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02_ESTRUCTURA ATÓMICA-ENLACES- 2024-10-29 - Contenido educativo

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Subido el 30 de octubre de 2024 por Ana L.

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Hoy vamos a hablar del tema 1, vamos a ver los dos primeros puntos deste tema 00:00:00
en el que vamos a hablar de los materiales y cuáles son las propiedades que tienen los diferentes materiales 00:00:05
y a qué son debidos esas propiedades y para qué las podemos utilizar. 00:00:13
En esta sesión vamos a dar una introducción sobre qué es la materia y los materiales, cuál es la diferencia 00:00:18
e vamos a repasar un pouco todo o que é a estructura do átomo e os enlaces 00:00:26
porque isto vai ser moi importante para entender como se comporta a materia, 00:00:30
que propiedades vai tener esta materia e, por tanto, os nosos materiales. 00:00:35
Ben, vos preguntaréis por que estamos falando de ingeniería de materiales en a rama química. 00:00:41
A parte de que os materiales están en todas as partes, 00:00:50
os materiales están formados por enlaces químicos, 00:00:56
tamén os vamos a utilizar para certas aplicaciones. 00:01:03
Entón, empezamos falando de estructura, 00:01:07
que a estructura dos materiales se refere ao tipo de enlace 00:01:12
da materia que compone estes materiales. 00:01:15
hai unha relación entre esta estructura 00:01:18
entre este tipo de enlace químico 00:01:21
que agora veremos 00:01:22
e as propiedades de esos materiales 00:01:23
dependendo do tipo de enlace 00:01:26
vamos a tener unhas propiedades ou outras 00:01:27
e esta relación a estudiar a ciencia de materiales 00:01:29
estas propiedades 00:01:32
van a ser útiles para diferentes aplicaciones 00:01:34
que va a ser la utilidad 00:01:37
e isto va a ser 00:01:39
estudiado por la ingeniería de materiales 00:01:41
un ejemplo 00:01:45
poden ser o enlace metálico 00:01:46
que ten diversas características 00:01:49
como já sabéis, os metales, por exemplo, 00:01:51
son moi bonos conductores 00:01:53
da electricidade, moi bonos conductores 00:01:54
do calor, da temperatura 00:01:57
e isto se debe 00:01:59
a que o tipo de enlace metálico 00:02:00
se caracteriza por un núcleo 00:02:02
electropositivo 00:02:05
que se une 00:02:07
a outros núcleos 00:02:10
electropositivos 00:02:11
de maneira moi cercana 00:02:12
están moi juntos entre sí os átomos 00:02:14
e os electrones están libres 00:02:16
en unha nube electrónica 00:02:18
e, por tanto, como estes electrones están libres 00:02:20
por exemplo, hai unha conducción 00:02:23
eléctrica 00:02:25
en ese sentido 00:02:28
por exemplo, vamos a saber que son os materiales 00:02:30
os metales se comportan desta maneira 00:02:33
e os vamos a poder utilizar 00:02:35
para fabricar cables 00:02:36
ou, por exemplo, sabemos 00:02:39
que o alumínio 00:02:41
é ligero por o tipo de enlace 00:02:43
que tiene, por el tipo de átomos que tiene 00:02:45
y lo vamos a utilizar para 00:02:47
para fabricar las 00:02:48
llantas de los coches, por ejemplo 00:02:51
lo que hablábamos el otro día también 00:02:53
de la fibra de carbono, pues es importante 00:02:55
saber que propiedades tiene, que tipos de enlaces 00:02:57
tiene, para saber su utilidad 00:02:59
como puede ser, por ejemplo, se puede utilizar 00:03:01
en la construcción de aviones 00:03:03
bueno, aquí ponemos 00:03:05
una diapositiva que cuando está 00:03:09
en blanco el fondo 00:03:11
significa que, bueno, pues 00:03:13
va a ser un pouco a estructura do tema. 00:03:15
Entón, o que vamos a ver hoxe son 00:03:18
a materia e materiales, como se mencionou, 00:03:20
os átomos e moléculas, 00:03:23
os diferentes modelos atómicos 00:03:25
que han surgido ao longo do tempo 00:03:27
para intentar entender como funcionan os átomos, 00:03:29
como se estructuran, 00:03:31
a tabla periódica, 00:03:33
e logo vamos a falar tamén de los enlaces 00:03:34
iónico, covalente e metálico, 00:03:36
e dentro dos covalentes, os moleculares e os atómicos. 00:03:38
tamén 00:03:42
bueno, pois vamos a mencionar 00:03:45
os estados de agregación 00:03:47
tenemos sólido, líquido gaseoso, etc 00:03:48
os sólidos cristalinos 00:03:52
e os diagramas de fase 00:03:55
pero bueno, isto lo vamos a ver 00:03:56
máis adelante 00:03:58
nas seguintes sesiónes 00:03:59
bien, o primeiro é distinguir 00:04:02
entre materia e materiales 00:04:04
entón, materia, a RAE lo define 00:04:05
como unha cosa que ocupa espacio 00:04:08
e tiene masa, es decir, que pesa 00:04:10
Por exemplo, o agua, a terra, o aire, un árbol, é materia. Esta materia, por suposto, pode estar nos tres diferentes estados de agregación fundamentales, que son líquido, sólido ou gaseoso, 00:04:11
aunque hay otros dos estados fundamentales de la materia 00:04:24
que no vamos a ver aquí ahora mismo 00:04:28
pero que sepáis que existen 00:04:32
pues es el cuarto estado 00:04:34
que es el estado iónico 00:04:36
que se obtiene cuando se ioniza la materia 00:04:38
y que tiene propiedades eléctricas y magnéticas 00:04:43
y luego hay otro estado 00:04:46
que digamos que está entre el gaseoso y el líquido 00:04:48
que son os fluidos 00:04:54
super críticos 00:04:56
pero isto non vamos a falar agora mesmo 00:04:58
por outra parte 00:05:00
que diferencia a materia e os materiales 00:05:02
pois que os materiales están compostos 00:05:04
de materia, pode ser pura, pode ser 00:05:06
mezcla, pero se utiliza con un fin 00:05:08
con unha finalidade 00:05:10
entón, por exemplo, tenemos aquí 00:05:12
un árbol é a materia 00:05:14
pero o material seria a madeira 00:05:16
porque temos procesado este árbol 00:05:18
para obtener 00:05:21
madeira que vamos a utilizar 00:05:22
para a construcción de muebles 00:05:24
ou de outras estructuras. 00:05:25
Tambén, por exemplo, o corcho para facer 00:05:27
tapones de botella, etc. 00:05:30
Outro exemplo é o mineral. 00:05:33
O mineral contiene 00:05:35
o metal en estado oxidado. 00:05:36
Entón, se procesamos este mineral 00:05:39
para reducirlo, 00:05:40
o que vamos a tener é o metal puro 00:05:42
que vamos a utilizar para diversos fines. 00:05:44
Outro ejemplo, por ejemplo, 00:05:47
a arena, que é 00:05:48
a materia máis abundante 00:05:49
do planeta. 00:05:51
e que se utiliza, por exemplo, para obtener vidrio, para fabricar vidrio. 00:05:54
Outro ejemplo podría ser o petróleo, que se utiliza para obtener plásticos, etc. 00:06:01
Hay que recalcar tamén que agora mesmo hai un interés moi grande por obtener novos materiales. 00:06:09
Já sabéis que o que queremos é que os materiales sean máis ligeros, máis resistentes. 00:06:16
la misma bolsa de la compra de la que hablábamos 00:06:20
el otro día, pues se refiere 00:06:22
queremos que la bolsa aguante 00:06:24
más, que sea 00:06:26
más ecológica, entonces pues 00:06:28
no hemos acabado con los materiales 00:06:29
que tenemos ahora mismo, sino que 00:06:32
hay investigación para obtener nuevos materiales 00:06:33
Bueno, en cuanto 00:06:37
al átomo, pues ya sabéis 00:06:40
que es la unidad fundamental de la materia 00:06:42
¿vale? 00:06:44
Aquí la describo como la unidad más pequeña 00:06:46
de la materia 00:06:48
e que, bueno, que teña as propiedades de un elemento químico. 00:06:49
