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4º ESO. Enlace químico. Enlace metálico - Contenido educativo

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Subido el 29 de noviembre de 2020 por Guillermo M.

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Hola, en este vídeo es el último de enlace químico. Vamos a ver el enlace metálico, el último tipo de enlace que nos queda por ver y un resumen de las propiedades. 00:00:00
Lo que te voy a contar está en las páginas 85 y 86 del libro, así que pues léelas primero y luego vuelves a aquí. Ponte a leer. 00:00:09
¿Ya lo has leído? Vale. Venga. ¿Qué nos queda por ver? El enlace metálico. Dice el libro y no se entiende. El enlace metálico es la fuerza de atracción que se produce entre los átomos de elementos metálicos. 00:00:18
Bueno, sí, esto se entiende, pero no sabemos por qué es esto. 00:00:35
Tienes aquí en el centro de la imagen, ahora sí que está centrado, dos átomos. 00:00:40
El de arriba es un átomo de hierro y el de abajo un átomo de oro. 00:00:47
Fíjate que tienen un montón de electrones. 00:00:52
26 electrones el hierro y 79 electrones el oro. 00:00:56
Esto que tienes aquí representado, bueno, fíjate que aparece el núcleo, pero recuerda que esto para nada tiene que ver con la escala. 00:01:01
¿Ves este pedazo de núcleo que estoy poniendo rojo ahora? El de arriba, ¿vale? Este no es de arriba. 00:01:11
El núcleo no es tan grande. El núcleo es enanito, enanito en comparación con la corteza. Es muchísimo más pequeño. 00:01:16
¿Por qué te cuento esto? Para que tengas esto presente en el efecto que esto produce. Fíjate. Como decía, el hierro tiene 26 electrones. Los 26 protones que hay en el núcleo atraen bastante estos electrones de las capas internas. 00:01:21
Atraen bastante, bastante, bastante. 00:01:45
Pero ¿qué pasa? Que estos de fuera, los que están, los que estoy representando ahora en verde con menos intensidad, 00:01:48
esos electrones de fuera, como están muy lejos, por esto que te estaba diciendo, 00:01:55
porque el núcleo es muy pequeño y los electrones de las últimas capas están realmente muy lejos, 00:01:59
lo que ocurre es que no se sienten muy atraídos por los protones del núcleo. 00:02:04
Además, lo que tenemos es el efecto pantalla, que es que los electrones de las capas internas, 00:02:09
estos que estoy marcando en rojo, los de esta zona, lo que hacen es repeler los electrones de esta, los de las últimas capas. 00:02:14
Esto es lo que se conoce como apantallamiento electrónico. 00:02:23
Lo mismo ocurre con el oro y encima con más intensidad porque tenemos ni más ni menos que 79 electrones. 00:02:28
Los electrones de las capas internas, estos que estoy marcando ahora, se ven atraídos por los protones del núcleo. 00:02:33
Pero imagínate, como te decía antes, el núcleo es mucho más pequeño de como está ahí representado. 00:02:42
Los electrones de las capas internas están mucho más atraídos que los de las externas. 00:02:47
Entonces, estos de aquí, estos que estoy marcando con un verde más intenso, son los que sufren mayor fuerza de atracción por parte de los protones del núcleo. 00:02:52
Y lo que hacen a su vez es que repelen los electrones de aquí fuera, los de las últimas capas. 00:03:03
Bien, los electrones de las últimas capas se sienten poco atraídos porque están muy lejos del núcleo 00:03:08
y además entre estos electrones y el núcleo hay otros electrones, los de la capa interna, que lo que hacen es este apantallamiento que se llama 00:03:16
Esto en que se traduce en que los elementos metálicos tienden a perder electrones, tienen mucha facilidad para perder electrones 00:03:23
electrones. Eso se traduce en una baja energía de ionización. Decíamos, los metales tienen 00:03:32
baja energía de ionización. Ahora, ¿cómo se produce el enlace metálico? Pues vamos 00:03:38
a pensar, por ejemplo, en el hierro. El hierro lo que hace es lo siguiente. Tiene los electrones 00:03:45
de las capas externas, se mueven, escapan del átomo de hierro y se forma, estoy aquí 00:03:52
en el modelo de electrones libres. Se forma una red de átomos de hierro. El libro dice, tal cual, en los compuestos metálicos los electrones de valencia 00:03:59
