisteunadiferenciaimportante
deenergaentreambasbandas(zonaprohibida),loqueimpideelsaltodeelectronesdeunaaotra.
En el caso de un semiconductor, la separacin entre las bandas no es tan grande y algunos electrones
puedensaltaralabandadeconduccin,ascomopresentarciertogradodeconductividad.Deestamanera
escmolateoradebandasexplicaladiferenciadeconductividadentrelosmetales.
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Figura14.Enlacemetlicodeacuerdoalateoradebandas.
Basndote
en
el
modelo
de
bandas
explica,
por
qu
algunos
metales
conducen
mejor
el
calor
y
la
electricidadqueotros?Investigaculdelosmetaleseselmejorconductordelaelectricidad?Porqu?
Existe en los metales una gran fuerza de cohesin debido a la deslocalizacin (movimiento) de los
electrones, la cual les confiere una gran resistencia. En comparacin con los cristales inicos, los cristales
metlicosnosufrenrotura,sinodeformacionesque lespermitensermaleablesydctiles(figura15).Esto
es,lostomossedeslizanunossobreotros,antesderomperse.
Figura15.Deformacindeuncristalmetlicoyroturadeuncristalinico.
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Laestructuradeloscristalesmetlicosesmuysimple,puescadavrticedelcristalestocupadoporuntomodelmismometal.Lageometraqueadquierenloscristalesmetlicos,esporloregularunaestructuracbicacentradaenelcuerpo,cbicacentradaenlascarasoempaquetamientohexagonalcompacto(figura16).
a) b) c)Figura16.Estructurascristalinascomunesdemetales:(a)cbicacentradaenelcuerpo,(b)cbicacentradaenlacara, (c)
hexagonalcompacta.
Metales como el cromo, el hierro, el molibdeno, el potasio y el sodio tienen estructura cristalina cbica
centradaenelcuerpoatemperaturaambiente(20oC).
Muchosmetalescomoel aluminio,el cobre,elhierroyelnquel,aelevadastemperaturas(912a1394oC)
cristalizanenunaestructuracristalinacbicacentradaenlacara.
Elcadmio,elzinc,elmagnesio,elcobaltoyeltitaniosoncincometalesconestructuracristalinahexagonal
compactaatemperaturaambiente(20oC)
El alto ndice de coordinacin (nmero de tomos alrededor de otro) de los metales da lugar a fuertes
empaquetamientos.Losmetalesson,porello,bastantedensos.Ladensidadsermayorenloscompuestos
metlicoscuyosionespositivosseandemenortamaoymayorcarga.
Cuantomayorsealaenergapararomperlosenlaces,msaltossernlospuntosdefusinydeebullicin.
Lamayoradelosmetalessuelenteneraltastemperaturasdefusinyebullicin(tabla3),siendomsaltos
cuantomayorsealacargadelosionesymenorsutamao.
Elemento Puntodefusin(C) Puntodeebullicin(C)
Litio 180 1347Estao 232 2623
Aluminio 660 2467
Bario 727 1850
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Plata 961 2155
Cobre 1083 2570Tabla3.Puntosdefusinyebullicindealgunosmetales(Chang,Qumica,2007).
Actividad3.Identificacindetiposdeenlace
PararealizarestaactividadesimportantequecuentesconlaescaladePauling,yaquedeterminarseltipo
de enlace de diversos compuestos, de acuerdo con su composicin qumica y diferencia de
electronegatividad.
1. TuFacilitador(a)teproporcionarunaseriede10compuestos,deloscualesinvestigarselvalor
deelectronegatividad(conbaseenlaescaladePauling),decadaunodeloselementospresentes.
2. Elabora una tabla, en la que indiques la frmula del compuesto, tipo de enlace con base en su
composicinydiferenciadeelectronegatividad.
