martes, 1 de febrero de 2011

La hibridacion

Las diferencias principales entre los compuestos orgánicos e inorgánicos se deben a variaciones en la composición, el tipo de enlace y las polaridades moleculares. Los compuestos orgánicos están formados por átomos de carbono con enlaces covalentes entre sí y con átomos de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y halógenos.
Para poder explicar el comportamiento y los ángulos de enlace, observados experimentalmente en los compuestos orgánicos, fue necesario introducir el concepto de orbitales híbridos. De acuerdo con la teoría de máxima repulsión del enlace de valencia (RPECV), los pares electrónicos y los electrones solitarios alrededor del núcleo de un átomo, se repelen formando un ángulo lo más grande posible. En estos compuestos se ha visto que normalmente son próximos a 1090, 1200 y 1800.

Esta máxima repulsión no se puede lograr a partir de orbitales s y p puros y lo que brinda una explicación es que los orbitales s y p se combinan para formar orbitales híbridos que consiguen la máxima repulsión mencionada.

Existen diferentes tipos de hibridación que involucran orbitales atómicos s, p y d de un mismo átomo, pero nos enfocaremos únicamente a aquellos que implican orbitales atómicos s y p.

Los orbitales atómicos s y p forman tres tipos de hibridación, dependiendo del número de orbitales que se combinen. Así, si se combinan un orbital atómico s puro con tres orbitales p puros, se obtienen cuatro orbitales híbridos sp3 con un ángulo máximo de separación aproximado de 109.50, característica de los alcanos.

Para que pueda llevarse a cabo la hibridación el átomo de carbono tiene que pasar de su estado basal a uno activado cuando se aplica energía. En este estado activado un electrón del orbital 2s pasa al orbital pz que se encuentra vacio, de esta forma la capa de valencia tendrá cuatro electrones desapareados y al formarse los orbitales híbridos atómicos, contarán con un electrón cada uno para formar enlaces covalentes. En el caso de los orbitales p puros, también tendrán un electrón disponible para enlazarse. Esto explica la tetravalencia del átomo de carbono.

Hibridación sp3
Es la mezcla de un orbital s con tres orbitales p (px, py y pz) para formar cuatro orbitales híbridos sp3con un electrón cadauno.
Los orbitales híbridos sp3 forman un tetraedro (tridimensional) con ángulo de 109°. En la hibridación sp2 interaccionan un orbital s puro con 2 orbitales p puros para formar tres orbitales híbridos atómicos con un electrón cada uno con un ángulo máximo de repulsión de 120° aproximadamente y permanece un orbital atómico p puro sin hibridar con un electrón. Este tipo de hibridación es característica de los alquenos.

Hibridación sp2
Es la mezcla de un orbital s con dos orbitales p (px y py) para formar tres orbitales híbridos sp2.
Los orbitales híbridos sp2 forman un triangulo equilátero (bidimensional).
La hibridación sp2 la presentan los dos átomos de carbono con dobles enlaces carbono-carbono en la familia de los alquenos.

Hibridación sp
Es la mezcla de un orbital atómico s con un orbital p puro (px) para formar dos orbitales híbridos sp con un electrón cada uno y una máxima repulsión entre ellos de 180° y permanecen dos orbitales p puros con un electrón cada uno sin hibridar.
Los orbitales híbridos sp2 forman un triangulo equilátero (bidimensional).

La hibridación sp2 la presentan los dos átomos de carbono con dobles enlaces carbono-carbono en la familia de los alquenos.

Hibridación sp
Es la mezcla de un orbital atómico s con un orbital p puro (px) para formar dos orbitales híbridos sp con un electrón cada uno y una máxima repulsión entre ellos de 180° y permanecen dos orbitales p puros con un electrón cada uno sin hibridar.

martes, 25 de enero de 2011

cadenas organicas

Dependiendo la forma de la cadena de átomos de carbono, los compuestos orgánicos se clasifican en:

Los compuestos acíclicos son compuestos de cadena abierta, también son conocidos como alifáticos ya que quedan incluidas las grasas. Dentro de los compuestos de cadena abierta existen los saturados. Son saturados por que entre carbono y carbono presentan una valencia. Pueden ser sencillos (a) y compuestos arborescentes que son los que presentan una o varias ramificaciones o arborescencias(b).
Existen también compuestos de cadena abierta no saturados. Son llamados así porque en un par o varios pares de carbono intercambian dos o tres valencias los cuales pueden ser sencillos (c) o arborescentes(d).
Existen compuestos cíclicos o de cadena cerrada un donde existen dos grandes grupos: los homocíclicos o también llamados isocíclicos y los heterocíclicos. Existen compuestos de cadena cerrada homogénea saturada (homocíclico ó isocíclico). Estos esqueletos están caracterizados por contener solamente átomos de carbono que intercambian una valencia entre si y pueden ser sencillos (e) y arborescentes ( f ).
Existen esqueletos de cadena cerrada homogénea no saturados, y pueden ser sencillos como el ejemplo (g) o como el (h) el cual es un compuesto aromático que están relacionados con el benceno los cuales presentan olores agradables. También existen compuestos cíclicos homogéneos no saturados arborescentes ( i ).
Existen compuestos de cadena cerrada heterogénea y saturados. Son heterogéneos por que en la cadena cíclica se encuentra un átomo que no es de carbono y puede ser sencillo (j) o arborescentes (k).
Existen esqueleto de cadena cerrada heterogénea no saturados, los cuales pueden ser sencillos ( l ) y arborescentes (m)