se comparten entre todos los átomos existentes y no sólo entre dos, como en el enlace covalente. Por tanto, en este tipo de compuestos los electrones se mueven 00:04:12
libremente entre los restos cationicos de los átomos metálicos, manteniendo los restos cationicos unidos. 00:04:23
Para que entiendas, volvemos a este átomo de hierro. 00:04:29
Imagina que este átomo de hierro, a ver, lo voy a hacer un poquito mejor, 00:04:33
te decía que este átomo de hierro pierde con facilidad los electrones de las últimas capas, estos que estoy poniendo aquí. 00:04:39
Esos electrones se pueden mover libremente, pero ¿se pueden mover libremente por dónde? 00:04:46
Pues entre todos los átomos de hierro. Y ahora, a ver si esto lo entiendes. Vuelvo aquí. Esto que está representado en rojo con el más son los átomos de hierro que han perdido esos electrones de las últimas capas. 00:04:52
Como han perdido electrones de las últimas capas, son cationes, que en el libro habla de resto cationico, ¿vale? Y los electrones que aparecen ahí en azul, que se están moviendo, este, este, este, este, son, como te digo, 00:05:05
estos electrones de las últimas capas que escapan con facilidad 00:05:17
del átomo de hierro, entonces se pueden mover libremente 00:05:20
y lo que ocurre es, ahora sí que te lo voy a dibujar, que 00:05:25
los átomos de hierro se ordenan formando redes cristalinas 00:05:28
¿vale? estoy poniendo la misma imagen que 00:05:35
formando redes cristalinas, pongo la misma imagen 00:05:38
que hay en el libro ¿vale? y claro 00:05:42
Como han perdido electrones, estos átomos de hierro están ionizados positivamente y los electrones que han perdido se mueven entre todos los átomos de hierro de la red, ¿vale? 00:05:46
Son electrones libres y se mueven entre todos. Realmente estos átomos, estos átomos, perdón, estos electrones ya no pertenecen a ningún átomo de hierro, sino que pertenecen a todos simultáneamente, ¿vale? 00:06:01
Entonces, fíjate que esto que estoy marcando en azul tiene carga negativa, los restos cationicos tienen carga positiva, entonces los electrones al moverse hacen las veces de pegamento entre los átomos de hierro que tienen carga positiva. 00:06:14
porque los electrones tienen carga negativa, los átomos de hierro ionizados tienen carga positiva 00:06:32
entonces como te decía los electrones hacen las veces de pegamento 00:06:38
y así es como se forma este enlace metálico 00:06:40
lo mismo ocurre con el otro caso que te he puesto, el oro 00:06:45
el oro tiene muchísimos electrones, el efecto pantalla es mucho mayor 00:06:51
entonces tiene muchos electrones que van a pasar a la red cristalina 00:06:55
y se puede mover libremente, ¿vale? Estos electrones que se pueden mover libremente se llaman electrones libres, ¿vale? 00:06:59
Electrones libres. Tén ese concepto claro. Luego dice, en el punto lepírofe 5.2, redes cristalinas metálicas. 00:07:08
En estado sólido, los átomos de los metales se agrupan manteniéndose muy cerca. Esto es formando estructuras cristalinas. 00:07:17
Por lo que forman estructuras muy compactas, confiriéndole a este tipo de compuestos altos valores de densidad. 00:07:23
En las redes cristalinas metálicas solo hay átomos de un tipo de elemento, ¿vale? 00:07:31
No confundas esto con una aleación, que es una mezcla de metales. 00:07:36
Vale, venga, tampoco hay mucho más que contar aquí. 00:07:42
Las propiedades, pues las vamos a ver y se van a entender yo creo que bastante bien. 00:07:46
si has entendido cómo se forma el enlace metálico. 00:07:51
Los metales son sólidos a temperatura ambiente. 00:07:54
Pues claro, porque tenemos una estructura cristalina, ¿vale? 00:07:58
Los átomos están ordenados en redes en el espacio, ¿vale? 00:08:01
Como los cristales covalentes y como los cristales iónicos, ¿vale? 00:08:06
Eso hace que sean estructuras muy estables, por lo tanto, a temperatura ambiente son sólidos. 00:08:12
Segunda, tienen temperaturas de fusión y ebullición altas, mil y pico grados. 00:08:18
¿Esto por qué es? Pues porque el enlace es bastante fuerte. 00:08:25