3. Elaboraunaconclusinenlaqueindiquesqucoincidenciasencontrasterespectoalacomposicin
ydiferenciasdeelectronegatividadparaindicareltipodeenlace.Cundopuedesafirmarqueun
enlaceesinicoocovalentepolar?
4. Al finalizar la actividad guarda tu documento con la siguiente nomenclatura QUI_U3_A3_XXYZ.
SustituyelasXXporlasdosprimerasletrasdetuprimernombre,laYporlainicialdetuapellido
paternoylaZporlainicialdetuapellidomaterno.*Recuerdaquetudocumentonodeberpesar
msde4MB.
5. Subetuarchivoalabasededatosyesperaloscomentariosdetuscompaeros(as).Esimportante
que t tambin descargues al menos dos de los trabajos que suban, para que puedas realizar
aportesconrespetoyacierto.
6. Considera los aportes para mejorar tu trabajo y en caso de dudas puedes participar en el foro,
compartindolas.
Actividad
4.
Inico
o
covalente
Realizaelexperimentoycomparalaspropiedadesdeconductividadysolubilidaddealgunassustancias.
1. Pararealizarlaactividadreneelsiguientematerial:
Vinagreblanco
Sal
Azcar
Alcohol
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Aguaparaplancha(encasodenoconseguirlasepuedeusaraguanormal)
5vasosdevidrio(pequeos)
*30cmdecabledelnmero14
*1led
*1resistenciade1kohm
*1pilade9v
*1brocheparapilade9v
Cintadeaislar
Tijeras
Desarmador
Cmara(digitaloanalgica)
Cuadernoypluma
* Estematerialseconsigueenlastiendasdeelectrnica
2. Unavezquehasconseguidotodoelmaterial,realizalosiguiente:
a) Construyeunaparatocomoelmostradoenlasiguientefigura
i) Colocaelbrochesobrelapila
ii) Une elled,laresistenciayunpedazode10cmdecablealaterminalnegativa.
iii) Coloca20cmdecablealaterminalpositiva.
iv) Descubreloscablesenaproximadamente3cm.
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v) Usalacintadeaislarparafijarcorrectamentelasuniones.
b) Colocaaguaparaplanchaencadaunodelosvasos(aproximadamentelamitad).
c) Agregaacadaunodelosvasosunacucharadadecadaunadelassustancias,dejandounvaso
soloconagua.
d) Identificaconmarcadoromaskingtapecadaunodelosvasosconelnombredelasustancia
disuelta.
e)
Conectaelaparatoeintroducelaspuntasdeloscablesacadaunodelosvasos
f) Tomafotosdelasreaccionesyanotatusobservaciones.
3. Realizaelreportedelaactividaddeacuerdoconlossiguientesapartados:
Ttulo
Nombre
Introduccin
Modeloterico
Conbaseenalgunodelosmodelos atmicosyenlaspropiedadesdelenlaceinicoycovalente,elaboraunmodelogrficoenelqueseexpliqueladisolucinonodelassustancias,ascomolaformacinymovimientodeionesparaconducirlaelectricidad.
Desarrollo
Datos
Anlisisdedatos
Resultados Conclusiones
Bibliografa4. GuardatudocumentoconlasiguientenomenclaturaQUI_U3_A4_XXYZ.SustituyelasXXporlas
dosprimerasletrasdetuprimernombre,laYporlainicialdetuapellidopaternoylaZporla
inicialdetuapellidomaterno.*Recuerdaquetudocumentonodeberpesarmsde4MB.
5. EnvatureportetuFacilitador(a)mediantelaseccindeTareasyesperasuretroalimentacin.
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3.2.Formulacinynomenclaturainorgnica
Despusdeanalizarlaformaenlaqueseunenlostomosparadarlugaralosdiversoscompuestosquese
encuentrananuestroalrededor,revisemosahoracmosenombranadecuadamente.
