Transcript Power Point: Elementos y compuestos

ELEMENTOS Y COMPUESTOS
H2 O Agua
Oxígeno O2
Cobre Cu
Diamante , carbono C
Cloruro de Sodio NaCl
 Elementos: Sustancias formadas por un solo tipo de
átomos. Ejemplos: todos los de la Tabla periódica
•Compuestos: Sustancias que resultan de la unión de átomos
de distintos elementos.
H2O
NaCl
CH4
C13H18O2 Ibuprofeno
Clasificación de los elementos
¿Cómo están organizados los elementos?
 En columnas llamadas grupos. Tienen el mismo número de electrones
en la última capa.
 En filas llamadas periodos, Tienen sus últimos electrones en el mismo
nivel.
Aunque los conocimientos actuales sobre la estructura electrónica de los átomos son
bastante complejos, las ideas básicas son las siguientes:
1. Existen 7 niveles de energía o capas donde pueden situarse los electrones,
numerados del 1, el más interno, al 7, el más externo. Se les designa por el número
cuántico principal n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7
2. A su vez, cada nivel tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que
pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f. Vienen dados por el número cuántico secundario
s(0) ; p(1); d(2) ;f(3)
3. En cada subnivel hay un número determinado de orbitales (2l+1) que pueden
contener, como máximo, 2 electrones cada uno. Así, hay 1 orbital tipo s, 3 orbitales p, 5
orbitales d y 7 del tipo f. De esta forma el número máximo de electrones que admite
cada subnivel es: 2 en el s; 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales); 10 en el d (2 x 5); 14 en
el f (2 x 7).

La distribución de orbitales y número de electrones posibles en los 4 primeros niveles se
resume en la siguiente tabla:

La configuración electrónica en la corteza de un átomo es la distribución de sus
electrones en los distintos niveles y orbitales. Los electrones se van situando en los
diferentes niveles y subniveles por orden de energía creciente hasta completarlos. Es
importante saber cuantos electrones existen en el nivel más externo de un átomo pues son
los que intervienen en los enlaces con otros átomos para formar compuestos. Los niveles
de más baja energía son aquellos que tienen el valor más bajo de los números cuánticos
n+l , a igualdad de valor tiene menos energía el de mayor valor de n. Así el orbital 3d (
n+l=5 , tienen más baja energía que el 4p ( n+l=5)

Ejemplos . Calcio : Ca (Z= 20), 20 electrones. Estructura electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
4s2
¿Cómo se agrupan los elementos?
 Átomos aislados, no unidos a otros. Los elementos del
grupo 18. Los gases nobles.
 Moléculas: grupos de átomos unidos por medio de
unas uniones llamadas enlaces químicos.
 Estructuras gigantes (cristales) . Un cristal es una
estructura de átomos, moléculas o iones unidos entre
ellos formando una estructructura tridimensional
ordenada .
 Moléculas: grupos de átomos unidos por medio de unas uniones
llamadas enlaces químicos. El grupo de átomos puede ser grande
o pequeño. Pueden formar elementos (formados por átomos
iguales. H2, O2 , P4, S8, F2, Cl2, N2, etc) o compuestos (formados
por átomos diferentes. CO2 , N2O5, SF3, CH4, Aspirina, ADN). Se
forman por unión de no metales.
Su estado es gas, líquido o sólido, dependiendo de si hay o no
unión entre moléculas, de lo fuerte que es esta unión y también
del tamaño ( las grandes son sólidos).
Ejemplos: Agua líquida, sólida o gas. Azufre sólido, sacarosa,
Cloro , etanol, teflón , cloruro de hidrógeno , amoniaco.

Estructuras gigantes (cristales) . Un cristal es una estructura de átomos, moléculas o
iones unidos entre ellos formando una estructura tridimensional ordenada . Todos los
cristales son sólidos, debido al gran número de átomos unidos que forman estructuras
rígidas.
 Iónicos . Formados por metales ( que forman iones positivos ) y no metales ( forman iones
negativos) la unión entre iones se forma por atracción entre cargas opuestas. Ejemplos :
Cloruro de sodio NaCl, Sulfuro de Zinc: ZnCl2 , Hidróxido de cobre Cu (OH)2
 Covalentes. Formados por uniones de no metales. La unión entre átomos se forma por
compartición de electrones. Carbono ( diamante y grafito) , dióxido de silicio SiO2 , Silicio
(Si)
 Metálicos. Formados por metales, los metales ceden los electrones más externos a toda la
red, de forma que estos se mueven entre los centros positivos, sirviendo de unión entre estos
centros positivos.
Ejemplos: Aluminio , Cobre, Oro, Níquel , Aleación de cobre y Zn
¿Qué relación hay entre la estructura y las propiedades de una sustancia
Sustancia
Fórmula
Estructura
Estado
Físico
Tª fusión
Tª
Ebullición
Metano
CH4
Molecular
Gas
-182
-161
Agua
H2O
Molecular
Líquida
0
100
Iodo
I2
molecular
sólido
114
184
naftaleno
C10H8
Molecular
sólido
84
218
Hierro
Fe
Cristal
metálico
Sólido
1539
2887
Cloruro de
sodio
NaCl
Cristal
iónico
Sólido
808
1465
Dióxido de
silicio
(cuarzo)
SiO2
Cristal
covalente
Sólido
1610
2230
Predicción de la estructura a partir de la tª de fusión
Sustanci
Fórmula
Tª
Fusión/ºC
Tª ebullición Estado
/ºC
Físico
Estructura
Oxígeno
O2
-219
-183
gas
molécular
Alcohol
etílico
CH3CH2OH -114
78
líquido
molecular
Glucosa
C6H12O6
146
Se
descompone
sólido
molecular
Sosa
caústica
NaOH
318
1340
sólido
Cristal
iónico
Aluminio
Al
659
2477
sólido
Cristal
metálico
Silicio
Si
1410
2677
sólido
Cristal
covalente
Las sustancias moleculares son gases, líquidos o sólidos de bajo
punto de fusión. Cuando se funde una sustancia molecular se
rompe el enlace intermolecular y no el intramolecular
Sustancias puras
Compuestos
Elementos
Formados por
No metales
Metales
Un metal y
uno o más no
metales
Elementos
no metálicos
Tienen
Tienen
Tienen
Tienen
Estructura
cristalina
metálica, enlace
metálico
Por ejemplo
Ag, Na, Mg,
Cu, In, Ca,
Mn, W
Son sólidos,
Conducen la
electricidad, son
dúctiles y
maleables, altos
puntos de fusión
y ebullición
Estructura
molecular,
enlace
covalente
Por ejemplo
O2 H2
As, P4,
S8
Son gases,
líquidos o
sólidos de bajo
punto de fusión
y ebullición, no
conducen la
corriente
Estructura cristal
covalente
Por ejemplo
C, Si
Son sólidos, de
altos puntos de
fusión, no
conducen la
corriente
Estructura
iónica. Enlace
iónico
Por ejemplo
NaCl, Al2O3
MgCl2, K2SO4,
NaOH,
Son sólidos de altos
puntos de fusión,
frágiles, no conducen la
corriente sólidos, si en
disolución o fundidos.
Solubles en disolventes
polares.
La mayoría
Estructura
molecular, enlace
covalente
Por ejemplo
CO2, H2O,
NH3, CH4,
C6H12O6
Son gases,
líquidos o
sólidos de bajo
punto de fusión,
no conducen la
corriente
Unos cuantos
EstructuraCr
istalinas
covalentes
Por ejemplo
SiO2,
GeO2
Son sólidos, de
altos puntos de
fusión, no
conducen la
corriente