Como sabéis, o átomo teña un núcleo 00:06:53
que contiene os neutrones e os protones 00:06:56
e, logo, os electrones están orbitando ao rededor. 00:06:58
É importante saber que os protones e os neutrones 00:07:04
teñen unha masa parecida 00:07:07
e os protones e os electrones 00:07:09
teñen unha carga igual, pero de sentido contrário, 00:07:11
pero os electrones 00:07:16
a masa que teñen é moito máis pequena 00:07:19
que as dos protones 00:07:21
por tanto este núcleo que teñen os protones 00:07:22
e os neutrones 00:07:24
é moito máis denso 00:07:26
aquí lo pones un núcleo 00:07:28
moi denso 00:07:31
que é 10.000 veces máis pequeno 00:07:32
que o átomo 00:07:35
casi toda a masa se concentra no núcleo 00:07:35
aunque o átomo é bastante máis grande 00:07:39
os electrones están ao rededor 00:07:42
formando unha nube electrónica. 00:07:45
Como dixía, 00:07:48
a masa destes tres elementos 00:07:50
do átomo é diferente. 00:07:52
O protón e o neutrón se parecen moito, 00:07:55
pero o electrón 00:07:57
pesa moito menos. 00:07:58
É tres órdenes de magnitud 00:08:00
máis ligero 00:08:02
que o protón e o neutrón. 00:08:04
E isto é do que 00:08:07
hablábamos antes, que entón 00:08:08
é moito máis denso no núcleo 00:08:09
que no resto do átomo. 00:08:12
Como já sabéis, tenemos o número Z, que é o número atómico 00:08:13
que vai ser o DNI do átomo, é a definir ese átomo 00:08:19
Non existen dois átomos con o mesmo número atómico 00:08:25
E este número atómico que é? 00:08:29
É o número de protones, importante 00:08:32
É o número de protones 00:08:35
Por outra parte, o que sí que pode variar é o número de neutrones 00:08:37
entón, cando tenemos diferentes números de neutrones 00:08:42
podemos dicir que para un elemento 00:08:46
tenemos diferentes isótopos 00:08:48
porque ten diferente número de neutrones 00:08:50
e por último, tenemos o número máxico 00:08:52
que é a suma do número de neutrones e do número de protones 00:08:55
entón, vais a encontrar algo así 00:09:00
os vou contar a solución que igual já as veis 00:09:05
Os vais a encontrar algo así 00:09:09
cando estéis mirando 00:09:13
os materiales na aula virtual. 00:09:15
Vais a encontrar estas autoevaluaciones 00:09:17
para ver se habéis entendido as cousas 00:09:19
e tenéis que volver atrás ou non. 00:09:21
Entón, me ayudáis un pouco. 00:09:23
A carga negativa do átomo 00:09:26
se encuentra 00:09:28
no núcleo do átomo, 00:09:29
nos protones, nos electrones 00:09:32
ou nos neutrones. 00:09:34
Que me dices? 00:09:35
Alguén contesta? 00:09:42
Está fácil. 00:09:44
En los electrones. 00:09:45
En los electrones, muy bien. 00:09:46
Y la masa del átomo, ¿dónde la encontramos? 00:09:48
¿En los protones y los electrones? 00:09:50
¿En los neutrones y electrones? 00:09:52
¿Electrones o protones y neutrones? 00:09:53
¿Protones y neutrones? 00:10:00
Sí, eso es. 00:10:01
Principalmente protones y neutrones porque los electrones son muy ligeros. 00:10:03
Bueno, pues seguimos. 00:10:08
Aquí tenemos algunos ejemplos de átomos. 00:10:09
Como ya sabéis, el hidrógeno tiene un protón y un electrón. 00:10:14
é unha das máis sencillas 00:10:17
pero, por exemplo, temos o carbono 00:10:20
pois que o que ten son seis protones 00:10:22
seis neutrones no núcleo 00:10:23
e logo os seis electrones nas órbitas 00:10:25
eran os diferentes niveis energéticos 00:10:28
que veremos máis adelante 00:10:31
aquí temos dois e aquí os outros quatro 00:10:32
tamén temos elementos un pouco máis grandes 00:10:34
como pode ser o mercurio ou a plata 00:10:38
ben, estes elementos 00:10:41
pois os podemos ordenar na tabla periódica de elementos 00:10:46
que ya sabéis que tienen diferentes grupos 00:10:49
y diferentes periodos 00:10:52
los grupos se refieren a los diferentes niveles energéticos 00:10:53
en los que se encuentran los electrones 00:10:57
y los periodos se refieren a los 00:10:59
cambios con respecto al electrón de Valencia 00:11:01
bueno, que sepáis que estamos 00:11:06
aunque no se ve aquí 00:11:10
aunque no estén justo aquí 00:11:12
pues aquí entrarían todos los lanthanidos ya tímidos 00:11:16
como sabéis 00:11:18
o número atómico está aquí señalizado 00:11:21
que de novo é o número de protones 00:11:24
e aquí tenemos 00:11:26
a masa atómica 00:11:27
do elemento en particular 00:11:29
tenemos os metales 00:11:33
aquí 00:11:35
anfígenos, alógenos 00:11:36
e aquí tenemos os gases nobles 00:11:38
bueno, pues seguimos 00:11:40
avanzando 00:11:44
o que queremos 00:11:46
ahora ver un poco 00:11:47
como se ha descubierto 00:11:50
como es el átomo 00:11:52
como es la estructura del átomo 00:11:54
como la conocemos a día de hoy 00:11:55
entonces para ello 00:11:57
tenemos los diferentes modelos atómicos 00:11:59
estos modelos atómicos 00:12:02
bueno, el modelo atómico 00:12:04
digamos, ha ido evolucionando 00:12:06
con el tiempo 00:12:08
ya veis que esto ha evolucionado mucho 00:12:10
en los últimos, bueno 00:12:12
en 200 años, desde 1800 hasta 00:12:13
1924 00:12:16
e bueno, pois é unha maneira 00:12:17
de representar estructuralmente 00:12:19
o átomo para saber o seu comportamento e propiedades 00:12:22
vemos que por exemplo 00:12:24
Dalton, pois o que dicía 00:12:26
é que os átomos eran 00:12:28
os átomos de un elemento eran todos 00:12:29
iguales e pois que eran 00:12:31
unha bola, digamos así 00:12:34
pero logo chegou Thomson e o que 00:12:35
dixo é que estes átomos 00:12:37
eran como un pudín de pasas 00:12:40
entón tenía os electrones 00:12:42
incrustados 00:12:44
en el átomo 00:12:44
ya llegó Rutherford 00:12:47
con experimentos un poco más avanzados 00:12:49
y ya vio que en realidad 00:12:52
el átomo estaba prácticamente 00:12:54
hueco y que teníamos 00:12:55
los electrones 00:12:57
alrededor 00:12:58
de un núcleo 00:13:01
luego ya llegó 00:13:04
Bohr 00:13:06
que fue el que definió que los electrones 00:13:07
no pueden estar en cualquier sitio 00:13:10
sino que se encuentran en 00:13:12
orbitales 00:13:13
e con un determinado nivel de enerxía 00:13:15
e já é Schrodinger 00:13:18
con a dualidade onda-partícula 00:13:20
definiu estes orbitales 00:13:22
estes niveis energéticos 00:13:24
como unha medida probabilística 00:13:25
iso o veremos agora 00:13:28
entón, como os dixía, o modelo de Dalton 00:13:29
pois tenemos que os átomos 00:13:32
son indivisibles e indestructibles 00:13:34
o que sí que dixo 00:13:37
desenvolveu o concepto 00:13:38
do peso atómico relativo 00:13:41
en este caso con respecto al hidrógeno 00:13:42
aunque ahora se hace con respecto 00:13:45
al carbono 00:13:47
y que pueden combinarse entre sí para formar 00:13:48
diferentes compuestos químicos 00:13:51
ya más adelante 00:13:52
Thomson fue 00:13:55
el que descubrió el electrón 00:13:57
y fue el que dijo que el átomo era 00:13:58
como un pudín de pasas 00:14:01
diríamos que el pudín 00:14:02
tiene unas pasas que son los electrones que están 00:14:04
incrustados, pero en ese momento 00:14:07
este modelo no incluía 00:14:09
protones y neutrones 00:14:11
porque non se conocían. 00:14:12
Lo que sí que se sabía era que era unha esfera de carga positiva 00:14:14
e os electrones de carga negativa. 00:14:17
Bien, seguimos ao modelo atómico de Rutherford 00:14:23