Resulta difcil transmitir nuestras ideas sin poseer un lenguaje propio. Esta problemtica era comn en la
qumica, pues existan diferentes formas para comunicar una misma cosa. John Dalton fue uno de los
primeros investigadores que trataron de solventar esta dificultad, unificando los smbolos qumicos
utilizados por los cientficos. Sin embargo, Berzelius fue quien finalmente propuso los smbolos de los
elementosqueseutilizanenlaactualidad,paraellotomunaodosletrasdelelementoenidiomalatno
alemn.
Aunque, en muchas ocasiones se utilizan los smbolos qumicos para representar a los elementos, con
frecuencia es necesario representar sustancias qumicas, las cuales estn formadas por varios elementos.
Conelpropsitoderepresentaraestassustancias, los investigadoresutilizanunasimbologadenominada
frmulaqumica.
Medianteunafrmulaqumicasepuedeobtenerinformacinrespectoaltipodeelementosqueconforman
el compuesto qumico, tambin es posible saber la relacin de combinacin de los elementos del
compuestoqumicoyculeseltipodecompuestoqueserepresentaconlafrmulaqumica.
Como podrs observar, la Qumica es una ciencia que tiene un lenguaje propio, el cual es importante
adquirirparacomprenderlosconocimientosyfenmenosestudiadosporestadisciplina.Ahora,vayamosa
revisarlosprincipiosquerigenestaramadelaqumica,denominadanomenclatura.
3.2.1.xidos,cidos,hidrxidosysales
Confrecuenciaescuchamosquealgunafruta(pltanoomanzana),seoxidalcortarlaydejarlaexpuestaal
aire. Este mismo fenmeno tambin se observa en metales expuestos a la intemperie. Los compuestos
derivadosdeestetipodereaccionessondenominadosxidos.
Losxidossoncompuestosbinariosdeloxgenoconotroelemento,elcualpuedesermetalonometal.
Na+ O2 Na2O
C + O2 CO2
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Algunoselementospresentannmerosdeoxidacinfijos;sinembargo,existenotrosenlosquevaran,talycomoseapreciaenlatabla4.
NMEROSDEOXIDACIN
METALES GRUPONo.De
oxidacinNOMETALES GRUPO
No.Deoxidacin
Li,Na,K IA 1+ C,Si IVA 4+,2+,4
Be,Mg,Ca,Sr,Ba IIA 2+ N,P,As VA 5+,3+,3
B,Al,Ga IIIA 3+ O,S,Se VIA 6+,4+,2Pb,Sn IVA 4+,2+ F,Cl,Br,I VIIA 7+,5+,3+,1+,1
Fe,Co VIIIB 3+,2+
Losmetalessonsiemprepositivos Losnometalessonpositivosonegativos
Hg,Cu IIByIB 2+,1+Au IB 3+,1+
Ag IB 1+Zn IIB 2+
Tabla4.NmerosdeoxidacindealgunoselementosdeusocomnenQumica
Enlaactualidadseaceptantrestiposdenomenclaturaparanombrarcompuestosqumicosinorgnicos:
Nomenclatura sistemtica: se utilizan prefijos para indicar el nmero de tomos involucrados en el
compuesto(mono,di,tri,tetra,etc.).
Nomenclatura stock: en este caso, cuando el elemento que forma el compuesto tiene ms de un
nmerodeoxidacin,seindicaennmerosromanosalfinalyentreparntesis.
Nomenclatura tradicional: aqu se nombra el nmero de oxidacin del elemento que forma el
compuesto,conunaseriedeprefijosysufijos:
o Cuandoslotieneunavalenciaseusaelsufijoico.
o Cuandotienedosvalenciasdiferentesseusan(demenoramayorvalencia):
Antes de continuar, recordemos que los tomos pueden ganar o perder electrones, yadquirirunacargapositivaonegativasegnseaelcaso.
Se define como nmero de oxidacin a la cantidad deelectronesqueganaopierdeunelementoalcombinarse.
