¿Qué es la regla del octeto? – En química, se conoce como la regla del octeto o teoría del octeto a la explicación sobre la forma en que los átomos de los elementos químicos se combinan, Esta teoría fue enunciada en 1917 por el físico químico estadounidense Gilbert N.
Lewis (1875-1946) y explica que los átomos de los distintos elementos suelen mantener siempre una configuración electrónica estable mediante la ubicación de ocho electrones en sus últimos niveles de energía. La regla del octeto establece que los iones de los distintos elementos químicos que se encuentran en la Tabla Periódica suelen completar sus últimos niveles de energía con 8 electrones,
Debido a esto, las moléculas pueden adquirir una estabilidad semejante a la de los gases nobles (ubicados al extremo derecho de la tabla periódica ), cuya estructura electrónica (con su último nivel de energía completo) los hace muy estables, o sea, poco reactivos.
Así, los elementos de alta electronegatividad (como los halógenos y anfígenos, es decir, elementos del grupo 16 de la Tabla) tienden a “ganar” electrones hasta alcanzar el octeto, mientras que los de baja electronegatividad (como los alcalinos o alcalinotérreos) tienden a “perder” electrones para alcanzar el octeto.
Esta regla explica una de las maneras en que los átomos forman sus enlaces, y de la naturaleza de estos dependerá el comportamiento y las propiedades químicas de las moléculas resultantes. De este modo, la regla del octeto es un principio práctico que sirve para predecir el comportamiento de muchas sustancias, si bien presenta también distintas excepciones.
¿Qué es y en qué consiste la regla del octeto?
La regla del octeto establece que los átomos tienden a formar compuestos de manera que les dan ocho electrones de valencia, y así la configuración electrónica de un gas noble. Una excepción a un octeto de electrones es en el caso del primer gas noble, el helio, que sólo tiene dos electrones de valencia.
¿Qué es la regla del octeto PDF?
La regla del octeto funciona principalmente para los elementos del segundo periodo de la tabla periódica. Estos elementos tienen subniveles 2s y 2p que pueden contener un total de ocho electrones. Cuando un átomo de uno de estos elementos forma un compuesto covalente, adquiere la configuración electrónica del Ne.
¿Qué elementos no cumplen el octeto?
Los átomos que no cumplen la regla del octeto en algunos compuestos son: Fósforo, Azufre, Selenio, Silicio,y helio en general se presenta en elementos del grupo principal a partir del tercer periodo (nP, n≥3).
¿Cuando no es aplicable la regla del octeto?
Transcripción del video – En este video vamos a empezar a hablar de las excepciones a la regla del octeto de la que hemos hablado en otros videos. La regla del octeto es la noción de que los átomos tienden a reaccionar de manera que puedan completar su capa exterior, es decir, de manera que logren tener 8 electrones de valencia.
- Ya hemos mencionado algunas excepciones.
- Por ejemplo, el hidrógeno, su capa más externa es la primera, la cual se completa con sólo 2 electrones; en este caso se trata de llegar a la regla del dueto, aunque también hemos visto otras excepciones.
- El boro y el aluminio, por ejemplo, pueden formar moléculas estables donde uno solo tiene 6 electrones de valencia y no 8.
También hay excepciones en la otra dirección. Del tercer periodo hacia abajo nos encontramos con átomos que pueden mantener más de 8 electrones de valencia. En realidad vamos a ver un caso de éstos con el xenón, así que veamos algunos ejemplos. Con base en lo que he dicho, vamos a ver si podemos construir el diagrama de Lewis para el hidruro de aluminio.
- El hidruro de aluminio tiene 1 aluminio y 3 hidrógenos.
- Intenta construir su diagrama de Lewis.
- Muy bien, hagámoslo juntos.
- Lo primero que queremos es contar todos los electrones de valencia.
- La capa más externa del aluminio es la tercera, estamos en el tercer periodo, y tiene 1, 2, 3 electrones de valencia; después tenemos 3 hidrógenos y cada hidrógeno tiene 1 electrón de valencia.
Si sumamos todos obtendremos 3 + 3 que nos da 6 electrones de valencia para el hidruro de aluminio. Ahora, el siguiente paso es intentar dibujar la estructura con algunos enlaces covalentes. No queremos que el hidrógeno sea nuestro átomo central, eso sería típico, así que pongamos al aluminio en el centro; después tenemos 3 hidrógenos: 1, 2, 3, y pongamos sus enlaces covalentes.
Ahora, ¿cuántos electrones de valencia hemos asignado? Tenemos 2 en este enlace covalente, otros 2 que nos dan 4 y 2 más en el último, en total 6, así que ya hemos asignado los 6 electrones de valencia, por lo tanto, ya no tenemos más electrones de valencia para asignar. Veamos cómo están los diferentes átomos: los hidrógenos cumplen la regla del dueto: los 2 electrones en este enlace están alrededor del hidrógeno y del aluminio, y entonces la cumplen, desde el punto de vista del hidrógeno el dueto está completo, lo mismo para este hidrógeno y para este otro.
