En la Naturaleza hay gran cantidad de sustancias en diferentes estados de agregación. En estado gaseoso Se encuentra el aire, que es una mezcla de sustancias como el nitrógeno (Na), el oxígeno (02), el hidrógeno (Ha). el dióxido de carbono (CO), el vapor de agua (HP), entre otros.
Recordemos que los átomos de las moléculas como el Na, el C), y el CO, están unidos por un enlace covalente; en este tipo de enlace los átomos comparten sus electrones y con eso tienen una estructura más estable.
La mayoría de átomos de los miles de compuestos que forman parte de los seres vivos están unidos por este mismo tipo de enlace: los azúcares, las proteínas, las hormonas y vitaminas. Observa los enlaces de tipo covalente en la figura 2.54.
Por otro lado, en un enlace iónico, un átomo transfiere electrones a otro, convirtiéndose en una partícula con carga positiva (catión) que es atraída fuerte- mente por una partícula con carga negativa (anión) que se forma al aceptar los electrones.
Este es el caso de compuestos presentes en las rocas y minerales como el cuarzo y el carbonato de calcio, antes mencionados e, incluso, está presente en algunos átomos que componen las piedras preciosas como las turquesas, topacios, zafiros y rubíes. En la siguiente tabla se muestran algunas de las propiedades de un compuesto iónico (NaCl) y un
compuesto con enlace covalente (CO).
Del 1ero. al 05 de febrero /2021
Qué vamos a aprender: Identifica que las propiedades de los materiales se explican a través de su estructura (atómica, molecular)
Materiales: Libreta, internet, computadora o dispositivo inteligente (smartfone, tableta, etc.), bolí grafo, lápiz y ½ de cartulina.
Nivel Educativo: Secundaria
Cuando se habla de propiedades de un compuesto iónico o covalente. se hace referencia a propiedades como el estado de agregación a temperatura ambiente, solubilidad, punto de ebullición, punto de fusión, conductividad eléctrica y dureza. En general estas propiedades se pueden predecir por la fuerza que hay en la unión de los átomos en la molécula.
En el caso de un compuesto iónico sabemos que está formado por una red de cationes y aniones que se atraen electrostáticamente entre sí; este enlace es muy fuerte y es muy difícil separar los cationes de los aniones; esto tiene como consecuencia que los compuestos iónicos sean sólidos a temperatura ambiente.
Los compuestos covalentes en su mayoría, son gases, aunque también puede haber líquidos y sólidos, pero estos últimos de bajo punto de fusión. Lo anterior se debe a que las fuerzas que mantienen unidos a sus átomos son débiles; esto quiere decir que para separarlos hay que aplicar una pequeña cantidad de energía. El cloro se encuentra en estado gaseoso: su fórmula química es Cl., es decir, está formado por dos átomos de cloro unidos compartiendo electrones.
La solubilidad es la capacidad que tiene una sustancia de disolverse en otra. Para que un compuesto iónico pueda disolverse en otra sustancia, es necesario que el disolvente sea capaz de separar los cationes y los aniones del compuesto, y esto solamente lo pueden hacer los disolventes polares como el agua.
En la secuencia anterior viste que el agua es un disolvente polar debido a que la molécula está cargada positivamente del lado de los hidrógenos y con Carga negativa del lado del oxígeno.
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A agregar la sal en el agua, las moléculas de agua rodean al cloruro de sodio, la red cristalina se rompe y los iones de sodio y cloro se separan quedando rodeados de moléculas de agua. Debido a su polaridad, las moléculas de agua rodean por sus extremos positivos a los iones negativos del soluto y, con su extremo negativo, al ion positivo.
A este proceso se le llama solvatación; así, las moléculas de agua no permiten que se vuelvan a unir los iones. Debido a lo anterior, los compuestos iónicos son insolubles en disolventes no polares como el benceno y el hexano.
La solubilidad de los compuestos covalentes depende de su polaridad. Un compuesto covalente es polar cuando los elementos que lo forman son diferentes y adquieren cargas parciales en sus moléculas, como es el caso del monóxido de carbono (CO) o el dióxido de azufre (S𝑂2).
Un compuesto covalente es no polar cuando los elementos que lo forman son iguales; es el caso del 𝐻2, 𝑂2, 𝐹2, 𝐶𝑙2 entre otros. Los compuestos covalentes polares se disuelven fácilmente en disolventes polares como el agua y el alcohol, y los compuestos covalentes no polares se disuelven en disolventes no polares como el benceno o el hexano.
El punto de fusión es la temperatura a la cual un sólido pasa al estado líquido y el punto de ebullición es la temperatura a la cual un líquido pasa al estado gaseoso.
Las fuerzas electrostáticas que mantienen unidos a los iones en un compuesto iónico son muy fuertes y se requiere mucha energía para romper los enlaces. Debido a esto. los puntos de fusión y de ebullición en los compuestos de enlace iónico son muy altos. Un ejemplo se puede ver en los puntos de fusión y de ebullición del fluoruro de magnesio (MgF2) que son de 1 263 'C y 2260 0C, respectivamente. Este compuesto es una sal cristalina blanca y Se utiliza en ventanas lentes y prismas.
Un compuesto covalente presenta bajos puntos de fusión y de ebullición debido a que las fuerzas que mantienen unidas a las moléculas son débiles; un ejemplo es el nitrógeno (𝑁2). gas diatómico que se encuentra en 78% en el aire, cuyo punto de fusión es de -210 °C y su punto de ebullición de -196 °C.
Se sugiere ver los siguientes videos: https://youtu.be/P7xYH-nl1Kw
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1. Encuentra las palabras clave en la siguiente sopa de letras
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Recordemos que la dureza es la resistencia de un material a ser rayado. Los en su cuaderno completando los espacios con la palabra que corresponda. compuestos iónicos son muy duros debido a que Se requiere mucha fuerza para separar un anión de un catión.
Para rayar un compuesto iónico se necesita una sustancia más dura, como electrones puede ser el diamante, el material conocido más duro, que debe esta propiedad al arreglo de sus átomos en la estructura cristalina que presenta. Hay que aclarar que la unión entre estos se da por enlaces covalentes. No obstante, los compuestos covalentes no tienen una dureza considerable.
A pesar de que un compuesto iónico es duro, se dice que tienen gran fragilidad, es decir que son sensibles a los impactos. Esto puede suceder porque al golpear un cristal iónico, se puede cambiar la configuración de la red cristalina, lo que provoca que iones del mismo signo se enfrenten y aumenten las fuerzas de repulsión entre ellos y entonces el cristal se fragmente.
2. Escribe los siguientes enunciados en tu libreta completando los espacios con la palabra que corresponda.