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oso
ico
o Cuandotienetresdistintas,seusan(demenoramayor):
hipo oso
oso
ico
o Cuandotienecuatro,seutilizan(demenoramayor):
hipo oso
oso
ico
per ico
Enelcasodelosxidosmetlicos,deacuerdoconlanomenclaturatradicional,senombranconlapalabra
xido seguida del nombre del metal terminada enoso oico, segn acte el metal con el menor o el
mayorestadodeoxidacin.Sisloactaconunnmerodeoxidacinsepuedenombrarconlaterminacin
ico, o simplemente con el nombre del metal. La nomenclatura sistemtica (stock), nos dice que se debe
indicarelnmerodeoxidacindelmetalalfinaldelnombre.Porejemplo:
IonesCompuesto
Nomenclatura
tradicional
NomenclaturastockNomenclatura
sistemtica
Catin
Anin
Na1+ O2 Na2O xidodesodio xidodesodio(I)Monxido de
disodio
Ca2+ O2 CaO xidodecalcio xidodecalcio(II)Monxidode
calcio
Al3+ O2 Al2O3 xidodealuminio xidodealuminio(III)Trixidodedialuminio
Fe2+ O2 FeO xidoferroso xidodefierro(II)Monxidode
hierro
Fe3+ O2 Fe2O3 xidofrrico xidodefierro(III)Trixidode
dihierro
Tabla5.Ejemplosdealgunosxidosmetlicosysunomenclatura
Launindeoxgenoconlosnometalesdalugaralosxidoscidosonometlicos.LafrmulageneralY2Om,dondeYeselnometalymelnmerodeoxidacinconelqueacta.
En la nomenclaturatradicional,senombranal igualque losmetlicos,con laterminacinoso paraelde
menornmerodeoxidacineico,paraeldemayor.
Mientras, en la nomenclatura sistemtica se nombran indicando el nmero de tomos de oxgeno y no
metalcombinados,ocolocandoentreparntesiselnmerode oxidacindelnometal.
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IonesCompuesto
Nomenclaturatradicional
NomenclaturastockNomenclatura
sistemticaCatin Anin
Cl1+ O2 Cl2O xidohipocloroso xidodecloro(I)Monxidode
dicloro
Cl3+ O2 Cl2O3 xidocloroso xidodecloro(III) Trixidodedicloro
Cl5+ O2 Cl2O5 xidoclrico xidodecloro(V)Pentaxidode
dicloro
Cl7+ O2 Cl2O7 xidoperclrico xidodecloro(VII)Heptaxidode
dicloro
S4+ O2 SO2 xidosulfuroso xidodeazufre(IV) Dixidodeazufre
S6+
O2
SO3 xidosulfrico xidodeazufre(VI) TrixidodeazufreTabla6.Ejemplosdealgunosxidosnometlicosysunomenclatura
Existe otra clase de xidos en los que el oxgeno acta con un nmero de oxidacin 1, los cuales son
denominadosperxidos,debidoaqueensuestructurafiguralaagrupacinperoxo(OO).Lafrmuladel
anindelosperxidossera:O22
En la nomenclatura tradicional, se nombran con la palabra perxido, seguida del nombre del metal y
aplicando las mismas reglas de los xidos, en el caso de que dicho metal tenga uno o varios estados de
oxidacin.Lanomenclaturasistemticaesanlogaaladelosxidos.
IonesCompuesto Nomenclaturatradicional Nomenclaturasistemtica
Catin Anin
H1+ O22 H2O2 Perxidodehidrgeno(aguaoxigenada)
Perxidodehidrgeno
Na1+ O22
Na2O2 Perxidodesodio Perxidodesodio
Ca2+ O22
CaO2 Perxidodecalcio Perxidodecalcio
Cu1+ O22
Cu2O2 Perxidocuproso Perxidodecobre(I)
Cu2+ O22
CuO2 Perxidocprico Perxidodecobre(II)Tabla7.Ejemplosdealgunosperxidosmetlicosysunomenclatura
En los xidos el oxgeno tiene nmero deoxidacin2 (O2)ypuedenser:
xidosmetlicos:Oxgeno+metalxidosnometlicos:Oxgeno+nometal
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Las disoluciones acuosas de algunas molculas son cidas y reciben el nombre de cidos. Este tipo de
sustancias contiene como elemento principal al hidrgeno (H1+). Existen dos tipos de estos compuestos:
cidoshidrcidosycidosoxicidos.