e aquí se llevaron a cabo experimentos un pouco máis elaborados. 00:14:26
Entón, o que utilizou Rutherford, 00:14:32
já sabéis que tenemos diferentes tipos de partículas reactivas. 00:14:35
Tenemos as partículas alfa 00:14:39
que se componen por un átomo de helio 00:14:40
sin os dos electrones. 00:14:44
Tenemos tamén as partículas beta 00:14:47
que son electrones. 00:14:49
Entón estas partículas alfa 00:14:52
son máis potentes, digamos. 00:14:54
Tienen máis enerxía. 00:14:57
Entón o que hizo foi emitir estas partículas alfa 00:15:00
a través de unha rendija 00:15:02
e, bueno, pues un pan de ouro 00:15:04
e viu como se reflexaban 00:15:06
en unha pantalla circular de sulfuro de zinc 00:15:08
e o que viu é que a maior parte destas partículas 00:15:11
non sofrian prácticamente desviación 00:15:14
había algúnas que sí que sofrian desviación 00:15:17
pero outras non 00:15:19
con lo cual, ele chegou á conclusión 00:15:20
de que o átomo estaba prácticamente hueco 00:15:22
e tenía un centro, que é o núcleo 00:15:25
que é moi pequeno e que é altamente denso 00:15:28
que ese núcleo é positivo 00:15:31
os electrones son negativos 00:15:37
entón, se por exemplo 00:15:39
os electrones do átomo 00:15:41
chocaban contra o núcleo do pan de ouro 00:15:43
pois iso atravesaba 00:15:45
sen ningún problema 00:15:47
porque se neutralizan 00:15:48
pero, sen embargo, se 00:15:51
o núcleo que tenemos aquí 00:15:53
choca contra 00:15:56
un núcleo de un átomo do pan de ouro 00:15:57
pois iso sí que se va 00:15:59
a desviar 00:16:00
entón, pois así descubrió 00:16:03
que os átomos están prácticamente 00:16:05
huecos 00:16:07
aquí, bueno, pues aquí 00:16:07
un poco 00:16:10
los conceptos que estudió 00:16:11
y las conclusiones 00:16:14
a las que llegó 00:16:17
entonces, de nuevo, la mayor parte de la masa atómica 00:16:17
se concentra en el núcleo 00:16:21
que es muy denso 00:16:22
y bueno, pues 00:16:23
tiene una carga positiva 00:16:25
alrededor del núcleo encontramos los electrones 00:16:27
que son de carga negativa 00:16:30
y están 00:16:32
y tienen trayectorias circulares 00:16:33
Isto, como veis, se parece moito ao modelo actual, e que a suma das cargas, normalmente as positivas, e as negativas, debería dar 0 se o átomo é eléctricamente neutro. 00:16:36
seguimos ya con el 00:16:52
modelo atómico de Bohr 00:16:57
que es bastante más avanzado todavía 00:16:58
y aquí ya incluye 00:17:01
algunos conceptos 00:17:03
de mecánica cuántica 00:17:05
entonces aquí lo que 00:17:07
él descubrió 00:17:09
lo postuló 00:17:11
es que los electrones 00:17:13
trazan órbitas circulares 00:17:15
pero que no pueden 00:17:17
encontrarse 00:17:19
en cualquier parte 00:17:23
sino que estas órbitas 00:17:24
tienen un 00:17:27
cierto momento angular 00:17:28
que, bueno, pues eso 00:17:30
es un múltiplo entero 00:17:31
deste valor 00:17:34
por lo tanto 00:17:35
son unos niveles de energía concretos 00:17:37
en los que el electrón se puede 00:17:40
encontrar 00:17:42
y este es el número N 00:17:43
que vamos a ver más despacio después 00:17:45
que va a ser 1, 2, 3, etc. 00:17:48
Tambén se describió 00:17:51
que estes electrones 00:17:53
que están aquí orbitando 00:17:54
ao redor do núcleo 00:17:56
se pasan a un nivel 00:17:58
maior 00:18:01
o que van a facer é 00:18:01
absorber enerxía 00:18:04
en forma de fotón 00:18:06
pero se pasan de un nivel energético 00:18:08
maior a 1 menor 00:18:10
van a desprenderse 00:18:12
desa enerxía e a van a emitir en forma de fotón 00:18:13
esto es lo que dice aquí 00:18:16
que emiten oa sobre la energía 00:18:18
de saltar de una órbita a otra 00:18:20
y ya llegamos 00:18:22
a, bueno, esto es otro 00:18:25
esquema de este modelo 00:18:26
que veis cuando 00:18:29
el electrón pasa a una 00:18:30
órbita de menor energía 00:18:33
se desprende de esta energía en forma de fotón 00:18:34
y tenemos los diferentes niveles energéticos 00:18:37
aquí tenemos otra auto-evaluación 00:18:39
entonces aquí por ejemplo 00:18:43
está preguntándonos 00:18:45
que según o modelo de Bohr 00:18:48
que 00:18:50
onde se encuentran estas partículas 00:18:50
e entón temos os neutrones 00:18:54
temos que poner uno ou dos 00:18:56
se están nas órbitas ou no núcleo 00:18:58
entón os neutrones onde van a estar? 00:18:59
Alguén? 00:19:07
No núcleo 00:19:08
No núcleo, vale, pondríamos un dos 00:19:09
a sú vez que os protones 00:19:11
tamén están no núcleo e os electrones 00:19:14
están 00:19:15
en os orbitales 00:19:16
moi ben, iso é 00:19:20
entón aquí pondríamos un 1 00:19:21
tenemos outra 00:19:22
aquí que dice 00:19:24
cual de as seguintes afirmaciones son verdadeiras 00:19:26
entón, os isótopos son átomos 00:19:28
del mismo elemento pero con diferente número 00:19:31
de neutrones 00:19:33
isto é certo, verdad? 00:19:33
logo, o que caracteriza o átomo 00:19:37
de un elemento é o número de electrones 00:19:38
non, vos acordáis 00:19:40
do que vos dixo que é o que caracteriza o átomo? 00:19:42
el número de 00:19:44
es el número de 00:19:46
protones y neutrones 00:19:53
es el número de protones 00:19:55
que es la Z 00:19:57
porque neutrones y protones 00:19:58
pues ahí tendría que ver con los isótopos 00:20:02
por ejemplo 00:20:04
en cuanto a según Bohr 00:20:05
los átomos sólo pueden tener ciertos niveles de energía 00:20:07
esto también es correcto 00:20:10
y el número atómico 00:20:11
indica el número de electrones 00:20:13
de un átomo, pues falso 00:20:15
porque es el número de protones 00:20:17
Aquí tenéis as solucións e vemos que tamén tenéis as explicacións. 00:20:18
Entón, se non entendéis por que é correcto ou incorrecto, podéis ver aquí por que non é correcto. 00:20:26
Seguimos con o modelo atómico de Schrödinger, que é o máis actual, 00:20:36
e segue o modelo contracondulatorio, ten en cuenta a dualidade onda-partícula. 00:20:41
Entón, os electrones non están en unha órbita lineal definida, sino que en realidad hablamos de probabilidade de que se encuentren en unha franja determinada alrededor do núcleo, o que se chama nube electrónica de probabilidade. 00:20:46
Por tanto, como isto 00:21:03
Pois lo hemos desarrollado máis 00:21:06
Vamos a necesitar máis números cuánticos 00:21:08
Para definir 00:21:10
Tanto a energia como a posición do electrón 00:21:11
E isto se obtiene con esta fórmula aquí 00:21:15
Que non hace falta que se aprendáis 00:21:17
Pero que sepáis que 00:21:18
Se obtienen con 00:21:20
A ecuación de Schrodinger 00:21:22
Que nos va a decir 00:21:24
Como se comportan 00:21:25
Estos números cuánticos 00:21:28
Que son os que vamos a ver agora 00:21:30
pues estábamos hablando de los números cuánticos 00:21:32
tenemos el número cuántico principal 00:21:35
que es el n, que ya sabéis 00:21:37
pues tiene forma de números en tenos 00:21:39
que es 1, 2, 3, 4, 5, 6, etc 00:21:40
y si tenemos en cuenta 00:21:43
el último modelo atómico 00:21:45
se refiere a la probabilidad de encontrar 00:21:47
electrón cerca del núcleo 00:21:49
entonces cuanto más 00:21:51
lejos esté del núcleo 00:21:53
o sea, el nivel, es decir 00:21:55
si estamos en el nivel 3 va a ser más difícil 00:21:56
encontrar electrón cerca del núcleo 00:21:58
que si estamos en el nivel 1 00:22:00
entón, bueno, é o que 00:22:02