Tenemos estructuras cristalinas porque el enlace es fuerte y esto le da bastante estabilidad. 00:08:27
Por lo tanto, para fundir el compuesto necesitamos bastante energía, es decir, necesitamos bastante temperatura. 00:08:32
Tercera propiedad, son dúctiles, maleables y duros. 00:08:40
¿Qué quiere decir que un metal es dúctil y maleable? 00:08:43
Pues quiere decir que se puede separar en hilos y en láminas. Fíjate en la imagen que tienes aquí. La voy a marcar en rojo. La foto de los hilos de cobre. 00:08:46
El cobre es el metal que se utiliza de manera más frecuente con diferencia para fabricar los hilos conductores de electricidad. 00:08:57
¿Y por qué podemos hacer hilos conductores de cobre? Porque tienen esta propiedad, ¿vale? Porque son dúctiles. Además son maleables y se pueden hacer también con facilidad láminas. 00:09:11
Bueno, la última pues está bastante clara. Son buenos conductores eléctricos y térmicos. ¿Y esto por qué es? Porque tienen electrones libres. 00:09:24
vuelvo a la imagen de antes 00:09:33
esto que tenías en azul son electrones libres 00:09:35
electrones que se pueden mover libremente 00:09:38
como se pueden mover libremente 00:09:40
pueden conducir la electricidad 00:09:42
sin ningún problema, en estado sólido 00:09:44
¿vale? en estado sólido 00:09:46
son buenos conductores del calor 00:09:48
y de la electricidad 00:09:49
¿de acuerdo? 00:09:51
pues nada, hasta aquí el enlace metálico 00:09:53
si te fijas no hay mucho más 00:09:55
solo una cosita 00:09:57
recuerda, ¿cómo identificar un compuesto metálico? 00:09:58
Esto que estoy poniendo aquí no es un átomo de hierro, es la fórmula del hierro. 00:10:03
Esto es una fórmula empírica. 00:10:10
Nos está dando esta fórmula la proporción. 00:10:18
Lo que nos está diciendo es que en el hierro solo hay átomos de hierro. 00:10:22
Aluminio, esta es la fórmula del aluminio. 00:10:26
Esta es la fórmula del oro, del estaño, del cobre. 00:10:29
Son fórmulas empíricas. 00:10:32
Nos están indicando la proporción de elementos presentes en esa sustancia. En el hierro, solo hierro. Por eso solo pongo el símbolo del hierro, ¿vale? 00:10:34
Vale, hasta aquí los enlaces, tipos de enlaces. Hemos visto ya enlace iónico, enlace covalente y enlace metálico. 00:10:43
Y lo que voy a contar ahora es, voy a comentar esta tabla que es un resumen de las propiedades. 00:10:54
Fíjate, tenemos las propiedades en la primera columna y en las demás los tipos de compuestos, ¿vale? 00:11:01
Fíjate, estado de agregación de los compuestos iónicos. 00:11:11
Las voy a ir comentando, tampoco quiero entretenerme mucho porque ya lo hemos ido viendo, pero como te decía, es un resumen. 00:11:14
Los compuestos iónicos son sólidos, pensemos a temperatura ambiente, porque tenemos esta red cristalina, ¿vale? 00:11:21
El enlace iónico es bastante fuerte. 00:11:28
Lo mismo ocurre con las sustancias covalentes reticulares, los cristales covalentes, y lo mismo ocurre con las sustancias metálicas que te acabo de contar. 00:11:29
Las moléculas, por el contrario, pueden ser sólidas, líquidas y gases. 00:11:39
Eso quiere decir que las fuerzas que hay entre las moléculas son mucho menores que las fuerzas que hay entre los compuestos iónicos, los covalentes reticulares y los metálicos. 00:11:44
¿Vale? Puntos de fusión y ebullición. De los cristales iónicos, las sustancias iónicas, medio-altas. Las sustancias covalentes reticulares, muy altas. Y de las sustancias metálicas, medio-altas también. 00:11:53
¿Por qué? Porque forman estructuras cristalinas. ¿Vale? Para fundir estas sustancias hay que romper la estructura cristalina, que es muy estable. Requiere mucha energía, ¿vale? Mucha temperatura. 00:12:07
Ahora, te voy a poner, bueno, y las temperaturas de fusión, los puntos de fusión y de ebullición de las moléculas son muy bajas. 00:12:19
Te voy a poner, llegado a este punto, unos ejemplos de puntos de fusión. 00:12:28
Por ejemplo, temperaturas de fusión del cloruro de sodio que lo habíamos visto en 802 grados centígrados. 00:12:33
Temperatura de fusión 802, 801-802 grados centígrados. 00:12:51