Loscidoshidrcidoscontienenhidrgenoyotroelementonometlico.Cuandoseasignaelnombredeun
cido de este tipo, primero se indica la palabra cido y despus la raz del segundo elemento ms la
terminacinhdrico.
IonesCompuesto Nomenclaturasistemtica
Catin
Anin
H1+ Cl1 HCl cidoclorhdrico
H1+ Br1 HBr cidobromhdrico
H1+ I1 HI cidoyodhdrico
H1+ S2 H2S cidosulfhdrico
H1+ CN1 HCN cidocianhdricoTabla8.Ejemplosdealgunoshidrcidosysunomenclatura
Losoxicidosademsdehidrgenoyotroelementotambincontienenoxgeno,por lo quese identifican
mediante la frmula del oxianin. Un oxianin es un in poliatmico que contiene oxgeno, como se
muestraenlasiguientetabla:
In Nombre In NombreNO2
1 Nitrito BrO3
1 Bromato
NO31
Nitrato IO31
YodatoMnO4
1 Permanganato IO4
1 Peryodato
ClO1 Hipoclorito CH3CO21 Acetato
ClO21
Clorito CO32
CarbonatoClO3
1 Clorato SO3
2 Sulfito
ClO41
Perclorato SO42
SulfatoS2O3
2 Tiosulfato PO3
3 Fosfito
CrO42
Cromato PO43
FosfatoCr2O2
2 Dicromato AsO4
3 Arseniato
Tabla9.Frmulasdealgunosoxinionesdeusocomn
Elnombredeunoxicidoempiezaporlapalabracidoseguidaporlarazdelanin.Sielsufijodelanines
ato,secambiaporico;cuandoelaninterminaenito,cambiaporoso.
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IonesCompuesto Nomenclaturasistemtica
Catin Anin
H1+ ClO1 HClO cidohipocloroso
H1+ ClO31
HClO3 cidoclrico
H1+ NO31
HNO3 cidontrico
H1+ NO21
HNO2 cidonitroso
H1+ SO42
H2SO4 cidosulfricoTabla10.Ejemplosdealgunosoxicidosysunomenclatura
Es importante recordar que estos compuestos que contienen hidrgeno se denominan cidos solamente
cuando estn en disolucin acuosa. Por ejemplo, a temperatura ambiente y presin estndar, el HCl esclorurodehidrgeno,ungas,perocuandosedisuelveenagua,seconvierteencidoclorhdrico.
Existeotrotipodecompuestosen losqueel hidrgenotrabajaconunnmerodeoxidacin1,estosson
llamadoshidrurosysecomponendelinhidruroyunmetal.Elnombredeestoscompuestosiniciaconla
palabrahidruroyterminanconelnombredelmetal.
IonesCompuesto Nomenclaturasistemtica
Catin Anin
Na1+ H1 NaH Hidrurodesodio
K1+ H1 KH Hidrurodepotasio
Ca2+ H1 CaH2 Hidrurodecalcio
Cu1+ H1 CuH Hidrurodecobre(I)
Cu2+ H1 CuH2 Hidrurodecobre(II)Tabla11.Ejemplosdealgunoshidrurosysunomenclatura
Loshidrxidossonsustanciasqueseobtienenalreaccionarunxidometlicoconagua:
MgO+H2O Mg(OH)2
Comoseapreciaenlareaccin,elcompuestoresultantecontieneelgrupoOH1,elcualrecibeelnombrede
inhidrxido.Lanaturalezadeestassustanciasesalcalinaobsica,porloquetambinselesconocecomo
bases.