o que temos aquí 00:22:06
estes son os niveis energéticos 00:22:07
son os que van a definir 00:22:12
a energia do electrón 00:22:14
cando já pasamos 00:22:16
ao seguinte número cuántico 00:22:18
que se denomina como L 00:22:20
este vai referirse 00:22:22
ao momento angular do orbital 00:22:24
é a forma do orbital 00:22:26
aunque vos pareça que o orbital vai ser circular 00:22:28
isto só ocorre con o orbital S 00:22:30
Por exemplo, o orbital P pode ter forma de duplo, ou o orbital D tene esta forma de aquí. 00:22:32
Entón, en ese caso, o que tenemos é que para o nivel fundamental 2, vamos a tener que o nivel secundario vai ser 0 ou 1. 00:22:38
É a dizer, vai ser 0 ou desde 0 até n-1. 00:22:51
Entón, por exemplo, se é o 4, vai ser 0, 1, 2, 3. 00:22:56
Dependiendo deste número cuántico secundario, 00:23:02
lo vamos a llamar al 0, 00:23:06
lo vamos a llamar orbital S, 00:23:07
al 1P, 2D, 3F, etc. 00:23:10
Seguimos con os números cuánticos, 00:23:16
al siguiente vamos a llamarlo número cuántico magnético 00:23:18
e isto se va a referir a la orientación deste orbital. 00:23:21
Entón, estes orbitales pueden, por exemplo, este duplo, 00:23:23
pode estar orientado en el eje Z, en el eje Y ou en el eje X. 00:23:27
Entón, vamos a tener tres orientaciones diferentes. 00:23:33
Vale, entón, que sepáis que este número va desde menos L hasta L. 00:23:37
Entón, mira, por ejemplo, aquí tenemos para el nivel de energía 2, 00:23:42
vamos a tener, é un nivel L01, porque hemos dicho que é desde 0 hasta N-1, 00:23:46
y el magnético 00:23:52
OM va a ser 00:23:54
desde menos L 00:23:56
menos 1 00:23:57
hasta más L 00:23:59
que es más 1 00:24:02
en este caso L es 1 para P 00:24:04
menos 1, 0, 1 00:24:06
y nos queda un último 00:24:08
número cuántico que es el número 00:24:10
cuántico de spin que bueno pues 00:24:12
solo puede tener dos valores, se refiere al 00:24:14
sentido en el que giran los 00:24:16
electrones, entonces solo puede haber dos sentidos 00:24:18
Entón, tenemos dos electrones por cada número m. 00:24:20
Entón, por exemplo, aquí tenemos tres orbitales m en los que caben seis electrones en total. 00:24:29
Ves, aquí tenéis tamén algunos enlaces que os van a ayudar a entender isto 00:24:38
si queréis ampliar un poco lo que tenéis aquí en la presentación. 00:24:42
Algo que sí que hay que tener en cuenta es que, 00:24:47
aunque parece que os electrones van ocupando estes diferentes orbitales en orden, 00:24:49
en principio é así, 00:24:54
entón empezamos con o nivel 1, S2, 2, S2, 00:24:56
chega a un punto en el que, por exemplo, aquí, 00:24:59
se nos llena o 4 de 10 00:25:03
e despúis se nos llena o 5, P6. 00:25:09
Ou se nos llena o 3 de 10 00:25:12
e despúis, en vez do 4, S2, se nos llena o 4, P6. 00:25:15
Isto é importante que lo sepáis tamén para saber coisos van a ser os electrones de Valencia. 00:25:19
Isto se chama diagrama de Muller e isto é o que os vai determinar como van a ir ocupando os electrones estes niveis de enerxía. 00:25:28
Estos electrones de valencia 00:25:40
A los que me refiero 00:25:43
Son los electrones de la última capa 00:25:46
Que se llama la capa de valencia 00:25:48
En este caso serían 8 00:25:50
Estos van a ser muy importantes 00:25:52
A la hora de formar enlaces 00:25:55
Porque son los que van a interaccionar 00:25:58
Con la capa de valencia 00:26:00
Del átomo siguiente 00:26:01
Es decir, si dos átomos están 00:26:03
Interaccionando 00:26:06
Van a formar un enlace 00:26:07
os electrones que van a interaccionar 00:26:09
son os electrones da capa de valencia 00:26:11
entón, bueno, aquí tenéis 00:26:14
outra representación do diagrama de Muller 00:26:16
como se van llenando 00:26:19
as diferentes capas 00:26:21
vale? 00:26:22
e, bueno, aquí tenéis un pouco tamén 00:26:25
quantos electrones nos va a caber 00:26:26
en cada nivel, ou subnivel 00:26:29
bien? 00:26:31
entón, en este caso, por exemplo 00:26:35
digamos que 00:26:37
se ha llenado hasta 00:26:38
este é un nivel 00:26:40
L igual a 3 00:26:42
e tenemos todos estes electrones 00:26:44
estes serían nosos electrones 00:26:47
de Valencia 00:26:48
estes electrones de Valencia 00:26:50
pues tienden a 00:26:55
estar en la 00:26:56
posición máis estable 00:26:58
posible 00:27:00
e isto se llama regla del octeto 00:27:02
de hecho, os gases nobles 00:27:04
son os que teñen este nivel de valencia lleno 00:27:06
e se chama regla del octeto 00:27:09
porque teñen 8 electrones 00:27:13
en seu nivel de valencia. 00:27:14
Cando todos estes electrones 00:27:19
se encuentran ocupando 00:27:22
as energías máis baixas, 00:27:24
isto se chama estado fundamental. 00:27:27
E, cando isto ocorre, 00:27:30
os electrones máis externos, 00:27:31
os que están nos orbitales máis externos, 00:27:33
son os que se chaman electrones de valencia 00:27:35
e que son os responsables, de novo, 00:27:37
do que dixo, dos enlaces entre os átomos. 00:27:39
En general, todos os elementos, todos os átomos 00:27:43
tienden a estar o máis estables posibles, 00:27:47
tienden a parecerse aos gases nobles, 00:27:50
tienden a tener os oito electrones de valencia. 00:27:52
Entón, o que van a intentar é captar ou ceder electrones 00:27:56
para poder chegar a esta estabilidade. 00:27:59
Aquí, por exemplo, neste caso, 00:28:02
Para que veáis bien o que son os electrones de valencia 00:28:03
Pois tenemos que el boro 00:28:06
Tiene 00:28:08
Pois dos electrones en la capa S 00:28:09
E logo tiene 00:28:12
Otros tres en la capa B 00:28:13
Entón estos tres 00:28:16
Serían os electrones de valencia 00:28:18
Vale 00:28:19
En el caso del silicio 00:28:21
Pois tenemos que son cuatro 00:28:23
Electrones de valencia 00:28:26
En el caso del antimonio 00:28:27
Pois tenemos que son cinco electrones de valencia 00:28:29
Isto, pois, lo podemos ver tamén 00:28:32
en la tabla periódica de los elementos 00:28:37
es decir, los niveles energéticos fundamentales 00:28:38
los vamos a ver aquí, en los grupos 00:28:42
y a medida que avanzamos en el periodo 00:28:45
vamos a tener un electrón más de valencia 00:28:47
entonces, por eso, todos estos de aquí 00:28:50
van a tener 8 electrones de valencia 00:28:52
que van a estar en su configuración más estable 00:28:54
por ejemplo, el flúor va a tener un electrón menos 00:28:56
entonces, va a intentar captar un electrón 00:28:59
para llegar a la regla de los tetos 00:29:01
llegar a los 8 electrones de valencia 00:29:03
bueno, seguimos con 00:29:05
la tabla periódica de los elementos 00:29:12
entonces, pues, tenemos que ver 00:29:13
que las propiedades 00:29:15
de estos elementos, pues vamos a poder 00:29:17
digamos, verlas 00:29:19
a través de esta tabla 00:29:23
porque como están organizados 00:29:25
por su número atómico 00:29:27
pues los elementos 00:29:30
que están agrupados 00:29:31
van a tener unhas propiedades parecidas 00:29:34
entón 00:29:36
empezamos con a propiedade 00:29:38
do radioatómico 00:29:40
esta se define como a distancia 00:29:42
entre os núcleos 00:29:44
de dos átomos iguales 00:29:46
que se unen por un enlace atómico 00:29:47
entón, aunque sea contraintuitivo 00:29:49
bueno, lo que sí que é intuitivo 00:29:53
é que cuantos máis niveles 00:29:54
cuantos máis orbitales 00:29:56
ou sea, niveles de enerxía 00:29:59