Sin embargo, el aluminio tiene 2, 4, 6 electrones de valencia a su alrededor, no tiene un octeto completo y, sin embargo, el hidruro de aluminio es algo que se ha observado. Bien, pensemos en otro ejemplo. Pensemos en el catión pentafluoruro de xenón, un ion con carga positiva.
Pausa el video e intenta encontrar su diagrama de Lewis. Bien, vamos a trabajar juntos. Y, claro, si algo de todo esto te parece poco familiar, te recomiendo que veas el video Introducción al dibujo de diagramas de Lewis. Primero vamos a pensar en los electrones de valencia: el xenón en realidad es un gas noble, por lo tanto, tiene un octeto completo en su capa externa, es decir, tiene 8 electrones de valencia, y el flúor, como hemos visto en varias ocasiones, tiene 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 electrones de valencia, pero tenemos 5 átomos de flúor, entonces tenemos 5 x 7 electrones de valencia, es decir, vamos a tener que dibujar muchísimos electrones esta vez, ya que esto nos da un total de 8 + 35, lo cual es 43 electrones de valencia.
Pero tenemos que tener cuidado, ya que este catión es una molécula cargada positivamente, tiene una carga de +1 y por esto tendremos que quitar un electrón. Entonces, quitemos un electrón de valencia para quedarnos con un total de 42 electrones de valencia.
El siguiente paso es intentar construir la estructura con algunos enlaces covalentes simples, y el xenón será nuestro átomo central, ya que el flúor es más electronegativo, de hecho, es el elemento más electronegativo, así que pongamos al xenón en el centro, y pongamos algunos átomos de flúor alrededor, 5 de ellos para ser exactos: 1, 2, 3, 4, 5.
Ahora, hagamos 5 enlaces covalentes: 1, 2, 3, 4, 5. Ya con esto podemos ver que asignamos 10 electrones de valencia, porque cada enlace covalente tiene 2 electrones: 2, 4, 6, 8, 10, entonces restamos 10 electrones de valencia y nos quedaremos sólo con 32 electrones de valencia.
- Ahora, el siguiente paso es intentar asignar algunos de los electrones de valencia restantes a los átomos terminales para completar su octeto, así que dibujemos estos electrones en los átomos de flúor.
- Cada uno de los átomos de flúor participa en un enlace covalente, por lo que tiene 2 electrones de valencia a su alrededor, así que vamos a darles 6 más: a este flúor le daremos 6 más, a este otro flúor le daremos 6 más, a este otro le daremos 6 más, al siguiente le daremos otros 6 electrones de valencia y, por último, pero no por eso menos importante, a este flúor le daremos otros 6 electrones de valencia.
Por lo tanto, acabamos de asignar 6 electrones de valencia a cada uno de estos 5 átomos de flúor, es decir, acabamos de asignar 30 electrones de valencia. ¿Con qué nos quedamos? Bueno, tenemos 2 electrones de valencia que no se han asignado y el único lugar donde podemos ponerlos es en el xenón.
Como mencionamos, los elementos que están más abajo en la tabla periódica, especialmente por debajo del tercer periodo, pueden desafiar la regla del octeto. En este caso el xenón ya tiene 10 electrones de valencia y vamos a asignarle 2 más de esta forma, así asignamos estos 2 más y con ello hemos asignado todos nuestros electrones de valencia.
Y debemos asegurarnos de recordar que este es un catión, así que le pondremos corchetes y un signo positivo de esta forma. Esto es algo que se ha observado: se puede tener un átomo central que tenga más de 8 electrones de valencia, en este caso tenemos 2, 4, 6, 8, 10, 12 electrones de valencia.
¿Cuál es el símbolo de Lewis?
Los símbolos de Lewis son una representación de los átomos de acuerdo con la teoría de Lewis. Consisten en símbolos químicos que representan el núcleo y los electrones internos, junto con puntos alrededor del símbolo que representan los electrones de valencia.
¿Qué es la estructura de Lewis y ejemplos?
La estructura de Lewis es una forma de mostrar los electrones de la capa exterior de un átomo. Esta representación consiste en colocar el símbolo del elemento de la tabla periódica, y marcar a su alrededor puntos o asteriscos para indicar los electrones externos que tienen. 
En 1916, el químico Gilbert Newton Lewis ideó este modelo para explicar cómo los átomos podían formar los enlaces químicos a través de los electrones de valencia. Los electrones de un átomo que pueden compartirse o transferirse a otro átomo se les conoce como electrones de valencia.
¿Qué pasa si no hay ley del octeto?