Loscidoscontienenalinhidrgeno(H1+)ypuedenser:
cidoshidrcidos:inhidrgeno+nometalcidosoxicidos:inhidrgeno+oxianin
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La frmula de las bases se compone del catin metlico y el anin hidrxido. Se nombran con la palabra
hidrxido seguido del nombre del metal, de acuerdo con las reglas establecidas por la nomenclatura
funcionalysistemtica.
IonesCompuesto
Nomenclaturatradicional
NomenclaturastockNomenclatura
sistemticaCatin Anin
Na1+ OH1 NaOH Hidrxidodesodio Hidrxidodesodio Hidrxidodesodio
Ca2+ OH1 Ca(OH)2 Hidrxidodecalcio HidrxidodecalcioDihidrxidode
calcio
Al3+ OH1 Al(OH)3
Hidrxidode
aluminio
Hidrxidode
aluminio
Trihidrxidode
aluminio
Fe2+ OH1 Fe(OH)2 HidrxidoferrosoHidrxidodehierro
(II)Dihidrxidode
hierro
Fe3+ OH1 Fe(OH)3 HidrxidofrricoHidrxidodehierro
(III)Trihidrxidode
hierroTabla12.Ejemplosdealgunoshidrxidosysunomenclatura
Lassalessoncompuestosqueresultandelacombinacindemetalesconnometales.Podemosclasificaren
dostiposaestoscompuestos:salesbinarias(haluros)yoxisales.
Las sales binarias o haluros resultan de la combinacin de los iones del grupo VII A de los halgenos yalgunosdelgrupoVIA,conmetales.Elnombreseiniciaconelprefijodelnometalylaterminacinuro,y
concluyeconelnombredelmetal,deacuerdoconlanomenclaturafuncionalysistemtica.
IonesCompuesto
Nomenclaturatradicional
NomenclaturastockNomenclatura
sistemticaCatin Anin
Na1+ F1 NaF Fluorurodesodio Fluorurodesodio Fluorurodesodio
Ca2+ I1 CaI2 Yodurodecalcio Yodurodecalcio Diyodurodecalcio
Al3+ S2 Al2S3 Sulfurodealuminio SulfurodealuminioTrisulfurode
dialuminio
Fe2+ Cl1 Fe(Cl)2 CloruroferrosoClorurodehierro
(II)Diclorurodehierro
Fe3+ Br1 Fe(Br)3 BromurofrricoBromurodehierro
(III)Tribromurode
hierroTabla13.Ejemplosdealgunoshalurosysunomenclatura
Lasoxisalesresultandelacombinacindeunmetalconunoxianin.Escomosustituirelhidrgenodelos
oxicidospormetales.Estetipodecompuestostambinsedenominancomosalesneutras.
Paranombrara lasoxisales(salesneutras)bastacon identificaraloxianinyescribirsunombre seguido
delnombredelmetal,deacuerdoconloestablecidoporlanomenclaturasistemtica.
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IonesCompuesto Nomenclaturasistemtica
Catin Anin
Na1+ ClO1 NaClO Hipocloritodesodio
K1+ ClO31
KClO3 Cloratodepotasio
Ca2+ NO31
Ca(NO3)2 Nitratodecalcio
Cu1+ NO21
CuNO2 Nitritodecobre(I)
Cu2+ SO42
CuSO4 Sulfatodecobre(II)Tabla14.Ejemplosdealgunasoxisalesysunomenclatura
Sinembargo,tambinexistelaposibilidaddequelasustitucindehidrgenosenunoxicidonoseatotal,
dandocomoresultadolaformacindeunasalcida.
Las sales cidas se nombran como sales neutras, anteponiendo el prefijo hidrgeno o dihidrgeno, de
acuerdoconelnmerodehidrgenosretenidos.
