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ESTRUCTURA MOLECULAR CÓDIGO: 401582

TAREA - 1 Estructura atómica y principios de la mecánica cuántica

Presentado a: Tutora: DOLFFI RODRIGUEZ

Anexo 2

Actividades a desarrollar Para el desarrollo de la actividad, se recomienda:

Leer detenidamente la guía de actividades y rúbrica de evaluación. Asumir uno de los roles de acuerdo a lo contemplado en la tabla de Lineamientos generales del trabajo colaborativo para el desarrollo de la actividad. Realizar aportes significativos para el desarrollo del trabajo.

A continuación, se presentan 4 ejercicios que se deben desarrollar en grupo, los cuales corresponden a la tarea 2. Recuerden que los aportes se hacen en el entorno de trabajo colaborativo en el foro titulado “Unidad 2: tarea 2 – Enlace químico y estructura molecular”, en el tema denominado “Desarrollo Tarea 2”.

Ejercicio 1. Enlace químico, estructuras de Lewis y regla del octeto

En los siguientes ejercicios que se proponen se pretende identificar las características principales relacionadas con enlace químico, estructuras de Lewis y regla del octeto a través de la

realización de un mapa conceptual y ejercicios aplicados al análisis estructural de moléculas.

Ejercicio 1.1:

Para el desarrollo de este ejercicio se recomienda revisar la siguiente referencia bibliográfica que se encuentran en el entorno de conocimiento unidad 2:

- Chang, R. Goldsby, K. (2013). Química. (12a. ed.). (pp. 369389) México, D.F: McGraw-Hill Interamericana. - Taylor T.J. (2012). Enlace Químico y Estructura Atómica. [Archivo de vídeo].

Descripción del ejercicio

En el siguiente párrafo, se encuentran una serie de conceptos relacionados con los temas de la unidad 2:

Enlace covalente, enlace iónico, enlace metálico, enlace dativo, electrones de valencia, electronegatividad, número de oxidación, elemento metálico, regla del octeto, geometría molecular, electrones de valencia, enlace sencillo, enlace doble, enlace sigma, enlace pi, orbital molecular, estructura de Lewis, carga formal, momento dipolar, hibridación y solapamiento orbital.

Después de leer la información que se encuentra en la referencia bibliográfica o documentos adicionales buscados por el estudiante, el grupo deberá crear un mapa conceptual donde relacione, explique y presente ejemplos para los conceptos

enunciados anteriormente. Para ello tenga en cuenta que un mapa conceptual es un esquema de ideas que sirve de herramienta para organizar de manera gráfica y simplificada conceptos y enunciados a fin de reforzar un conocimiento. Los elementos a tener en cuenta para resolver el mapa conceptual son:

Molécula

Nitrógeno gaseoso

Elementos que conforman la molécula

Grupo

Estado de oxidación

Periodo

C u m p l i a l c o m p a r t i r

-3 Nitrógeno 15Nitrogenoi des No metal

2

2,5

t r e s p a r e s d e e l e c t r o n e s c a d a a t o m o E

Electrone s de valencia

Estructura de Lewis

Cumple regla del octeto para elementos que conforman la molécula

Tipo de enlace

n l a c e c o v a l e n t e n o r m a l a p o l a r

Fe Hierro

METAL TRANSICION GRUPO 8

4

SI CUMPLE Al ceder el hierro al oxigeno sus electrones. El hierro que trabaja con 3 electrones cada uno, los dos átomos de hierro completa 6, este las divide dándoles 2 a cada átomo de oxígeno para que así este pueda completar su octeto en cada átomo correspondiente ya que este solo tiene 6 en su origen.

2,3 2,8,14,2

[Ar]

Fe2O3

3𝑑 6 4𝑠 2

Oxido de hierro

[He] 2𝑠 2 2𝑝4

2,6

O OXIGENO

NO METAL Grupo 16

2

-2, -1 (neutro)

Fe Hierro

METAL TRANSICION GRUPO 8

4

+3

FeCO3 Carbonato de Hierro (II)

Estructura de Lewis

2,3 [Ar]3d64s2

Enlace iónico

C Carbono

No metal Grupo 14

2

+4 2, +4,-4 1s22s22p2

O Oxigeno

SiO2 Dióxido de Silicio

Si Silicio

NO METAL Grupo 16

NO METAL GRUPO 14

2

-2 2 1s22s22p4

3

SI CUMPLE LA REGLA DEL OCTETO

-4,+2,+4

2,8,4

[Ne] 3s23p2

ENLACE COVALENT E

2,6

[He] 2𝑠 2 2𝑝4 O OXIGENO

NO METAL Grupo 16

2

-2, -1 (neutro)