Excepciones a la regla del octeto – La regla del octeto tiene varias excepciones, o sea, compuestos que alcanzan su estabilidad sin regirse por el octeto de electrones. Átomos como el fósforo (P), azufre (S), selenio (Se), silicio (Si) o helio (He) pueden alojar más electrones de lo sugerido por Lewis (hipervalencia).
¿Cuáles son las tres excepciones que existen para la regla del octeto?
Objetivos de aprendizaje –
Para entender por qué hay excepciones a la regla del octeto y cuáles son
Las excepciones generales a la regla del octeto incluyen moléculas que tienen un número impar de electrones y moléculas en las que uno o más átomos poseen más o menos de ocho electrones. Las moléculas con un número impar de electrones son relativamente raras en los bloques s y p, pero bastante comunes entre los elementos del bloque d y f,
Los compuestos con más de un octeto de electrones alrededor de un átomo se denominan moléculas de valencia expandida, Un modelo para explicar su existencia utiliza uno o más orbitales d en unión además de los orbitales de valencia ns y np, Tales especies son conocidas solo por átomos en el período 3 o inferior, que contienen nd subconchas en su caparazón de valencia.
Objetivo de Aprendizaje es asignar un símbolo de punto de Lewis a elementos que no tienen un octeto de electrones en sus compuestos. Las estructuras de puntos de Lewis proporcionan un modelo simple para racionalizar la unión en la mayoría de los compuestos conocidos.
- Moléculas, tales como NO, con un número impar de electrones;
- Moléculas en las que uno o más átomos poseen más de ocho electrones, tales como SF 6 ; y
- Moléculas como Bcl3, en las que uno o más átomos poseen menos de ocho electrones.
¿Qué elementos deben cumplir la ley del octeto?
El presente objeto de aprendizaje presenta una explicación acerca de los átomos que pueden quedar con el octeto incompleto, así como la explicación cuando no sucede así. Estrategia El enlace químico Expansión y contracción del octeto La regla del octeto sólo la cumplen totalmente los siguientes elementos carbono C, nitrógeno (N), oxígeno (O) y flúor (F).
El resto de los elementos presentan excepciones en un gran número de compuestos, las cuales pueden ser explicadas considerando octetos incompletos (contracción) o una expansión de los mismos. Se considera un octeto incompleto cuando alrededor de un átomo, que forma parte de un compuesto, existe un número menor de 8 electrones.
Por otro lado, cuando un átomo tiene a su alrededor más de 8 electrones se habla de una expansión del octeto. Ejemplos de octetos incompletos (contracción): (trifluoruro de boro) a) Elección del átomo central: b) Distribución simétrica del resto de los átomos: c) Cuenta del número total de electrones de valencia: Total = (3 átomos de flúor x 7 electrones de valencia) + (1 átomo de boro x 3 electrones de valencia). Total = 21 + 3 = 24 electrones de valencia. d) Estructura de Lewis con enlaces sencillos y octetos. Ejemplo de expansión del octeto: (pentafluoruro de fosforo) a) Elección del átomo central b) Distribución simétrica del resto de los átomos
| F | ||
| F | ||
| F | P | |
| F | ||
| F |
c) Cuenta el número total de electrones de valencia: Total = (5 átomos de F x 7 electrones de valencia) + (1 átomo de P x 5 electrones de valencia) Total = 35 + 5 = 40 electrones de valencia. d) Estructura de Lewis con enlaces sencillos y octetos: Existen cinco enlaces P—F, es decir, 10 electrones alrededor del átomo central, por lo que se debe considerar que el fósforo en el no cumple con la regla del octeto (expansión del octeto).
¿Cómo se cumple la regla del octeto en los enlaces ionicos?
Regla del octeto – Los átomos tienden a formar enlaces químicos porque cuando se unen a otros átomos alcanzan una situación más estable, es decir, la que les supone un consumo de energía menor. Esto ocurre cuando el número de electrones de su último nivel es igual a ocho, lo que se conoce como la regla del octeto,
¿Cuáles son los átomos que tienen 8 electrones?
Todos los gases nobles tienen ocho electrones en su último nivel (excepto el Helio que tiene dos). Los gases nobles no reaccionan con los otros elementos, por eso se les denomina también gases inertes.
¿Cómo saber cuál es el tipo de enlace?
Una manera de predecir el tipo de enlace que se forma entre dos elementos es comparar su electronegatividad. En general, las diferencias grandes en electronegatividad resultan en enlaces iónicos, mientras que las diferencias más pequeñas resultan en enlaces covalentes.
¿Qué es un enlace y cuántos tipos hay?
Los enlaces químicos son las fuerzas que mantienen unidos los átomos para formar las moléculas. Hay tres tipos de enlaces entre átomos: metálico, iónico y covalente. Gracias a estos enlaces se forman todos los compuestos que existen en la naturaleza. Además, existen fuerzas que mantienen unidas a las moléculas, que se conocen como enlaces intermoleculares, como son: fuerzas dipolo-dipolo y puentes de hidrógeno.