valores de electronegatividad

átomo en una molécula para atraer a los electrones hacia sí mismo". Ya que se refiere a átomos en
moléculas y no átomos aislados, la electronegatividad difiere fundamentalmente de una magnitud tal como
la afinidad electrónica, y es de medida mucho más difícil. Puesto que un átomo dado puede encontrarse en
diferentes moléculas rodeado de formas muy diversas, es improbable que su electronegatividad permanezca
constante, aunque esta suposición se hace invariablemente. Se han propuesto distintas formas de cuantificar
esta propiedad, lo que ha dado lugar a distintas escalas (valores) de electronegatividad. A continuación se
citan algunas de las más importantes.
Electronegatividad de Pauling
Pauling (1932) observó que la reacción:
A
2(g) + B2(g) 2 AB(g)
Cuando una molécula diatómica está compuesta por diferentes tipos de átomos (molécula heteroatómica),
AB por ejemplo, el enlace A
B será polar y presentará un momento dipolar permanente, μD, dado por:
μ
D = qd
siendo
carga negativa (en centímetros). Este
esperada para un enlace covalente puro (apolar); esta energía extra,
q el valor de las cargas sobre los átomos A y B (en u.e.e.) y d la distancia entre la carga positiva y lacarácter iónico del enlace AB aumentará su fortaleza, sobre laΔ, viene dada por:Δ
= D (AB) - ½ [D(AA + D(BB)]

propiedades ficicas y quimicas de los compuestos con enlace ionico

Hay dos tipos de susutancias diferentes que presentan enlaces covalentes: las sustancias moleculares y los cristales covalentes.
En los cristales covalentes se forman redes tridimensionales (cristales) en las que los átomos se unen entre sí por enlaces covalentes.
El enlace covalente es muy fuerte y, por tanto, difícil de romper; esto hace que los cristales covalentes presenten las siguientes propiedades:

* Presentan elevados puntos de fusión
* Muy poco solubles en cualquier tipo de disolvente.
* Suelen ser duros.
* Suelen ser malos conductores de la electricidad.

Son sustancias de este tipo el diamante, SiO2 (cuarzo), carburo de silicio (Si2C), nitruro de boro (BN), etc.

capa de velencia

Las propiedades físicas y químicas de los elementos dependen, fundamentalmente, de su configuración electrónica.

En un átomo, la corteza electrónica, que contiene tantos electrones como protones tiene el núcleo, de forma que el átomo sea eléctricamente neutro, no está distribuida de manera uniforme, sino  
que los electrones se disponen en capas concéntricas alrededor del núcleo.
 La atracción del núcleo atómico sobre un electrón en una capa se ve, pues, apantallada por los electrones que existan en las capas inferiores (que lo repelen hacia el exterior) y reforzada por los electrones existentes en las capas exteriores (que lo repelen hacia el interior del átomo).

domingo, 23 de enero de 2011

Enlace metalico

Se llama enlace metálico al tipo de unión que mantiene unidos los átomos de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales que adquieren la estructura típica de empaquetamiento compacto de esferas. En este tipo de estructura cada átomo metálico está rodeado por otros doce átomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo).
Propiedades del enlace metálico:
Características de los metales:
1.- Suelen ser sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, y sus puntos de fusión y ebullición varían notablemente.
2.- Las conductividades térmicas y eléctricas son muy elevadas. (Esto se explica por la enorme movilidad de sus electrones de valencia)
3.- Presentan brillo metálico.
4.- Son dúctiles y maleables. (La enorme movilidad de los electrones de valencia hace que los cationes metálicos puedan moverse sin producir una situación distinta, es decir una rotura)
5.- Pueden emitir electrones cuando reciben energía en forma de calor.
6.-Para explicar las propiedades características de los metales se ha elaborado un modelo de enlace metálico conocido como modelo de la nube o del mar de electrones:
7.- Los átomos de los metales tienen pocos electrones en su última capa, por lo general 1, 2 ó 3.

Enlace covalente

Dos átomos unidos mediante enlace covalente tienen menos energía que los dos átomos
aislados. Al igual que en el enlace iónico la formación de un enlace covalente va acompañada de un
desprendimiento de energía.
Se llama
de enlace. Es siempre endotérmica (positiva) pues siempre es necesario aportar energía para romper
un enlace.
Por ejemplo, para romper 1 mol de H
energía de enlace a la energía necesaria para romper 1 mol de un determinado tipo2 (g) en 2 moles de H (g) se precisan 436 kJ, por lo que
E
enlace(H–H) = DHdis (H2) = + 436 kJLa distancia a la que se consigue mayor estabilidad se llama “
Hess. Es lo que se conoce como ciclo de Born y Haber.
Los factores de los que depende la energía reticular son (al ser siempre negativa
consideraremos siempre valores absolutos).
distancia de enlace”.
Es bastante difícil de calcular por lo que se recurre a métodos indirectos aplicando la ley de
·
NaCl (Na
A mayor carga de los iones mayor “U”. Así el CaO (Ca2+ y O2–) tendrá “U” mayor que el+ y Cl).
·
KBr (K
A menor tamaño de los iones menor “U”. Así el NaCl (Na+ y Cl) tendrá “U” mayor que el+ y Br).