tengamos 00:30:00
máis grande vai ser o átomo 00:30:01
e máis radioatómico 00:30:04
vamos a tener 00:30:06
entón isto aumenta 00:30:07
ao baixar en grupo 00:30:09
porque aumentan as capas 00:30:11
pero a medida que avanzamos no período 00:30:12
aunque aumentemos 00:30:16
o número de protones 00:30:17
non vai ser o radio máis grande 00:30:19
porque o que vamos a aumentar 00:30:23
é o número de protones e o número de electrones 00:30:25
entón a forza 00:30:27
entre o núcleo 00:30:29
e a última capa de electrones 00:30:32
vai ser maior 00:30:34
e o radio vai ser menor. 00:30:35
A atracción nuclear vai ser maior. 00:30:37
Con lo cual, 00:30:39
os que ten maior radio 00:30:40
en un mesmo período 00:30:42
van a ser os da izquierda 00:30:43
mientras que os da derecha 00:30:44
van a ser máis pequenos, 00:30:47
van a tener menor radio 00:30:49
cando estamos a falar de enlace escudo. 00:30:52
En cuanto á energia de ionización, 00:30:55
é a que temos que suministrar 00:30:57
a un átomo neutro 00:30:59
para poder arrancarle 00:31:00
un electrón 00:31:03
o mano retenido, claro, o que está 00:31:04
na capa máis externa 00:31:07
entón 00:31:09
cuanto menos e máis alejado 00:31:10
este do núcleo, digamos, máis fácil 00:31:14
vai ser 00:31:16
arrancar este electrón 00:31:16
e, por tanto, esta enerxía 00:31:19
vai subir 00:31:21
perdón, eu dixo a vez 00:31:24
Canto máis alejado este electrón do núcleo, vai estar menos atraído 00:31:27
Por tanto, vamos a necesitar menos enerxía para arrancarlo 00:31:40
Por tanto, esta enerxía vai subir con o grupo 00:31:45
Este, por exemplo, o litio, tiene os electrones moi cercanos ao núcleo 00:31:49
hai unha atracción nuclear moi grande 00:31:56
e por tanto necesitamos moita energia 00:31:58
para arrancar o electrón 00:32:00
por outra parte 00:32:04
o que ocorre é que 00:32:05
cando aumentamos nos períodos 00:32:06
tamén aumenta a atracción nuclear 00:32:08
e por tanto tamén vai aumentar 00:32:10
a energia de ionización 00:32:12
seguimos con as propiedades 00:32:13
dos elementos 00:32:18
temos agora a electronegatividade 00:32:19
entón en este sentido 00:32:21
o que temos é 00:32:24
que se relaciona moito 00:32:26
con a anterior, 00:32:28
con a enerxía de ionización 00:32:29
e, neste sentido, 00:32:31
de lo que falamos é a tendencia a aceptar un electrón. 00:32:33
E isto se chama anión. 00:32:37
É a dizer, cando un elemento 00:32:38
acepta un electrón, se chama anión 00:32:39
e, cando o cede, se chama cation. 00:32:41
Entón, os átomos 00:32:45
que van a ser fuertemente 00:32:46
electronegativos, van a aceptar 00:32:47
fácilmente electrones 00:32:50
e, senón, van a ser electropositivos 00:32:51
porque nos van a ceder fácilmente. 00:32:53
Como os dixo, electropositivo cation, electronegativo anión, electronegativo acepta electrones, electropositivo os cede. 00:32:56
Esta electronegatividade, falamos dela sobre todo en átomos enlazados. 00:33:06
Agora vamos a falar dos enlaces e veréis que é importante para saber de que tipo de enlace estamos falando. 00:33:10
Entón, o que temos é que esta electronegatividade vai subir no grupo, como a energia de ionización. 00:33:16
Porque, de novo, a electronegatividade é a tendencia a aceptar un electrón, entón, cuanto máis cerca este do núcleo, máis fácil vai ser aceptar este electrón. 00:33:26
E, en cuanto aos períodos, en o mesmo período, vai aumentar tamén á derecha, porque vai buscar a estructura do octeto, que é a dos gases nobles que temos aquí. 00:33:39
bueno, aquí tenemos outra vez 00:33:51
la tabla de los 00:33:56
periódica de los elementos 00:33:57
por ejemplo, un elemento 00:33:59
muy electronegativo, pues sería 00:34:02
el flúor, ou un elemento 00:34:04
muy electropositivo, pues serían 00:34:05
algunos metales, como podría ser 00:34:07
por ejemplo 00:34:10
el fésico 00:34:11
bueno, pues eso 00:34:13
que sepáis que esto se 00:34:16
clasifica en función 00:34:17
número atómico, e iso nos vai 00:34:20
ajudar a que sepamos as propiedades 00:34:21
destes elementos, e só por a posición 00:34:24
en a que se encuentran. 00:34:26
Aquí tenéis outro ejemplo 00:34:32
de unha tabla periódica. 00:34:33
Tenéis que aprender 00:34:37
a ler este tipo de 00:34:38
tablas periódicas 00:34:40
e saber 00:34:41
que estes son máis electronegativos, 00:34:43
que o radio 00:34:46
é máis grande 00:34:47
Canto maior é o grupo, etc. 00:34:49
Bien, entón, con isto, agora que já sabemos un pouco as propiedades dos átomos, 00:35:01
podemos empezar a estudiar os enlaces entre estes átomos. 00:35:08
Estes poden ser de diferentes tipos, 00:35:13
poden ser intramoleculares dentro de unha molécula 00:35:17
ou intermoleculares entre moléculas. 00:35:19
Aquí vamos a estudiar o enlace iónico, covalente e metálico, 00:35:22
e nos intermoleculares, os fuentes de hidrógeno e as fuerzas de Van der Waals. 00:35:26
E isto é do que vamos a falar un pouco agora. 00:35:31
O enlace iónico se caracteriza porque tenemos un átomo ou un elemento 00:35:36
que vai ser moi electropositivo e outro vai ser moi electronegativo. 00:35:43
Este enlace iónico ocorre entre metales e non metales. 00:35:48
el metal va a ser electropositivo 00:35:51
porque va a ceder electrones 00:35:54
y el no metal 00:35:56
va a ser electronegativo porque los va a aceptar 00:35:59
veis, se lo pone aquí 00:36:01
los metales perden electrones 00:36:02
y se transforman en cationes 00:36:04
y los no metales 00:36:06
los ganan y entonces se transforman 00:36:07
en aniones 00:36:11
estas fuerzas, se llaman fuerzas de Coulomb, son muy potentes 00:36:11
estas fuerzas de atracción 00:36:15
son muy grandes 00:36:17
y bueno, pues ocurre en eso 00:36:18
entre unha carga eléctrica 00:36:20
de signo positivo 00:36:23
e unha de negativo 00:36:24
entre el cation e el anión 00:36:25
vale 00:36:27
en este caso lo que ocurre 00:36:29
es que el electrón 00:36:32
del elemento electropositivo 00:36:33
o seno metal 00:36:36
va a ceder 00:36:37
este elemento electropositivo va a ceder 00:36:38
el electrón al electronegativo 00:36:41
no se lo va a dar 00:36:43
es unha cedencia porque senón 00:36:45
no habría enlace pero este electrón 00:36:47
vai estar moito máis próximo 00:36:50
ao elemento electronegativo 00:36:51
que ao elemento electropositivo. 00:36:53
Por iso vai haber unha diferencia 00:36:55
de carga. 00:36:57
Algunos 00:37:01
compostos iónicos típicos 00:37:02
son os óxidos metálicos, 00:37:04
os hidróxidos, as sales. 00:37:05
Por exemplo, a sal de mesa 00:37:08
tiene un enlace iónico 00:37:10
porque tiene 00:37:12
un elemento metálico que é 00:37:13
o sódio 00:37:15
e o cloro, que é un non-metal. 00:37:16
Entón, de novo, 00:37:20
o sodio vai cederle un electrón ao cloro. 00:37:22
Entón, como estas fuerzas, 00:37:29
este enlace é moi forte, 00:37:31
pois son sólidos á temperatura ambiente, 00:37:33
presentan unha alta dureza, 00:37:36
tamén elevada a dos puntos de fusión e ebullición, 00:37:38
o que ocorre é que son máis os conductores 00:37:41
da electricidade en estado sólido. 00:37:43
Isto ocorre porque o electrón está moi dirigido 00:37:46
Está moi dirigido á elemento electronegativo 00:37:51
E non se pode mover 00:37:54
Por tanto, na conducción da electricidade é difícil 00:37:56