Enlace metálico Enlace iónico Enlace covalente Fuerzas dipolo-dipolo Puentes de hidrógeno
| Tipos de enlace químico | Característica | Ejemplos | |
|---|---|---|---|
| Metálico | Los iones metálicos flotan en un mar de electrones en movimiento. | Elementos metálicos: sodio, bario, plata, hierro, cobre. | |
| Iónico | Transferencia de electrones de un átomo a otro. | Cloruro de sodio Na + Cl – | |
| Covalente | No polar | Comparte electrones de forma equitativa entre dos átomos. | Hidrógeno molecular H-H ó H 2 |
| Polar | Comparte electrones de forma desigual entre dos átomos. | Molécula de agua H 2 O | |
| Simple | Comparte un par de electrones. | Molécula de cloro Cl 2 Cl-Cl | |
| Doble | Comparte dos pares de electrones. | Molécula de oxígeno O 2 O=O | |
| Triple | Comparte tres pares de electrones. | Molécula de nitrógeno N≣N o N 2 | |
| Dativo | Solo uno de los átomos comparte los electrones. | Enlace entre el nitrógeno y el boro en el compuesto amoníaco-trifluoruro de boro. | |
| Fuerzas intermoleculares | Puente de hidrógeno | Los hidrógenos de una molécula son atraídos por los átomos electronegativos de otra molécula. | Los puentes de hidrógeno entre el hidrógeno de una molécula de agua con el oxígeno de otra molécula de agua. |
| Dipolo-dipolo | Moléculas con dos polos eléctricos atraen a los polos opuestos de otras moléculas. | Interacciones entre las moléculas de metanal H 2 C=O |
El enlace metálico es la fuerza de atracción entre los iones positivos de los elementos metálicos y los electrones negativos que se encuentran libres moviéndose entre los iones. Los átomos de metal están fuertemente empaquetados, esto permite que los electrones se muevan dentro de la red de átomos. 
Cuando los electrones de un metal se “deslocalizan”, el núcleo del metal queda positivo y el metal se mantiene unido por los electrones negativos que se mueven por la estructura.
¿Qué es la regla del octeto expandido?
Octetos Ampliados – Los átomos del segundo periodo no pueden tener más de ocho electrones de valencia alrededor del átomo central. Sin embargo, los átomos del tercer período y más allá son capaces de exceder la regla del octeto al tener más de ocho electrones alrededor del átomo central.
A partir del tercer periodo, el \(d\) subnivel se vuelve disponible, por lo que es posible utilizar estos orbitales en la unión, dando como resultado un octeto expandido. El fósforo y el azufre son dos elementos que reaccionan con elementos halógenos y hacen compuestos estables con octetos expandidos.
En el pentacloruro de fósforo, el átomo central de fósforo forma cinco enlaces simples a los átomos de cloro y, como resultado, tiene diez electrones rodeándolo (ver figura abajo). En el hexafluoruro de azufre, el átomo central de azufre tiene doce electrones desde sus seis enlaces hasta átomos de flúor (ver figura a continuación). Figura \(\PageIndex \) : Pentacloruro de fósforo. Imagen izquierda: Estructura de Lewis. Imagen derecha: modelo molecular. (Crédito: Fundación CK-12 – Joy Sheng, usando estructura molecular 3D de Ben Mills (Wikimedia: Benjah-BMM27); Fuente: Estructura molecular: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phosphorus-pentachloride-3D-vdW.png(opens en una ventana nueva) ; Licencia: CC BY-NC 3.0 (opens in new window) ; Molécula Dominio Público) Figura \(\PageIndex \) : Hexafluoruro de azufre. Imagen izquierda: Estructura de Lewis. Imagen derecha: modelo molecular. (Crédito: Fundación CK-12 – Joy Sheng, usando estructura molecular 3D de Ben Mills (Wikimedia: Benjah-BMM27); Fuente: Estructura molecular: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sulfur-hexafluoride-3D-vdW.png(opens en una ventana nueva) ; Licencia: CC BY-NC 3.0 (opens in new window) ; Molécula Dominio Público)
¿Por qué se forman los iones?
¿Cómo se forman los compuestos iónicos? Aprendizaje esperado: e xplica las características de los enlaces químicos a partir del modelo de compartición (covalente) y de transferencia de electrones (iónico). Énfasis : r epresentar el modelo de enlace iónico a partir de la estructura de Lewis y reconocer que las propiedades de los materiales se explican por medio de la interacción entre iones.