IonesCompuesto Nomenclaturasistemtica
Catin Anin
Na1+ HCO31
NaHCO3 Hidrgenocarbonatodesodio
K1+ HSO41
KHSO4 Hidrgenosulfatodepotasio
Ca2+ HSO31
Ca(SO3)2 Hidrgenosulfitodecalcio
Fe2+ H2PO41
Fe(H2PO4)2 Dihidrgenofosfatodehierro(II)
Fe3+ HPO42 Fe2(HPO4)3 Hidrgenofosfatodehierro(III)Tabla15.Ejemplosdealgunassalescidasysunomenclatura
Actividad5.Nombrandocompuestos
IdentificaelnombreofrmuladeloscompuestossealadosportuFacilitador,conbaseensucomposicin
qumica;alconcluirenvaloatuFacilitador.
Objetivo: Nombrar y formular compuestos de acuerdo con su composicin qumica y reglas de
nomenclaturaestablecidosporlaIUPAC.
1. Realizaunmapaconceptualquecontengalosdiferentesgruposdecompuestos,sunomenclaturay
unejemplo.
2. El Facilitador (a) te proporcionar una serie de 10 frmulas y 10 nombres de compuestos, de los
cualesescribirssunombreofrmula,segnseaelcaso.
3. Elabora una tabla, en la que indiques la frmula, nombre y tipo de compuesto (xido, cido,
hidrxido,etc.).
4. Redacta una conclusin en la que establezcas los criterios que seguiste para formular o nombrar
loscompuestosasignados.Paraello,responde:cmoidentificasunxido,unabase,unasalyun
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cido?
5. Al finalizar la actividad guarda tu documento con la siguiente nomenclatura QUI_U3_A5_XXYZ.
SustituyelasXXporlasdosprimerasletrasdetuprimernombre,laYporlainicialdetuapellido
paternoylaZporlainicialdetuapellidomaterno.*Recuerdaquetudocumentonodeberpesar
msde4MB.
6. Subetuarchivoalabasededatosyesperaloscomentariosdetuscompaeros(as).Esimportante
quettambindescargueslostrabajosquesubanparaquepuedasrealizaraportesconrespetoy
acierto.
7. Considera los aportes para mejorar tu trabajo o en caso de dudas, puedes participar en el foro
compartiendotusinquietudes.
Actividad6.Propiedadesdecompuestosinorgnicos
Pararealizarlaactividadesimportantequereviseslasetiquetasdeproductosqueutilizasentucasa,que
tengansustanciasqumicas.
1. Detucocinaobao,revisalasetiquetasdevariosproductosdeusocotidiano.
2. Eligealmenos10sustanciaspresentesenestosproductos.
3.
Investigaelnombre,frmula,tipodeenlaceypropiedadesfsicasdecadaunodeloscomponentes
elegidos.
4. Elabora una tabla, en la que indiques el nombre del producto, componente, nombre qumico,
frmulaypropiedadesfsicasdeloscomponentes.
5. Amaneradeconclusinindica:porquesimportantelanomenclatura?
6. Indicalasreferenciasconsultadas,deacuerdoconelformatoAPA.
7. Guarda tu documento con la siguiente nomenclatura QUI_U3_A6_XXYZ. Sustituye las XX por las
dosprimerasletrasdetuprimernombre,laYporlainicialdetuapellidopaternoylaZporlainicial
detuapellidomaterno.*Recuerdaquetudocumentonodeberpesarmsde4MB.
8. EnvatuarchivoalFacilitador(a)mediantelaseccindeTareasyesperasuretroalimentacin.
Autoevaluacin
HasconcluidoelestudiodelaUnidad,paracomprobarlosconocimientosylashabilidadesdesarrolladasen
ella,contestalaautoevaluacinenelaulavirtual.
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Evidenciadeaprendizaje
Planificacin. PlanteamientodelProyectodeinvestigacin:Cuidandoelmedioambiente.
