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La geosfera
Los compuestos
químicos
Física y Química
La geosfera
Los compuestos químicos
Compuestos formados por moléculas
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Física y Química 3º ESO
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La geosfera
Los compuestos químicos
Un compuesto químico es una sustancia pura formada por dos o
más elementos diferentes combinados siempre en proporciones fijas.
Algunos compuestos formados por dos o más elementos no metálicos se
presentan en forma de moléculas en la que los átomos están unidos por
enlaces covalentes. Estos compuestos tienen puntos de fusión y ebullición
muy bajos y no conducen la corriente eléctrica
La molécula de cloruro de hidrógeno
La fórmula del cloruro de hidrógeno es HCl.
La configuración electrónica del último nivel energético de
un átomo de cloro es 2 5; es decir, le falta un electrón para
completarlo (configuración de gas noble). El átomo de
hidrógeno posee un único electrón en su único nivel
energético, 1.
Mediante la formación de un enlace covalente, en el que el
cloro y el hidrógeno comparten un par de electrones, se
forma la molécula de HCl.
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La geosfera
Los compuestos químicos
La molécula de amoniaco
La fórmula del amoniaco es NH3.
La configuración electrónica del último nivel energético de un
átomo de nitrógeno es 2 3; por tanto, le faltan tres electrones
para completarlo.
En la molécula de amoniaco cada átomo de hidrógeno comparte
un par de electrones con el átomo de nitrógeno. Decimos que se
han formado tres enlaces covalentes N–H.
La molécula de metano
La fórmula del metano es CH4.
La configuración electrónica del último nivel energético de un
átomo de carbono es 2 2, por tanto, le faltan cuatro electrones
más para completarlo.
En la molécula de metano cada átomo de hidrógeno comparte
un par de electrones con el carbono. Se han formado cuatro
enlaces covalentes C−H.
EJERCICIOS 1 - 4 PAG 100 y
3 - 6 PAG 110
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La geosfera
Los compuestos químicos
El agua: una molécula singular
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Los compuestos químicos
La molécula de agua es un dipolo eléctrico, y ello hace que sus
propiedades sean diferentes de las de otras moléculas similares. (Pto
de fusión, de ebullición, densidad)
La configuración electrónica del último nivel energético del átomo
de oxígeno es 2 4, es decir, le faltan dos electrones para completarlo.
En la molécula de agua, el átomo de oxígeno comparte un par de
electrones con cada uno de los átomos de hidrógeno.
En estado sólido, las moléculas de agua están fuertemente
unidas en formas hexagonales. En estado líquido forman
agrupaciones y en estado gaseoso están sueltas.
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EJERCICIOS 7 PAG 102 y 10, 11
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PAG 110
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Los compuestos químicos
Compuestos formados por cristales
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Los compuestos químicos
Compuestos formados por cristales covalentes: el cuarzo
El cuarzo, SiO2, es un compuesto formado por la unión de dos
elementos no metálicos, el silicio y el oxígeno. Es un sólido muy duro
con elevados puntos de fusión y ebullición, que no se disuelve en agua y
no conduce la corriente eléctrica.
Se trata de un cristal covalente formado por una red tridimensional en
la que cada átomo de silicio está unido a cuatro de oxígeno y cada
átomo de oxigeno, a su vez, a dos de silicio.
Compuestos formados por cristales iónicos: el cloruro de sodio
El cloruro de sodio, NaCl, es un compuesto formado por la unión de un
elemento metálico y otro no metálico. Se caracteriza por:
oSólido cristalino.
oAltos puntos de fusión y ebullición.
oGran dureza.
oMuy soluble en agua.
oNo conduce la corriente eléctrica en estado sólido pero es conductor
cuando está fundido o disuelto.
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La geosfera
Los compuestos químicos
Formación de un cristal iónico
Un metal se une con un no metal mediante la formación de iones. Un ion con carga
positiva es un catión. Uno con carga negativa es un anión. Cuando se unen forman
cristales iónicos.