¿Qué vamos a aprender? Lee la siguiente frase de Carl Jung: “El encuentro de dos personalidades es como el contacto de dos sustancias químicas: si hay alguna reacción, ambas se transforman.” Representarás el modelo de enlace iónico a partir de la estructura de Lewis y reconocerás que las propiedades de los materiales se explican por medio de la interacción entre iones.
El cloro es un gas de color amarillo verdoso, de olor penetrante e irritante, extremadamente reactivo. Este elemento químico se usa en blanqueado de papel y tejidos, también para el tratamiento de aguas residuales, entre otros. El sodio es un elemento químico altamente reactivo, reacciona violentamente con el agua, arde con llama amarilla, es esencial en términos de nutrición, es un metal de color plateado, blando y ligero.
- Cuaderno de Ciencias
- Libro de texto
- Tabla periódica de elementos químicos
- Un circuito eléctrico abierto
- 2 baterías de 9 v
- Una bolsa de sal de mesa
- Agua potable
- Globo del número 10
- 4 Vasos de precipitados
- 2 cucharas
- Un envase de lata
- 10 cm de estambre
- Un palito de 10 cm aproximadamente
- 20 g de azúcar (C 12 H 22 O 11 )
¿Qué hacemos? Observa por un momento todo lo que te rodea. Como ya sabes, toda la materia está conformada por átomos de los elementos químicos; la diversidad de materia que puedes apreciar se debe, en gran parte, a la disposición a ceder, aceptar o compartir electrones de valencia entre los diferentes átomos.
Dependiendo de la forma en que se enlacen los electrones de valencia, la materia presenta diferentes propiedades. El tipo de enlace que aprenderás es el enlace iónico. El cloruro de sodio es el nombre científico de la sal que utilizas para sazonar y conservar alimentos; es el más claro ejemplo de la importancia en la vida cotidiana de los compuestos iónicos.
El cloruro de sodio es uno de los compuestos más abundantes en la Tierra. En los hospitales lo usan en suero fisiológico a fin de evitar la deshidratación; es un nutrimento esencial para muchos animales y plantas. También la encuentras de forma natural en el agua de mar y en formaciones rocosas subterráneas.
- Se usa para descongelar las aceras y calzadas cubiertas de hielo, generalmente, como sal sin triturar, también la emplean en la fabricación de plástico, papel, caucho, jabones, colorantes, entre otros.
- ¿Qué uso le das al cloruro de sodio en tu vida diaria? Ya sabes que el nombre científico de la sal de mesa es cloruro de sodio y que está formada por iones de sodio y de cloro.
¿Cuál es la razón por la que se han unido estos iones? ¿Cómo se llama la fuerza que los une? ¿Cómo puedes representarlo? ¿Y cuáles son sus propiedades? Antes de contestarlas, realiza el siguiente experimento: Infla un globo, lo frotas en el cabello para que se pueda electrizar, es decir, cargar de electrones, enseguida lo acercas a una lata, observa lo que sucede.
- La lata tiene carga neutra, al acercar el globo, los electrones de la lata se alejan, es decir, viajan hacia el lado opuesto, esto es debido a que las cargas iguales se repelen.
- El lado de la lata cercano al globo, al tener menos electrones, adquiere carga positiva, y como las cargas opuestas se atraen y el globo tiene carga negativa, la lata se mueve hacia el globo mientras la lata gira y el globo cambia de posición; las cargas de la lata están en reordenamiento constante.
Con esto se demuestra que existen fuerzas electrostáticas, es decir, la presencia de cargas positivas y negativas sobre alguna superficie o algún lugar que pueden generar una atracción. Otros ejemplos del movimiento de cargas eléctricas son cuando intentas saludar a alguien y sientes que te dio toques, o cuando querías tomarse de alguna superficie de metal y te dio una ligera descarga eléctrica.
La fuerza de un enlace iónico está relacionada con la fuerza electrostática que existe en los átomos. Esas fuerzas electrostáticas son las responsables de que los átomos queden unidos; ten presente que cargas iguales se repelen y cargas contrarias se atraen. A esas uniones se les llama enlace químico y lo puedes representar como lo propuso el fisicoquímico Gilbert Newton Lewis, pero antes de eso, recuerda que toda la información que necesitas para formar enlaces, la encontrarás en la Tabla periódica de los elementos químicos.
El enlace iónico se lleva a cabo entre metales y no metales, como ejemplo, el enlace entre el litio y el flúor. Primero identificarás el número atómico del litio, este dato indica que tiene tres protones con carga positiva en el núcleo del átomo, además, girando alrededor del núcleo, se encuentran 3 electrones con carga negativa, de manera que el átomo es eléctricamente neutro, es decir, tiene la misma cantidad de cargas positivas que negativas.
- Sin embargo, aunque son átomos neutros, siempre están buscando adquirir la estabilidad electrónica del gas noble más cercano a ellos.
- Por ejemplo, el elemento litio busca adquirir la estabilidad del helio, es decir, tener 2 electrones de valencia en el nivel de energía más alejado del núcleo.