Alfinalizarlaasignaturadebersentregarunproyectodeinvestigacin,elcualdebeestarrelacionadocon
algunodelossiguientestemas:
Convertidorcataltico
Biocombustible
Tratamientodelaceitedecocina
EnlasegundaUnidadrealizastelaseleccindelproyecto,ascomolajustificacinymarcotericoquelo
respalda.Ahoracorrespondellevaracabosuplanificacin.
Con base en tu investigacin bibliogrfica, plantea el desarrollo de tu proyecto considerando
materialesautilizar,espacioytiemporequerido.
1. Una vez que hayas realizado el planteamiento general del proyecto, efecta lo que se indica a
continuacin:
Realizaenunarchivounreportede laplaneacindetuproyecto,desarrollandolosapartados
siguientes:
o Marcoterico(realizarajustesnecesarios,deacuerdoconobservacionesdel(a)Facilitador
(a)ydelproyectomismo).
o Desarrollodelproyecto
Material, equipo y sustancias a utilizar, as como la metodologa a seguir hasta la
obtencinderesultadosysuanlisis.
Apartado con las propiedades qumicas y fsicas de las sustancias a utilizar, as
comoeltratamientodesusresiduos.
Modelosmicro(usodemodelosatmicos)ymacro(usodeesquemasydiagramas)
queseestablezcanparaexplicarlosresultadosquesepodranesperar.
o Cronogramadeactividades
Actividadesarealizarysucalendarizacin
2. GuardatureporteconelnombreQUI_U3_EU_XXYZ.SustituyelasXXporlasprimerasdosletrasde
tu primer nombre, la Y por la inicial de tu apellido paterno y la Z por la inicial de tu apellido
materno.*Recuerdaquetuarchivonodebepesarmsde4MB.
3. EnvatudocumentoatuFacilitador(a)paraobtenerlaretroalimentacincorrespondiente.
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4. Consulta la Escala de evaluacin para conocer los criterios de evaluacin de la evidencia de
aprendizaje.
CierredelaUnidad
En esta Unidad se analiz la forma en la que se unen los tomos, as como el tipo de enlace que se
establece, dependiendo de la naturaleza de cada uno de los elementos. Revisamos la geometra que
adquieren en el espacio, la fuerza de sus enlaces y, por ende, las propiedades fsicas que le confieren.
Tambin se determin la manera en la que se nombran los diversos compuestos inorgnicos, de acuerdo
consucomposicinqumicaylostiposdenomenclaturaaceptados.
Deestamanera,apartirdelafrmulaqumicadeuncompuestoinorgnicopodemosestablecersunombre
yalgunasdesuspropiedades,dependiendodesucomposicinytipodeenlace.
En la siguiente Unidad, revisaremos otro grupo de sustancias de igual importancia, los compuestos
orgnicos,enlosqueelcarbonojuegaunpapeltrascendenteensucomposicin.Seanalizarlamaneraen
laqueelnmerodecarbonos,eltipodeenlaceyelgrupofuncionalpresente,determinanlaspropiedades
fsicasyqumicasdeloscompuestos.
Parasaberms
A lo largo de esta Unidad se realizarn una serie de actividades experimentales, cuyo propsito es que
desarrolles la competencia de observacin y anlisis, para proponer modelos que te permitan describir el
fenmeno.
Lee el artculo Inico, covalente ymetlico de Guillermo Salas, en el que encontrars ms detalle de
cmo
se
realiza
el
enlace
qumico
y
las
diferencias
existentes
en
los
diferentes
tipos
de
enlace.
Tambinserecomiendaquedescargueselcuadernillodeejercicios,paraquealrealizarlospuedasafianzar
loscontenidosrevisados.Paraello,tesugerimosrealizarenformaindividualcadaunodelosejercicios,para
queposteriormentesocialicestusresultadoscontuscompaeros,medianteelusodelforodedudas.
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Programa desarrollado
Fuentesdeconsulta
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