Pero no estado líquido 00:38:00
Como podemos tener unha disolución de sal 00:38:01
Aí, xa que sí que son conductores de electricidade 00:38:04
Porque os aniones están livres 00:38:07
E son moi sólidos en disolventes polares 00:38:10
Porque ten unha polaridade moi grande 00:38:13
aquí tenéis un pouco a tabla 00:38:15
dos non metales e dos metales 00:38:19
que son os que formarían o enlace iónico 00:38:22
como hemos falado antes 00:38:24
estes son 00:38:29
moi electronegativos 00:38:29
e estes son electropositivos 00:38:31
este enlace iónico 00:38:33
normalmente forma redes 00:38:36
cúbicas 00:38:38
ou redes cristalinas 00:38:39
estas redes poden ser cúbicas 00:38:42
centradas no corpo, por exemplo, aquí tenemos 00:38:44
os átomos de cloro e 00:38:46
no centro do corpo temos o átomo 00:38:48
de ceso. Poden ser centradas 00:38:50
nas caras, entón aquí 00:38:52
o sodio está na cara, 00:38:54
non está no centro. 00:38:57
Tambén tenemos, por exemplo, a fluorita 00:38:59
que vemos que 00:39:00
por cada 00:39:02
calcio se unirán 00:39:04
dos átomos de fluor 00:39:06
e entón eso é o que vais a ver que vai generar 00:39:08
esta red cristalina 00:39:10
aquí, outras como la tetraédrica 00:39:13
etcétera 00:39:15
bueno, pues estas redes son bastante fuertes 00:39:16
y es lo que va a hacer que veamos, por ejemplo 00:39:19
el cristal de la sal 00:39:21
entonces pasamos ahora a la autoevaluación 00:39:22
otra vez 00:39:29
entonces 00:39:30
espero que haya quedado claro, entonces un sólido 00:39:31
iónico está formado por 00:39:35
la primera 00:39:37
un metal y un no metal 00:39:45
eso, es un metal y un no metal 00:39:46
uno muy electropositivo, el otro muy electronegativo 00:39:48
¿vale? efectivamente 00:39:50
uno pierde electrones y el otro los capta 00:39:52
¿vale? 00:39:54
vale, pues seguimos el enlace 00:39:56
con el enlace covalente 00:39:58
este pues 00:39:59
es el más abundante 00:40:02
entre los enlaces químicos 00:40:04
y en este caso, en vez de 00:40:05
ser uno muy electropositivo 00:40:08
y el otro muy electronegativo, normalmente 00:40:10
bueno, esto ocurre entre no metales 00:40:11
y la 00:40:14
electronegatividade de ambos 00:40:16
é moi parecida, vale? 00:40:18
entón, o que van a facer é compartir 00:40:20
os electrones de valencia 00:40:21
en vez de que o metal 00:40:23
se lo dá ao no metal, aquí 00:40:26
os dos no metales van a compartir 00:40:28
os electrones de valencia para poder 00:40:29
llegar, pois, a eso, a la 00:40:31
a la estructura de octeto, ao nivel 00:40:34
energético máis estable 00:40:36
estes enlaces poden ser, pois, 00:40:37
simples, se só se comparte 00:40:40
un par de electrones, uno 00:40:42
desde cada átomo 00:40:44
dobles si cada átomo está 00:40:45
aportando dos electrones 00:40:47
o triples si está aportando tres 00:40:50
cada uno 00:40:52
claro, el más 00:40:53
el más fuerte, el más 00:40:55
energético va a ser 00:40:57
el que tiene los tres pares de electrones 00:40:59
vale, eso va a ser 00:41:02
el más fuerte 00:41:04
en cuanto a 00:41:05
bueno 00:41:08
que átomos pueden 00:41:10
formar parte destos enlaces, pues podemos 00:41:11
encontrar que é o mesmo elemento 00:41:13
átomos do mesmo elemento 00:41:15
e entón non vai haber 00:41:18
unha diferencia de carga 00:41:19
é a dizer, ambos son igualmente 00:41:21
electronegativos 00:41:23
igualmente electronegativos 00:41:24
e por tanto os electrones 00:41:27
do enlace van a estar 00:41:29
á mesma distancia 00:41:31
igualmente compartidos 00:41:33
isto ocorre 00:41:36
se os átomos son 00:41:38
idénticos, ou se é o mesmo elemento 00:41:39
E, bueno, pois é, encontramos aquí o hidrógeno e o oxígeno. Estos, pois, en principio non son polares, porque non hai unha distribución desigual de cargas, aunque estas cargas se poden, o sea, aunque se poden generar dipolos momentáneos, que lo vamos a ver despues. 00:41:42
en cuanto ao enlace polar 00:41:59
pois o que tenemos é 00:42:01
que sí que hai unha diferencia 00:42:03
de electronegatividade 00:42:05
entón, por exemplo, neste caso 00:42:06
o cloro sí que é máis electronegativo 00:42:09
que o hidrógeno 00:42:11
non é tanta esta diferencia como entre metal e non metal 00:42:12
pero sí que hai algo de diferencia 00:42:15
entón, que vai ocorrer? 00:42:18
que os electrones 00:42:20
a probabilidade de que os electrones 00:42:21
están máis cerca do cloro vai ser maior 00:42:23
entón, sí que se vai crear un dipolo 00:42:25
en el que o cloro 00:42:27
que unha electrona 00:42:29
negatividade maior, vai estar cargado máis negativamente 00:42:31
e o hidrógeno 00:42:34
positivamente. Isto vai 00:42:35
ayudar a que, logo, se podan 00:42:37
crear enlaces entre as diferentes 00:42:39
moléculas de 00:42:42
en este caso 00:42:43
o hidrógeno. 00:42:45
En este caso, os átomos 00:42:48
son diferentes e, por tanto, a carga 00:42:49
non está repartida 00:42:51
homogéneamente. 00:42:54
Vale, 00:42:57
outra autoevaluación 00:42:58
el sólido covalente 00:43:00
polar está formado por 00:43:03
un metal y un no metal 00:43:05
no metales, dos metales o ninguna 00:43:06
de las anteriores 00:43:08
¿alguén? 00:43:09
dos no metales 00:43:19
dos no metales, eso es 00:43:20
muy bien 00:43:22
veis, lo ponemos aquí 00:43:22
porque son 00:43:25
y ocurre 00:43:27
perdón, y tiene lugar si son 00:43:28
en dos no metales distintos por la 00:43:31
diferencia de electronegatividad. 00:43:33
Si se forma entre un metal 00:43:35
y un no metal, tenemos el iónico. 00:43:37
¿Vale? Porque uno cede 00:43:40
al otro. 00:43:41
Vale. Como hemos hablado antes, 00:43:45
de nuevo, la electronegatividad 00:43:47
aumenta 00:43:49
a medida que 00:43:50
avanzamos en el periodo y disminuimos 00:43:53
en el grupo. Entonces, tenemos que, 00:43:55
por ejemplo, el flúor sería, digamos, 00:43:57
de los más electronegativos 00:43:59
e vai a interactuar con outros non-metales, 00:44:01
como, por exemplo, podemos dizer o hidrógeno. 00:44:06
Aquí, neste caso, o hidrógeno e o flúor 00:44:09
ten unha electronegatividade bastante diferente 00:44:11
e por iso se crea este enlace covalente, 00:44:14
é un enlace covalente polar. 00:44:18
Se é flúor con flúor, 00:44:20
temos que é apolar ou non-polar. 00:44:21
Isto é o que vemos aquí de novo. 00:44:27
veis que a diferencia entre 00:44:28
o flúor que é 4 00:44:31
e o hidrógeno que é 2 00:44:33
é bastante, podíamos dizer que é polar 00:44:34
pero se estamos hablando 00:44:37
de un enlace 00:44:39
iónico, falamos de flúor 00:44:40
por exemplo, concesión 00:44:43
que aí sí que é moi grande e ademais 00:44:44
unho é metal e o outro non 00:44:46
isto é o que tenemos aquí 00:44:47
nos referimos a 00:44:52
negatividades moi diferentes 00:44:56
cando é o iónico 00:44:57
e o covalente, pois non 00:44:58
moi parecidas 00:45:01
e que sean novitales 00:45:02
vale 00:45:04
o que ocorre a veces 00:45:07
aunque isto non vamos a entrar moito 00:45:08
é que 00:45:10
hai unha hibridación dos orbitales atómicos 00:45:12
estes orbitales atómicos 00:45:15
se combinan e forman 00:45:17
unhas estructuras 00:45:19
ou unhas 00:45:21
unhas geometrías particulares 00:45:22
vale, entón, pois por exemplo 00:45:25
lo que tenemos aquí en el ozono 00:45:27
sería una geometría angular 00:45:31