- Por esta razón transfiere el único electrón de valencia, de modo que quedan en el átomo de litio 3 protones con carga positiva y 2 electrones con carga negativa, por ello se transforma en catión de litio, lo que significa que es un ion con carga eléctrica positiva; se representa Li +1,
En el caso del flúor tiene que su número atómico es 9, esto refiere que tiene 9 protones con carga positiva y 9 electrones con carga negativa. También tiende a adquirir la estabilidad del gas noble más cercano, es decir, del neón, por ello el flúor acepta un electrón y se transforma en anión, que es un ion con carga eléctrica negativa y se representa así: F -1,
Cuando los átomos de litio interaccionan químicamente con los átomos de flúor, se forma un compuesto iónico, es decir, los átomos de litio le transfieren su electrón de valencia a los átomos de flúor, de esta manera, el litio queda con dos electrones en su único nivel de energía para adquirir la configuración y, por lo tanto, la estabilidad del helio.
En el caso de los átomos de flúor, éstos se transforman en aniones al aceptar un electrón y completar su última órbita con ocho electrones y adquirir la estabilidad del neón. De esta forma, se produce el compuesto iónico fluoruro de litio. Construye modelos de compuestos iónicos, ahora con el cloruro de sodio.
El enlace iónico entre el cloro y el sodio por medio de modelos fabricados con focos led, indica el nombre, símbolo, número atómico y la forma en la que el sodio pierde su electrón de valencia, cediéndoselo al átomo de cloro, adquiriendo la configuración electrónica del gas noble correspondiente; modelos elaborados con canicas, haciendo la comparación.
Al final se detallan las cargas eléctricas de cada elemento indicando la formación de anión y catión. Dato curioso: Un cristal de cloruro de sodio (NaCl) o sal de mesa, está formado por iones de Na +1 y Cl -1 que se extraen fuertemente debido a la fuerza electrostática que los mantiene unidos al poseer cargas contrarias.
- La cristalización es una propiedad importante de los compuestos iónicos.
- Experimenta la cristalización del cloruro de sodio: Solicita, que un adulto les facilite un recipiente que soporte agua lo más caliente que se pueda, con la intención de disolver la mayor cantidad de sal.
- Recuerda que, a mayor temperatura, se puede disolver mayor cantidad de soluto y así podrás obtener una disolución sobresaturada de cloruro de sodio.
Ahora ata un trozo de estambre a un lápiz o una varita, y por el otro lado le atas un clip o algo que le dé peso. Lo dejas reposar para que se enfríe lentamente. Al enfriarse el agua, el cloruro de sodio disminuye su capacidad de disolverse, por lo que recristalizará en el estambre.
Si analizas más de cerca esos cristales, su simetría te da información sobre la estructura de los compuestos iónicos a nivel submicroscópico; la forma en que los iones estén acomodados habla de las propiedades de los compuestos. A nivel submicroscópico, en un cristal los átomos se han organizado de manera simétrica, de forma que se van repitiendo las mismas estructuras a lo largo y ancho de todo el cristal.
Todos los átomos están perfectamente ordenados, generando una red cristalina donde los iones se encuentran ordenados de manera alternada, una carga positiva seguida de una negativa de manera tridimensional, dando origen a las propiedades de los compuestos iónicos.
- Sabes que un compuesto se forma a partir de dos o más elementos químicos que, al interaccionar químicamente, pierden sus propiedades originales.
- Entonces no tienes que preocuparte si el cloro es un gas venenoso y el sodio es un metal explosivo, ya que, al formar un compuesto iónico, se produce el cloruro de sodio o sal de mesa, en consecuencia, sus propiedades son totalmente diferentes a las propiedades de los elementos iniciales.
Los átomos de los elementos que forman los compuestos iónicos se mantienen unidos por la presencia de los cationes y aniones. Como ya se mencionó, los que participan en el enlace químico son los electrones de valencia, es decir, los electrones cuya órbita o nivel de energía se encuentran más alejados del núcleo.
Lewis representa los electrones de valencia con cruces o puntos alrededor del símbolo del elemento. Recuerda que el número de electrones de valencia se relaciona con el grupo al que pertenecen los elementos químicos en la tabla periódica. A partir del grupo al que pertenece un determinado elemento, puedes representar sus electrones de valencia con la estructura de Lewis.