Tabla 1. Enlace químico, estructuras de Lewis y regla del octeto Molécula

N2 Nitrógeno gaseoso

Elementos que conforman la molécula

Grupo

Nitrógeno

15 Nitrogenoide s No metal

Periodo

2

Estado de oxidac ión

Electrones de valencia

Estructura de Lewis

Cumple regla del octeto para elementos que conforman la molécula

Cumpli al compartir tres pares de electrones cada atomo

-3

Tipo de enlace

Enlace covalen te normal apolar

2,5

PbTe FeCO3 Fe Hierro

METAL TRANSICION GRUPO 8

4

2,3 2,8,14,2

[Ar] 3𝑑 6 4𝑠 2

Fe2O3 de hierro

2,6

Oxido

[He]2𝑠 2 2𝑝4 O OXIGENO

NO METAL Grupo 16

2

-2, -1 (neutr o)

SI CUMPLE Al ceder el hierro al oxigeno sus electrones. El hierro que trabaja con 3 electrones cada uno, los dos átomos de hierro completa 6, este las divide dándoles 2 a cada átomo de oxígeno para que así este pueda completar su octeto en cada átomo correspondien te ya que este solo tiene 6 en su origen.

Enlace iónico

SiO2 Dióxido de Silicio SiO2

Si Silicio

NO METAL GRUPO 14

3

4,+2,+ 4

SI CUMPLE LA REGLA DEL OCTETO 2,8,4

[Ne] 3s23p2

2,6

[He]2𝑠 2 2𝑝4 O OXIGENO

NO METAL Grupo 16

2

-2, -1 (neutro)

ENLAC E COVAL ENTE

Tabla 2. Geometría molecular, electrones enlazantes y libres

Molé cula

NH3

Número total de pares de electrone s

Númer o de pares de electro nes enlaza ntes

Númer o de pares de electr ones libres

4, 3 compa rtido nitróge no con hidrog eno y uno sin compa rtir del nitroge no

3

1

Gráfica distribución de los pares de electrones

Geometría molecular

Pirámide trigonal Tetraédrica

SiO 2

BF3 Tetraédrica

GeC l4

16

4

12

TiO2

8

2

6

3. Ejercicio 3. Teoría de enlace de valencia y teoría del orbital molecular Los ejercicios a desarrollar pretenden realizar un análisis comparativo entre las teorías de Lewis, orbital molecular y de enlace de valencia; al igual que establecer las características para la configuración de orbitales moleculares en algunas moléculas. 3.1. Con el siguiente ejercicio se pretende identificar los postulados de la teoría de Lewis, teoría de orbital molecular y la teoría de enlace de valencia, para lo cual el grupo debe elaborar un cuadro comparativo entre las teorías enunciadas. Nombre de la teoría de enlace, fecha de postulación de la teoría de enlace, investigadores que propusieron la teoría, principio de la teoría de enlace, electrones que se utilizan para la teoría de enlace, clasificación de los enlaces entre las moléculas, limitaciones de la teoría de enlace, propiedades físicas y químicas que se pueden determinar de la teoría de enlace, y dos aspectos adicionales que los estudiantes consideren importantes comparar, no deben olvidar hacer uso de las citas bibliográficas para la solución el ejercicio.

o

Tabla 3. Tipos de enlace, fuerzas intermoleculares, propiedades físicas y geométricas de moléculas

Nombre tradicional e IUPAC

Tipos de enlaces

Fuerzas intermoleculares

Solubilidad en agua

Punto de fusión

O

Geometría molecular

Formatted Table

2O

2

Tradicional

Teluro Plumboso

Lineal

SOLUBLE IUPAC

Monoteleluro de plomo

Tradicional

Óxido férrico

IUPAC

Tradicional

Trióxido de dihierro

Anhídrido crómico

ENLACE IONICO El elemento metálico le cede al no metálico para completar el octeto

902 C

Angular

ION, ION IONICA

INSOLUBLE

197

SOLUBLE

°C.

1565 °C.

Trióxido de cromo Carbonato Tradicional zíncico Carbonato IUPAC de zinc

IUPAC

IUPAC

INSOLUBLE

1710 °C.

Monoteleluro de plomo REFERENCIAS

Silicio y Germanio. Recuperado de

Silicio Recuperado de QUIMICA RECUPERADO DE

Tabla periódica de los elementos químicos recuperado de https://www.ptable.com/?lang=es Fundición teleluro de plomo recuperado de http://es.termwiki.com/ES/lead_telluride OXIDO DE HIERRO recuperado de https://www.formulacionquimica.com/Fe2O3/

Formatted: No underline

Corina, programa interactivo de moleculas recuperado de https://www.mnam.com/online_demos/corina_demo_interactive

Formatted: No underline

Imagen PbTe recuperado de https://www.google.com/search?biw=1366&bih=657&tbm=isc h&sa=1&ei=4SCYXOCEKvLn_Qbyi76gCw&q=pbte+3D&oq=pbte+ 3D&gs_l=img.3...37409.39822..40627...0.0..0.180.661.0j4......1.. ..1..gws-wizimg.......35i39j0i19.wGSk2cRXKUE#imgrc=FSEBfz0iGx0zYM:

Formatted: No underline

Cl Cl

Ge

Cl

Cl