Del cloruro de magnesio 714, son sustancias iónicas, metal con no metal. 00:12:57
Del bromuro de potasio, 734, ¿vale? Temperaturas de fusión medio-altas. Por ejemplo, vamos con las moléculas del agua. La temperatura de fusión del agua, bueno, pues esto, 0, ¿vale? 0 grados Celsius. 00:13:04
La del oxígeno, menos 218,8. La del CO2, menos 78. ¿Ves que son muy bajas? Sobre todo comparadas con las anteriores. 00:13:26
Por ejemplo, puntos de fusión de algunos cristales covalentes, del cuarzo, dióxido de silicio. 00:13:40
Fíjate que ya pasamos a 1713 celsius, ¿vale? 00:13:51
Ya pasamos, esto ya es alto, son puntos de difusión muy altos. 00:13:58
El diamante, ¿vale? El carbono con estructura de diamante, fíjate, 3823. 00:14:01
Y el carbono con estructura de grafito, 3925 celsius, puntos de difusión muy altos. 00:14:08
Y ejemplos de puntos de difusión de metales, pues el hierro funde a 1538, un poquito más bajos que las sustancias covalentes reticulares. 00:14:17
El que más tengo por aquí, el oro a 1064, el plomo es relativamente bajo, 327. 00:14:35
Hay una excepción que no he comentado, el mercurio. El mercurio tiene un punto de fusión tan bajo que a temperatura ambiente se encuentra en estado líquido. 00:14:47
Es un metal, sí, pero tiene un punto de fusión muy muy bajo. Es una excepción. 00:15:04
Bueno, continúo con las propiedades y ya termino el vídeo. 00:15:11
Dureza y fragilidad. Vengamos con esto. 00:15:15
Los compuestos iónicos son duros y frágiles. 00:15:20
Y fíjate, las sustancias covalentes reticulares, muy duras y frágiles. 00:15:23
Los compuestos metélicos son duros y dúctiles y maleables. 00:15:28
Recuerda que esto dúctil y maleable quiere decir que se puede separar en hilos y en láminas. 00:15:31
Bueno, ¿por qué son todos duros y por qué son frágiles? Por la estructura cristalina. Recuerda que para rayar hay que arrancar átomos de la estructura cristalina y esto requiere mucha energía, por eso son duros. 00:15:36
Y son frágiles porque al golpear la estructura cristalina lo que hacemos es que átomos o iones con la misma carga, positiva o negativa, estén enfrentados y entonces se rompen. 00:15:48
Por el contrario, las moléculas son sustancias, las sustancias moleculares son blandas y la fragilidad depende del compuesto, pero quédate con que son blandas. 00:15:59
Solubilidad en agua, los compuestos iónicos, solubles, sustancias covalentes reticulares, insolubles, así como los metales, claro, el hierro no lo puedes disolver en agua. 00:16:10
Y las moléculas, dice, solo los más polares. Sí, las moléculas polares son las que se pueden disolver en agua. 00:16:21
Conductividad eléctrica, una propiedad muy importante y bastante diferente de unos a otros. 00:16:30
Fíjate, las sustancias iónicas conducen solo en estado fundido o en disolución. 00:16:38
Hemos hecho un par de ejercicios ya explicando por qué. 00:16:45
Las sustancias covalentes reticulares no conducen la electricidad, las moléculas no conducen la electricidad y las sustancias metálicas, los metales sí que lo conducen. 00:16:47
Las sustancias covalentes reticulares, recuerda que había una excepción, por ejemplo, que era el grafito. 00:16:59
Y ejemplos, ¿qué te tiene que venir a la cabeza cuando piensas en alguna sustancia de algún tipo? 00:17:04
Sal común, cloruro de sodio, si estamos pensando en una sustancia iónica. 00:17:09
El diamante, el grafito, si estamos pensando en un cristal covalente, el agua si estamos pensando en una molécula y el hierro si estamos pensando en un metal, ¿vale? Bueno, pues no te cuento más historias, hemos terminado ya este tema del enlace atómico, repasa todo lo que necesites repasar y a partir de ahora, si has entendido todo, si has entendido todo, dedícate a hacer ejercicios y ejercicios y ejercicios, ¿vale? Venga, hasta luego. 00:17:14
Subido por:
Guillermo M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
160
Fecha:
29 de noviembre de 2020 - 20:21
Visibilidad:
Público
Centro:
IES SOR JUANA DE LA CRUZ
Duración:
17′ 43″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1092x614 píxeles
Tamaño:
117.62 MBytes

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