Por ejemplo, el sodio está en el grupo 1, por lo que en su capa de valencia existe un electrón y se representa con un punto en la estructura de Lewis. El cloro, al estar en el grupo 17, tiene 7 electrones de valencia, por lo tanto, con la estructura de Lewis se representa con 7 puntos ordenados de la siguiente forma: 3 pares de puntos y un solo punto.
| Metal | No metal | Grupo | Fórmula | Estructura de Lewis |
| Bario | Cloro | Ba = 2 Cl = 7 | BaCl 2 | |
| Calcio | Flúor | CaF 2 | ||
| Litio | Bromo | LiBr | ||
| Sodio | Yodo | NaI |
Tienes un metal, el Bario, que pertenece al grupo 2, por lo que sus átomos tienen dos electrones de valencia. El cloro, al estar en el grupo 17, sus átomos tienen siete electrones de valencia, en la formación del compuesto iónico, el bario cede sus dos electrones de valencia, por lo que se une a dos átomos de cloro, ya que cada uno aceptará sólo un electrón y de esa manera se forma el compuesto iónico de cloruro de bario.
- Otro ejemplo es la formación del compuesto iónico del fluoruro de calcio.
- El calcio, al pertenecer al grupo 2, tiene dos electrones de valencia y el flúor se encuentra en el grupo 17, por lo que sus átomos tienen siete electrones de valencia.
- Los átomos de los elementos que tienen menos electrones de valencia, tienden a ceder sus electrones, de manera que logran una estabilidad electrónica parecida a la del gas noble más cercano, en este caso, el neón.
Los átomos de flúor, a su vez, aceptan uno de los dos electrones de valencia del calcio para completar la órbita que está más alejada del núcleo con ocho electrones, logrando su estabilidad parecida al gas noble más cercano, que es el argón, por lo que se une un ion de calcio con dos iones de flúor.
- Son sólidos a temperatura ambiente.
- Tienen altas temperaturas de fusión y de ebullición.
- Son duros debido a que su estructura cristalina muestra que es muy difícil separar los iones positivos de los negativos, por lo que es difícil rallarlos.
- Son frágiles, por lo que se rompen fácilmente.
- En disolución o fundidos son buenos conductores de la corriente eléctrica.
Comprueba: coloca dos cucharadas de sal de mesa o cloruro de sodio en un vaso de precipitados, introduce dos cables conectados a un circuito eléctrico y observa que no enciende el foco, pero ¿por qué no enciende? Es necesario que el cloruro de sodio se encuentre en disolución, por lo que lo disolverás en 100 ml de agua.
Vuelve a introducir los cables y al hacer pasar la corriente eléctrica en la disolución de sal, observas que sí enciende el foco debido a la presencia de iones; los átomos de sodio, que son positivos, son atraídos por el polo negativo, y los aniones del cloro, que son negativos, son atraídos por el polo positivo.
Realiza el mismo experimento, pero ahora con azúcar de mesa, es decir, sacarosa. Coloca dos cucharadas en un vaso de precipitados, introduce los electrodos y observa que no enciende el foco, pasa lo mismo que en el vaso con sal. Ahora le agregas 100 ml de agua, la agitas con la cuchara hasta disolverla.
- Recuerda que en el experimento de agua con cloruro de sodio sí encendió el foco.
- Vuelve a introducir los cables del circuito y al hacer pasar la corriente eléctrica en la disolución, no enciende el foco.
- Esto se debe a que en esta mezcla no se forman iones, que son los que pueden generar el paso de la corriente eléctrica.
Concluye que el azúcar es un compuesto molecular. Si analizas los elementos del azúcar de mesa, observas que está formada por C 12 H 22 O 11, por esta razón no es un compuesto iónico, porque los elementos son no metales. Los enlaces químicos son las fuerzas electrostáticas que mantienen unidos a los átomos.
Los compuestos iónicos están formados de cationes y aniones. Se mantienen unidos por la diferencia de cargas eléctricas. En este tipo de compuestos participan los átomos de los elementos que pertenecen a los grupos 1, 2 y 13, que tienen 1, 2 o 3 electrones de valencia, respectivamente. Interaccionan químicamente con átomos de elementos que están en los grupos 15, 16 y 17 con 5, 6 o 7 electrones de valencia, respectivamente.
En otras palabras, los compuestos iónicos se forman al interaccionar átomos de elementos metales y no metales. Los metales tienden a ceder electrones de valencia, mientras que los no metales tienden a aceptar electrones, por lo que se transforman en iones.
Los átomos que cedieron electrones de valencia tienen carga positiva; son llamados cationes. Los átomos de los elementos que aceptan electrones, tienen carga negativa y se llaman aniones. Si notas que te confundes con los conceptos, practica alguna técnica para relacionar la carga eléctrica con su nombre; por ejemplo, para que recuerdes cuál es el catión, escribe en grande la palabra catión resaltando la letra “t”, como si representaras el signo más.
De esta manera, recuerda que los “cationes” son los iones en los que predomina la carga positiva, es decir, los que cedieron sus electrones de valencia. Los compuestos iónicos los puedes representar por medio de la estructura de Lewis. Recuerda que los electrones de valencia se representan con cruces o puntos alrededor del símbolo del elemento.
