Introducció a l’enllaç.Propietats

1

1.Introducció

La manera en que estan enllaçats els elements químics en les diferents substàncies pures determinarà l’estructura d’aquests composts així com les propietats físiques i químiques d’aquestes substàncies.

Per què són tan diferents la sal i la sucre?

2

Tots els elements químics estan enllaçats entre ells de moltes diverses maneres...

TOTS??!!!

No, ben mirat, un grup irreductible d’àtoms no s’enllacen ni tan sols amb ells mateixos !!

Heli, Neo, Argó, Kriptó; Xenó i Radó.Grup 18 (VIII A) gasos nobles. darrera capa plena

3

Seleccionem una sèrie de substàncies, ordenem-les per ordre creixent de punt de

fusió.Tinguem en compte també l’estat en que

aquestes substàncies es troben a temperatura ambient.

4

Analitzem les substàncies gasoses i líquides.

Hi ha substàncies formades per àtoms.

Hi ha substàncies on s’enllacen àtoms d’un mateix element.

També n’hi ha amb elements diferents enllaçats entre sí.

Però TOTS els àtoms enllaçats són NO METALLS

5

Analitzem les substàncies sòlides.

També hi ha substàncies formades per àtoms

Ara, en les substàncies formades per elements diferents hi podem veure:

Substàncies formades per 2 àtoms diferents.

Si les altres les considerem formades perun àtom + un grup d’àtoms (Na + NO )

Aquest últim tipus de substàncies estaran formades per un metall i un no metall (o grup de no metalls)

6

Què tenim fins ara?Substàncies formades per àtoms:- Les no metàl·liques són gasoses .- Les metàl·liques són sòlides

Substàncies formades per més d’un tipus d’àtom:- Si són no metalls, la substàncies és gasosa (també pot ser líquida) .- Si hi ha metall i no metall (o no metalls), la substància és sòlida

HI HA ALGUNES EXCEPCIONS !!!

Depenent del tipus d’elements implicats podrem saber si una substància és sòlida líquida o gasosa

També sabrem l’estructura real de la substància i podem predir moltes de les seves propietats físiques i químiques

7

Per què s’enllacen els àtoms entre sí(tots llevats dels gasos nobles)?

La clau de la qüestió està en l’estructura electrònica dels àtoms.

Més en concret en l’estructura electrònica més externa, en els electrons anomenats de valència

8

Notació

S:16e&' 1s2$ 2s2# 2p6$ 3s2$ 3p4$

electrons interns electrons de valència

Els gasos nobles presenten una configuració anomenada de capes tancades: ns2 np6 on n és el nombre quàntic principal més extern. Pot haver-hi electrons en orbitals interns, però la configuració electrònica externa , els electrons de valència són vuit.

9

2.Enllaç iònic

Les substàncies iòniques estan compostes per metalls i no metalls (àtoms o grups d’àtoms (clorur de sodi (NaCl), sulfur de magnesi (MgS), Nitrat de plom (Pb(NO3)2)). Estan compostes per ions: àtoms que han guanyat o perdut electrons formant així espècies carregades elèctricament.

Ca#ó%sodi%Na+$ Anió%clor:%Cl#$

Els ions i els cations s’atrauen mutuament per formar una estructura tridimensional gegant (estesa a tot l’espai)

10

Com es s’enten aquest enllaç?

Li# F#

Electron)dona,on)

Li+$ F"#

Els metalls tenen tendència a formar ions positius (cations) perdent electrons i així aconseguint una configuració de gas noble. Els no metalls, per fer el mateix, tenen tendència a formar ions negatius (anions). Així la situació és la ideal per a què es formi una substància iònica.

11

En aquesta estrucutura tots els ions estan interaccionant entre sí (hi ha atraccions i repulsions entre tots ells). A causa d’això, aquests composts tenen punts de fusió i ebullició alts

Enllaços(iònics(

El#NaCl#fon#a#uns#800°C#

12

13

Els composts iònics poden conduir l’electricitat, però només en aquelles situacions en que els ions (portadors de la càrrega elèctrica) es poden moure lliurement.

!"+" +"!" +" !"!"+" +"

!" +" !"

+"

#"

+"#"+"

#" +"

#"+"#"

+"#"

+" +"

#"

FÓS"

+" #"#"

+"+" #"#"+"

#" +"

DISSOLT"

H2O"800°C% 20°C%

14

15

Si el compost és soluble en aigua, les molècules d’aquesta poden separar els ions i així aquests es poden moure.

H20$

Ions%lliures%

16

Propietats dels compostos iònics:

·Sòlids a temperatura ambient (forces electrostàtiques)·Alts punts de fusió i ebullició·Condueixen electricitat en estat líquid o fos·Formen estructures cristal·lines·Són durs i fràgils

17