Llamamos enlace iónico a la fuerza de atracción electrostática que mantiene unidos a
los iones de distinto signo en la red cristalina.
La atracción electrostática no se limita a un solo par de iones,
sino que cada ion se rodea del máximo posible de iones de
carga opuesta, formando un cristal iónico.
Fórmula empírica: la proporción de átomos
EJERCICIOS 11, 12 PAG 103 14, - 16
VER TABLA PÁG. 105.
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PAG 104 14 – 17 PAG 111 9
La geosfera
Los compuestos químicos
Masa molecular relativa
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Los compuestos químicos
La masa molecular de un elemento o de un compuesto es igual a la suma de
las masas atómicas relativas de los átomos que aparecen en su fórmula. La
masa molecular no tiene unidades.
Ejemplo: masa molecular del H2O
- masa atómica relativa del hidrógeno = 1
- masa atómica relativa del oxígeno = 16
- masa molecular relativa del H2O = 2 · 1 + 16 = 18
Composición centesimal
Es el porcentaje de masa correspondiente a cada uno de los elementos que
forman un compuesto químico.
Ejemplo: composición centesimal
del agua.
16
- % de oxígeno = ∙ 100 = 88,89%
18
- % de hidrógeno =
2
∙ 100 = 11,11%
18
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EJERCICIOS 17 y 18 PAG 106
24, - 27 PAG 112
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Elgeosfera
método científico
Los compuestos químicos
La cantidad de sustancia: el mol
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La
Elgeosfera
método científico
Los compuestos químicos
La cantidad de sustancia, n, es una magnitud fundamental cuya unidad en el SI
es el mol.
Un mol designa un conjunto de 6,022 ⋅ 1023
partículas idénticas, que pueden ser átomos,
moléculas, iones, electrones u otras partículas
o agrupamientos específicos de ellas.
Este número tan enorme recibe el nombre de
número o constante de Avogadro, NA, en
honor al científico italiano A. Avogadro.
número de mol × 6,022 ∙ 1023 partículas mol = número de partículas
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EJERCICIOS 19 - 21 PAG 108
31 - 45 PAG 112
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La
Elgeosfera
método científico
Los compuestos químicos
La masa molar
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La
Elgeosfera
método científico
Los compuestos químicos
La masa molar, M, es la masa de un mol de átomos, moléculas, iones o
partículas. Se expresa en kg/mol o en g/mol.
La relación existente entre cantidad de sustancia, masa y masa molar es:
masa en gramos
cantidad de sustancia =
masa molar
; � mol =
(g)
g
𝑀( )
mol
Sodio
Está formado por átomos de sodio, Na.
•1 mol de átomos de Na tiene una masa de 23 g.
•La masa molar del Na es 23 g/mol.
•En 23 g de Na hay 6,022 ⋅ 1023 átomos de Na.
Yodo
Está formado por moléculas diatómicas, I2.
•1 mol de moléculas de I2 tiene una masa de 127 ⋅ 2 = 254 g.
•La masa molar del I2 es 254 g/mol.
•
En 254 g de I2 hay: 6,022 ⋅ 1023 moléculas de I2 y 6,022 ⋅ 1023 ⋅ 2 = 1,204 ⋅
1024 átomos de I.
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La
Elgeosfera
método científico
Los compuestos químicos
Compuestos de especial interés:
ácidos y bases
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La
Elgeosfera
método científico
Los compuestos químicos
Los ácidos y las bases son compuestos muy importantes.
Las sustancias pueden clasificarse como:
o Ácidas, si su pH es menor que 7. o Básicas, si su pH
es mayor que 7. o Neutras, si su pH es igual a 7.
El pH de una sustancia se mide con un pH-metro o con papel indicador
universal.
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EJERCICIOS 22 PAG
109 47, 49 PAG 113
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