En la estructura de Lewis, para expresar los enlaces o uniones de otra forma, se sustituye un par de electrones por un guion largo. En los compuestos iónicos se forma una red cristalina eléctricamente neutra, las cargas positivas estarán rodeadas de cargas negativas, y las cargas negativas, de cargas positivas.
Las propiedades de los compuestos dependen del tipo de enlace que se forma, por ejemplo, los compuestos iónicos conducen la corriente eléctrica sólo si se encuentran disueltos en agua. Son resistentes a las ralladuras, pero frágiles, por lo que se rompen fácilmente.
Los electrolitos son disoluciones iónicas también llamadas sales; se encuentran en la naturaleza en forma de minerales. Ayudan en la hidratación del cuerpo para que los músculos y los nervios funcionen correctamente. Los electrolitos son sustancias que conducen la corriente eléctrica cuando se disuelven en agua.
Cada electrolito tiene su propia función en el organismo, algunos son más abundantes porque así lo requiere el cuerpo; regulan la función muscular y nerviosa, la presión arterial y otros procesos importantes. Otros ejemplos de compuestos iónicos que utilizas en la vida diaria son el bicarbonato de sodio, que lo usas para hacer pan en la repostería.
También recomendado ampliamente como antiácido para contrarrestar la acidez en el estómago. El hidróxido de sodio se utiliza en la limpieza de superficies, se conoce también como sosa. El yoduro de potasio se utiliza como desinfectante de alimentos. El fluoruro de calcio, esencial en la formación de huesos y el correcto mantenimiento del esmalte dental previniendo la caries, entre otros.
Si quieres saber más acerca de los enlaces químicos, consulta la siguiente página: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm El r eto de h oy : Para reafirmar el conocimiento, indica dos propiedades de los compuestos iónicos.
Identifica compuestos iónicos que utilicen en tus actividades diarias, regístralas en el cuaderno en forma de lista con fecha y título. Recuerda que una pista para identificar los compuestos iónicos es que se forman sólo con elementos metales y no metales. Investiga y dibuja la red cristalina que forman los compuestos iónicos; también pueden construir modelos tridimensionales con material que tengas a la mano.
Recuerda que en la ciencia realizas actividades experimentales y la construcción de modelos para explicar lo que no es perceptible a la vista. ¡Buen trabajo! Gracias por tu esfuerzo. Para saber más: https://www.conaliteg.sep.gob.mx/
¿Cómo se sabe cuáles son los electrones de valencia?
El número de electrones de valencia de un elemento se puede determinar por el grupo de la tabla periódica de elementos (columna vertical) en la que esté asignada el elemento. Por ejemplo, el Litio se ubica en el grupo 1A, entonces tiene 1 electrón de valencia.
¿Cómo se forma un enlace iónico ejemplos?
¿Cómo se forma un enlace iónico? – Un átomo que cede uno o más electrones se transforma en un ión cargado positivamente o catión, Ejemplos de cationes son el catión sodio Na +1, el catión calcio Ca +2 y el catión aluminio Al +3, La capacidad de ceder electrones es característica de los metales.
- Cuando un átomo acepta uno o más electrones se transforma en un ión cargado negativamente o anión,
- Ejemplos de aniones son el anión cloro o cloruro Cl -1, el anión azufre o sulfuro S -2 y el anión fosfato PO 4 -3,
- Cuando iones con cargas opuestas entran en contacto, se produce una atracción electrostática y se forma el enlace iónico.
Por ejemplo, el catión sodio Na +1 forma un enlace iónico con el anión fluoruro F -1 y forman el fluoruro de sodio NaF. 
Formación de fluoruro de sodio NaF por transferencia de un electron del sodio al fluor. También se forma un enlace iónico cuando dos átomos tienen una diferencia de electronegatividad muy grande. La electronegatividad es la propiedad de un átomo para atraer un electrón,
- Por ejemplo, entre el bario Ba y el azufre S, en el sulfuro de bario BaS, se forma un enlace iónico.
- El bario Ba tiene un valor de electronegatividad de 0,89 (escala de Pauling) y para el azufre S es de 2,58.
- Esta gran diferencia de electronegatividad explica por qué el azufre atrae con más fuerza los electrones del bario.
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¿Cuál es la regla del dueto?
La regla del dueto consiste en que el H2, al combinarse con otro elemento, ya sea en un enlace iónico o un enlace covalente, lo hace para completar su orbital con 2 electrones. La regla de octeto es un postulado que se emplea en el contexto de la química.
¿Cuáles cumplen la regla del octeto como elemento representativo y elemento central?
¿Cuáles cumplen la regla del octeto como elemento representativo y elemento central? El N2O4 es el compuesto que cumple con la regla del octeto, ya que tanto el elemento central N tiene 8 electrones de valencia al enlazar, así como los oxígenos