y el nivel de hibridación se llama SP2. 00:45:33
Aquí tenéis diferentes ejemplos 00:45:38
que lo que va a dar es una geometría específica 00:45:40
derivada de esta hibridación de los orbitales atómicos. 00:45:46
Tenéis diferentes ejemplos aquí 00:45:53
dependendo 00:45:55
do número de enlaces 00:46:00
e do tipo de hibridación 00:46:02
pois vamos a tener, por exemplo, 00:46:04
trigonal, plana, aquí 00:46:06
piramidal, tetraédica, etc. 00:46:07
En cuanto a lo que estábamos 00:46:12
dicendo dos enlaces covalentes 00:46:14
que poden ser simples, dobles 00:46:16
ou triples 00:46:18
bueno, pois como os he dicho 00:46:20
os simples van a ser, digamos, 00:46:21
menos fuertes que os dobles ou que os triples 00:46:24
entón a energia de enlace 00:46:26
do triple vai ser moito maior 00:46:28
pero a longitud vai ser moito menor 00:46:30
porque claro 00:46:32
se atraen moi fuertemente 00:46:33
con o cual os núcleos están máis juntos 00:46:35
isto nos vai determinar 00:46:38
al final 00:46:43
se a nosa molécula 00:46:44
ten un enlace moi fuerte 00:46:50
va a tener unhas propiedades especificas 00:46:52
normalmente, pois se os enlaces son moi fuertes 00:46:54
o que vamos a tener é maior dureza 00:46:57
maior temperatura 00:46:58
de ebullición, etc. 00:47:03
hai un tipo de enlace 00:47:09
atómico 00:47:11
perdón, covalente 00:47:12
que é un pouco diferente 00:47:14
a los demas, digamos 00:47:16
e que, bueno, pois lo que forma 00:47:19
son enlaces covalentes atómicos. 00:47:21
Isto que quere dicir? 00:47:23
Que en algúns casos 00:47:25
se forman enlaces covalentes entre átomos 00:47:26
formando unha red cristalina. 00:47:29
E isto ocorre, por exemplo, 00:47:31
con o sílice, 00:47:34
con o cuarzo, 00:47:35
o carbono, o grafito, 00:47:38
o diamante. 00:47:39
Estes enlaces son moi fortes, 00:47:40
son enlaces covalentes 00:47:42
e moi resistentes. 00:47:44
Entón, o que vai ocorrer é que 00:47:46
todos os átomos van a estar 00:47:47
interconectados entre sí 00:47:48
formando unha red. 00:47:50
que é o que vamos a ver aquí. 00:47:51
Por exemplo, 00:47:53
no cuarzo temos que o silicio 00:47:55
se une a cuatro átomos de oxígeno, 00:47:57
e o oxígeno, a sú vez, 00:48:01
se enlaza con dos de silicio. 00:48:03
Iso, ao final, forma unha red cristalina 00:48:04
que o que forma é un material 00:48:06
moi resistente, moi duro, 00:48:08
e, bueno, 00:48:12
já veis que está aquí 00:48:13
neste tipo de sustancias covalentes atómicas 00:48:14
que se chaman así. 00:48:17
Temos o diamante, 00:48:18
que é o material máis duro 00:48:19
que encontramos, que o utilizamos 00:48:21
para determinar 00:48:23
a dureza dos materiales 00:48:26
entón, bueno, pois iso 00:48:27
estas sustancias covalentes 00:48:30
atómicas, pois están formadas únicamente 00:48:32
por estes enlaces covalentes 00:48:34
e, pois, por tanto 00:48:35
son moi duras, ten un elevado 00:48:38
punto de fusión 00:48:39
claro, son insolubles 00:48:41
porque estes enlaces covalentes 00:48:44
pois os electrones 00:48:45
están fixos 00:48:47
y bueno, son malos conductores 00:48:49
de la electricidad 00:48:53
por la misma razón 00:48:54
son insolubles porque también 00:48:57
el soluto 00:48:58
el agua no puede romper 00:49:03
estos enlaces 00:49:05
son demasiado fuertes para poderse 00:49:06
romper por el agua 00:49:09
y ya pasamos 00:49:11
al enlace metálico 00:49:13
en el que lo que tenemos son 00:49:15
dos metales 00:49:17
como o seu próprio nome indica 00:49:18
ou un mesmo elemento metálico 00:49:19
digamos 00:49:23
entón isto ocorre entre átomos 00:49:23
de un mesmo elemento metálico 00:49:26
e o que vai ocorrer 00:49:28
é o que vos dixía ao principio 00:49:30
entón os núcleos dos átomos 00:49:32
van a juntarse moito, van a estar moi cerca 00:49:34
estes núcleos electropositivos 00:49:36
van a estar moi cerca uns dos outros 00:49:38
e van a compartir os electrones 00:49:39
en unha nube electrónica 00:49:42
es decir, los electrones van a estar 00:49:45
libres alrededor 00:49:47
de los átomos, entonces es lo que os pone aquí 00:49:49
que dice 00:49:51
cuando se junta 00:49:53
el núcleo atómico 00:49:54
cuando se junta uno con otro 00:49:57
pues 00:49:58
los electrones 00:49:59
abandonan las órbitas 00:50:02
los electrones de Valencia 00:50:05
abandonan las órbitas y van a estar 00:50:07
en esta nube electrónica 00:50:09
entonces, gracias a eso 00:50:10
pues sabemos 00:50:13
que as propiedades destes metales 00:50:14
que tínen os enlaces metálicos 00:50:17
son unha alta densidade, 00:50:19
unhos puntos de evolución e evolución moi elevados, 00:50:24
porque, de novo, estes enlaces tamén son bastante fuertes, 00:50:28
son conductores eléctricos, 00:50:31
porque os electrones se moven fácilmente, 00:50:33
igualmente que son conductores térmicos, 00:50:39
porque os núcleos están moi cerca uns dos outros 00:50:42
e a vibración 00:50:44
se va a transmitir 00:50:45
de unhos núcleos a outros máis fácilmente. 00:50:48
Gracias a que estes electrones 00:50:51
tamén están libres en esta nube electrónica 00:50:53
van a ser máis dúctiles e maleables 00:50:55
e este enlace 00:50:57
tamén va a determinar que estes 00:50:59
materiales 00:51:00
van a ser opacos 00:51:02
con brillo metálico 00:51:05
e van a ser bastante duros. 00:51:07
Entón, bueno, pois que ya veis 00:51:09
que é importante relacionar 00:51:10
o tipo de enlace con as propiedades 00:51:12
que van a tener 00:51:14
os materiales que ten 00:51:15
estes tipos de enlaces 00:51:20
entón, vamos a outra 00:51:21
autoevaluación 00:51:24
os electrones de valencia 00:51:25
de los metales 00:51:28
se encuentran, ou cada un 00:51:30
con seu núcleo 00:51:32
en o núcleo de outro átomo 00:51:33
repartidos por todo o metal 00:51:35
ou ninguna 00:51:37
repartidos por todo o metal 00:51:38
repartidas por todo el metal 00:51:46
y por eso son conductores eléctricos 00:51:47
bueno, ya casi estamos 00:51:51
yo sé que es mucha teoría ahora 00:51:54
más adelante va a ser más práctico 00:51:56
vais a ver tipos de ensayos, etc 00:51:59
pero necesitamos 00:52:00
una base para poder entender 00:52:01
las propiedades de los materiales que vamos a estudiar 00:52:04
más adelante en los ensayos que os contaba el otro día 00:52:06
entonces esto es 00:52:09
un poco repaso 00:52:10
pero sí que tenéis que saberlo 00:52:11
bueno, esto es lo que decíamos 00:52:14
que están repartidos por todo el metal 00:52:16
e, pois, eso, unha nube electrónica. 00:52:17
É importante que son os electrones de valencia, 00:52:20
claro, aquí, todas as veces que estamos 00:52:22
hablando de ceder, 00:52:24
captar electrones, sempre estamos hablando 00:52:26
de electrones de valencia, porque son os más 00:52:28
los que están, 00:52:30
digamos, 00:52:31
en la última capa, 00:52:32
en la capa más externa, 00:52:36
son los que van a poder interaccionar 00:52:38
con los de otros átomos. 00:52:39
Vale? 00:52:42
e por último tenemos os enlaces intermoleculares 00:52:42
estes 00:52:46
ocorren, estes os vamos a ver 00:52:48
cando tenemos 00:52:50
enlaces covalentes 00:52:51
entón vamos a verlos entre moléculas 00:52:53
que tínen enlaces covalentes 00:52:56
e pois tenemos 00:52:58
principalmente dos tipos 00:53:00
que son as fuerzas de Van der Waals 00:53:02
