Modelo de enlace: covalente
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Resumen
Aprenderás a representar el modelo de enlace químico covalente a
partir de la estructura de Lewis y reconocer que las propiedades de los
materiales se explican por medio de su estructura molecular. aquí
podrás representar el modelo de enlace químico covalente, a partir de la
estructura de Lewis y reconocerás que las propiedades de los materiales se
explican por medio de su estructura molecular. También
reflexionarás sobre la formación de compuestos moleculares, qué
elementos participan, dónde se encuentran ubicados en la tabla periódica,
así como algunos tipos de enlace covalente.
Utilizarás modelos para explicar los enlaces pues por tratarse de
átomos y moléculas no es posible verlos directamente.
¿Sabías qué?
Los modelos en la ciencia pueden ser dibujos, esquemas, prototipos, mapas
mentales, simulaciones por computadoras, maquetas o fórmulas matemáticas.
Contaminación por plastico
Los plásticos son materiales que utilizas comúnmente en casi todos los
ámbitos de la vida, por su versatilidad, resistencia y bajo costo. Sin
embargo,
la producción de tantos materiales plásticos ha traído serios problemas
de contaminación, sobre todo en los océanos donde van a parar como basura la mayoría de
ellos.
Esto se debe a que son producidos para un solo uso, por ejemplo, popotes,
bolsas plásticas, platos y cucharas desechables, así como envases de
diferentes productos. En el país existen leyes que prohíben la producción
de plásticos de un solo uso. Aunque una parte de los plásticos que se
producen se recicla,
el 91% de los 400 millones de toneladas que se producen en el mundo
durante un año termina como basura.
También te dañan, pues probablemente estos plásticos están presentes en
tus pulmones, bebidas y alimentos.
Existen cinco “islas” de desechos plásticos flotando en los océanos
del mundo, la más grande del tamaño de Texas.
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| “La gran mancha” o isla de plástico en el océano, fue descubierta en 1985 y su tamaño supera el doble de Chile. La mayoría de los desechos provienen de Asia. |
Preguntas
¿De qué elementos químicos están hechos los plásticos?
Carbono e hidrogeno unidos en largas cadenas llamadas polímeros, un ejemplo es el etileno
¿Qué tipo de enlace químico presentan?
Enlace covalente
¿Cómo se producen?
Compartiendo electrones y formando enlaces covalentes
¿Tenemos alternativas para evitar su utilización?
Hoy en día sí, si bien en no todos los materiales, estamos remplazando la utilización del plástico poco a poco, un ejemplo es el popote de semilla de aguacate, el uso de bolsas de mercado para evitar las de plástico, cajas biodegradables en bebidas, etc.
¿Qué tipo de enlace químico forman los gases que provocan el efecto invernadero?
Ya que los elementos químicos que provocan el efecto invernadero son átomos no metales, éstos forman enlaces covalentes.
¿Qué acciones puedes implementar en tu comunidad para disminuir la producción de estos gases?
Reciclar, cambiar las bombillas por leds, aislar la casa para conservar la temperatura, insular dispositivos que ahorren energía, consumo de materia de envases biodegradable, reutilizar bolsas, caminar o usar transporte público, crear leyes para que las empresas usen catalizadores y purificar sus emisiones.La contaminación no sólo ocurre en el agua, sino también en la atmósfera.
Desde la Revolución Industrial la forma de producir y consumir tanto
energía como alimentos ha modificado la composición de la atmósfera por la
quema de combustibles fósiles y la degradación de los ecosistemas,
aumentando la cantidad de los
Gases de Efecto Invernadero (GEI): el metano, el ozono, el vapor de agua y el dióxido de
carbono.
Estos compuestos se encuentran en la atmósfera normalmente y mantienen la
temperatura del planeta Tierra en 14º Celsius en promedio, pues sin ellos
la temperatura en la Tierra sería de 30º Celsius más fría.
Las altas concentraciones de estos gases provocan que la atmósfera
retenga más calor del necesario, lo que ocasiona el efecto del cambio climático; a consecuencia de esto
padecemos el deshielo de los polos, la desertificación, incendios
en los bosques, tormentas, e inundaciones más severas.
El siguiente video, te ayudará a recordar conceptos muy importantes, como
los átomos, los diagramas de Lewis y la formación de moléculas. Todo esto
es necesario para comprender el modelo de enlace covalente.
Teoría de formación de los primeros átomos
Hace miles de millones de años ocurrió la gran explosión, también llamada
“Teoría del Big Bang”, dando origen al Universo, de la misma forma a la
materia y a todos los elementos químicos que conoces, y los que aún te
falta por descubrir.
En el Universo como en el ambiente se encuentran dispersos los átomos
formando enlaces químicos, todo lo que nos rodea es materia, todo está
constituido por átomos.
Elementos principales que forman a un ser vivo
Los seres vivos están formados en un 97% de polvo de estrellas,
constituido por elementos químicos como el Carbono (C), moléculas de
Hidrógeno (H2). Moléculas de Oxígeno (O2), Nitrógeno (N), Azufre (S), y
Fósforo (F), presentes en la molécula del ADN y ARN, que forman un enlace
covalente.
Materia orgánica. Átomo de la vida
Uno de los enlaces covalentes que más destaca es el carbono, pues
constituye la materia orgánica. La importancia de estos enlaces radica en
la constitución de la materia, y en la tendencia de los elementos a ser
estables químicamente.