e os enlaces de hidrógeno 00:53:04
os puentes de hidrógeno 00:53:07
isto que tenéis aquí 00:53:08
non é del todo correcto 00:53:10
porque, bueno, as fuerzas de Van der Waals 00:53:12
en realidad poden ser de tres tipos. 00:53:16
Entón, aquí, a que os explica 00:53:19
é que ocorre entre moléculas non polares. 00:53:21
Se os acordáis, teníamos estas moléculas 00:53:25
que están formadas por dos átomos 00:53:28
del mismo elemento 00:53:31
e, por tanto, non hai un dipolo, 00:53:32
non son polares. 00:53:35
Entón, o primer tipo de fuerzas de Van der Waals 00:53:37
ocorre entre estes elementos no polares 00:53:42
que teñen un dipolo momentáneo 00:53:44
e entón ese dipolo momentáneo 00:53:47
vai a inducir un dipolo 00:53:51
na seguinte molécula 00:53:53
e entón estas forzas 00:53:58
como van a ser dipolos momentáneos 00:54:00
van a ser moi débiles 00:54:03
entón isto, por exemplo, se ve en plásticos 00:54:05
estas forzas son moi débiles 00:54:08
e por iso os plásticos son tan deformables, digamos, son resistentes ao calor, etc. 00:54:12
Entón, pois, tenemos aquí, lo veis, é unha densidade positiva e negativa. 00:54:20
Isto, se se refere a iso, aos non polares, se se refere a un dipolo momentáneo, 00:54:26
o que pode ocorrer tamén é que hai un dipolo momentáneo e un permanente. 00:54:31
Entón, se temos un enlace covalente que é dipolar e outro que non é polar, 00:54:37
pois o que é dipolar vai inducir este dipolo en o que non é polar. 00:54:45
E entón, vamos a encontrar estas fuerzas de Van der Waals. 00:54:50
O primeiro se chama dipolo inducido fluctuante entre non polares. 00:54:54
O segundo se chama inducido molécula polar. 00:55:00
Dipolo inducido molécula polar. 00:55:04
Y por último, esto sí que lo tenéis en los apuntes, lo podéis mirar. 00:55:07
Y por otra parte, esto también sería un tipo de fuerzas de Van der Waals, pero son de dipolo-dipolo. 00:55:15
En este caso, ya tenemos dos moléculas que sí que son dipolos porque los dos átomos tienen electronegatividades diferentes. 00:55:21
¿No os acordáis que lo hemos comentado? 00:55:29
entón, estas se dan entre moléculas polares 00:55:31
entón, claro, estas fuerzas son máis 00:55:36
son maiores 00:55:39
digamos, entón, que sepáis que hai 00:55:40
estes tres tipos de enlaces de Van der Waals 00:55:44
e, por outra parte, tenemos un tipo especial 00:55:46
de dipolo-dipolo 00:55:50
que son os pontes de hidrógeno 00:55:52
e, bueno, é especial porque a diferencia de electronegatividade 00:55:54
entre, bueno, isto ocorre entre el hidrógeno 00:55:57
en moléculas que ten hidrógeno 00:56:01
e algún elemento electronegativo 00:56:04
que é pequeno, como pode ser o flúor 00:56:06
o oxígeno ou o nitrógeno 00:56:08
entón aquí tenéis 00:56:11
o típico exemplo que é o do agua 00:56:12
H2O 00:56:14
entón temos que, claro, esta é unha molécula covalente 00:56:15
estes enlaces son covalentes 00:56:18
pero 00:56:20
o hidrógeno é moito máis electropositivo 00:56:21
e o oxígeno 00:56:24
é moito máis electronegativo 00:56:27
e isto vai permitir 00:56:28
que este hidrógeno 00:56:30
electropositivo vai interaccionar 00:56:32
por pontes de hidrógeno con 00:56:34
o oxígeno de outra molécula de agua 00:56:35
que é eléctron negativo. 00:56:37
E isto, bueno, tamén son bastante fuertes. 00:56:39
Se volvemos un pouco 00:56:44
ás propiedades 00:56:45
destas sustancias moleculares 00:56:46
covalentes, aquí estamos 00:56:49
hablando, pois, iso, das fuerzas de Van der Waals, 00:56:51
etc. 00:56:54
Non estamos falando dos cristales 00:56:55
que estábamos falando antes 00:56:57
como o diamante 00:56:59
porque son sustancias covalentes 00:57:01
atómicas 00:57:04
en estas que son as moleculares 00:57:06
hemos dicho que son enlaces no metálicos 00:57:08
e que como estas fuerzas de Van der Waals 00:57:12
tampouco é que sean excesivamente fuertes 00:57:15
pois estes poden ser 00:57:17
casi osos líquidos ou sólidos 00:57:20
e os sólidos só poden ser bastante frágiles ou blandos 00:57:22
son insolubles en agua 00:57:25
por lo que habíamos dicho 00:57:27
de las cargas 00:57:29
hay que decir que 00:57:33
si el enlace es polar 00:57:34
vale, pues 00:57:37
es soluble 00:57:38
en líquidos 00:57:41
polares 00:57:43
y si es apolar 00:57:44
en líquidos apolares 00:57:46
vale, y bueno 00:57:48
con respecto a esto, porque como hemos dicho 00:57:50
que los enlaces no son muy fuertes 00:57:52
los puntos de fusión y ebullición 00:57:54
son baixos 00:57:56
e tamén son malos conductores 00:57:58
do calor e da electricidade 00:58:00
os electrones están situados 00:58:01
nun lugar concreto 00:58:04
e non están livres 00:58:06
como podemos ver 00:58:09
no enlace metálico 00:58:09
isto é un pouco o resumen 00:58:11
que temos dos tipos de enlace 00:58:13
como os mencionamos 00:58:14
iónico 00:58:17
nos vai dar os sólidos iónicos 00:58:19
e vai ser metal, non metal 00:58:21
exemplo claro, a sal 00:58:23
e suele formar estes cristales. 00:58:25
Cobalente, tenemos dos tipos, 00:58:29
os sólidos de red cobalente, 00:58:31
que son os que os he dicho, 00:58:32
que forman cristales, 00:58:33
e que, en realidad, 00:58:35
todos os átomos están conectados 00:58:36
por un enlace cobalente. 00:58:38
Entón, aí tenemos o diamante ou o cuarzo. 00:58:41
As sustancias moleculares 00:58:44
son estas que tínen os enlaces de Van der Waals 00:58:45
ou os pontes de hidrógeno 00:58:47
que son máis débiles. 00:58:49
E aquí tenemos, por exemplo, 00:58:51
o agua ou o gas nitrógeno. 00:58:53
porque recordamos que el covalente 00:58:55
es no metal, no metal 00:58:57
y metálico 00:58:58
que es lo que encontramos con 00:59:01
átomo metálico 00:59:02
con átomo metálico 00:59:05
y que bueno, pues eso, es el mismo elemento 00:59:07
y estos 00:59:09
pues esos son 00:59:11
estos enlaces son muy fuertes 00:59:12
aquí tenéis un poco un resumen de todos 00:59:14
vale 00:59:17
con todas las propiedades 00:59:19
pero bueno, pues lo que ya hemos mencionado 00:59:22
vale 00:59:24
os iónicos forman os sólidos cristalinos 00:59:24
estes enlaces son bastante fuertes 00:59:28
e, por tanto, o punto de fusión é elevado, etc. 00:59:32
Entón, aquí tenéis un poquito o resumen 00:59:38
Nada, é importante que distingáis en os covalentes 00:59:39
entre as moléculas gigantes, que é o que aquí chama sólidos de covalente 00:59:44
e as moléculas simples, que é o que aquí chama sustancias moleculares 00:59:48
e nada, aquí 00:59:52
tenemos outros esquemas 00:59:55
de lo que serían as fuerzas de Van der Waals 00:59:57
o dipolo-dipolo 00:59:59
e os de puentes de hidrógeno 01:00:01
Idioma/s:
es
Materias:
Física
Niveles educativos:
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  • Formación Profesional
    • Ciclo formativo de grado superior
      • Primer Curso
      • Segundo Curso
Autor/es:
Ana Lechuga Mateo
Subido por:
Ana L.
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Todos los derechos reservados
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Fecha:
30 de octubre de 2024 - 17:52
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES LOPE DE VEGA
Duración:
1h′ 00′ 06″
Relación de aspecto:
2.04:1
Resolución:
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Tamaño:
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