Enlace covalente
El enlace covalente sucede entre elementos no metálicos, compartiendo los
electrones de valencia, de su capa más externa con base en el modelo de
Niels Bohr y la estructura de Lewis.
¿Cuánto plástico se ha creado en el mundo?
Ocho mil millones de toneladas métricas es la cantidad de plástico que has
creado desde que inició la producción a gran escala de materiales
sintéticos a principios de los años 50. Esta cantidad es suficiente para
cubrir la superficie de un país como Argentina.
Los compuestos moleculares tienen gran estabilidad, tienen bajas
temperaturas de fusión y ebullición, son malos conductores de la corriente
eléctrica. Se pueden encontrar en estado líquido, sólido y gaseoso a
temperatura ambiente.
El enlace covalente que presenta un compuesto determina sus propiedades
macroscópicas observables, por ejemplo, la glucosa se funde a los 146º
Celsius.
Enlace covalente polar y no polar
Existen dos subtipos de enlaces covalentes, los polares y no polares.
En los enlaces covalentes polares los electrones se comparten con
mayor fuerza hacia uno en comparación con el otro átomo. En el caso de la
molécula del agua H2O, los electrones que se comparten son atraídos con
mayor fuerza por el oxígeno que por el hidrógeno, en consecuencia, los
átomos del oxígeno quedan con carga parcialmente negativa, los átomos de
hidrógeno con carga parcialmente positiva, por lo que reciben el nombre de
dipolo.
Los enlaces covalentes no polares se forman entre dos átomos del mismo
elemento, también llamados diatómicos, como las moléculas de Cloro (Cl2),
de Oxígeno (O2), de Hidrógeno (H2), o de Flúor (F2).
Pasos para representar un enlace covalente
El agua es una molécula extraordinaria, como sabes es el disolvente universal, es decir, en ella se puede disolver casi cualquier sustancia. Su fórmula química es muy fácil de recordar. Representar el enlace químico covalente del agua es más fácil de lo que parece.
1. Escribe la fórmula química del agua en tu cuaderno.
H2O
2. Identifica por cuántos elementos está formada la molécula del agua. Su composición es de dos átomos de hidrógeno (H), y uno de oxígeno (O).
H: 2 átomos
O: 1 Átomo
3. Con la ayuda de tu tabla periódica identifica los electrones de valencia que tiene cada elemento. Uno para el hidrógeno y seis para el oxígeno, ya que se encuentran en el grupo 1 y 6, respectivamente.
H: 1 electrón de valencia
O: 6 electrón de valencia
4. Identifica el número atómico de los elementos, esto te ayudará a determinar el tamaño de los átomos, mientras más cercano al uno, serán más pequeños, y más lejano al uno serán más grandes. Uno para el hidrógeno y ocho para el oxígeno.
H: 1
O: 8
5. Recorta dos círculos del mismo tamaño y del mismo color. Con un marcador coloca el símbolo del hidrógeno (H) en ambos círculos.
6. Recorta un círculo más grande de los dos que ya has recortado. Con un marcador coloca el símbolo del oxígeno (O). Se utilizado un código de colores, blanco para el hidrógeno y rojo para el oxígeno, pero si no tienes a la mano hojas de esos colores no te preocupes puedes utilizar cualquiera, lo importante es realizar la actividad.
7. Recorta dos círculos pequeños y las seis cruces y pégalas alrededor del círculo que representa al oxígeno, e integra tu descripción de la estructura de Lewis en ellos, con la finalidad de establecer el enlace químico. Recuerda que debes completar ocho electrones, en este caso seis del oxígeno y uno de cada hidrógeno.
Actividad. Realiza otro ejemplo de enlace covalente:
1. Escribe la fórmula química del metano en tu cuaderno.
CH4
2. Identifica por cuántos elementos está formada la molécula del metano. Su composición es de cuatro átomos de hidrógeno (H2), y uno de carbono (C).
C: 1 átomo de Carbón
H: 4 átomos de Hidrógeno
3. Con la ayuda de su tabla periódica identifica los electrones de valencia que tiene cada elemento. Uno para el hidrógeno y cuatro para el carbono, ya que se encuentran en el grupo 1 y 4, respectivamente.
C: 4 electrón de valencia
H: 1 electrón de valencia
4. Identifica el número atómico de los elementos. Esto te ayudará a determinar el tamaño de los átomos, mientras más cercano al uno, serán más pequeños, y más lejano al uno serán más grandes. Uno para el hidrógeno y seis para el carbono.
C: 6
H: 1
5. Recorta cuatro círculos del mismo tamaño y del mismo color que utilizaron para el hidrógeno en el ejemplo anterior. Con un marcador coloca el símbolo del hidrógeno (H) en cada círculo.
6. Recorta un círculo más grande del que ya has recortado y si es posible de otro color a los que ya utilizaste. Con un marcador coloca el símbolo del carbono (C).
7.Recorta cuatro círculos pequeños y las cuatro cruces, y pégalas alrededor del círculo que representa al carbono, e integra en tu descripción de la estructura de Lewis, con la finalidad de establecer el enlace químico. Recuerda que debes completar ocho electrones, en este caso cuatro del carbono y uno por cada hidrógeno.
Actividad. Repite el procedimiento con los siguientes enlaces covalentes:
a) El amoniaco.b) El cloroformo.
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