quimica de l'aigua- polaritzacio

Polaritat

La polaritat de la molècula d’aigua no és només conseqüència de la seva geometria tetraèdrica irregular, sinó que també de la naturalesa dels seus àtoms; l’hidrogen, l’àtom més petit de la química, i l’oxigen d’alta electronegativitat. Per tant, l’àtom de oxigen de la molècula d’aigua atrau cap a ell els electrons dels enllaços covalents amb els hidrògens. Fet que dóna lloc a una polaritat d’enllaç.

La molècula d’aigua podrà representar-se com el dibuix.

A més l’oxigen és més electronegatiu que l’hidrogen y atrau amb més força als electrons de cada enllaç.


El resultat és que la molècula d’aigua tot i que té una càrrega total neutra (igual número de protons que d’electrons ), presenta una distribució asimètrica dels seus electrons, el que la converteix en una molècula polar, al voltant de l’oxigen es concentra una densitat de càrrega negativa , mentre que els nuclis d’ hidrogen queden nus, perdent parcialment els seus electrons y manifesten, per tant, una densitat de càrrega positiva.

Per això en la pràctica la molècula d’aigua es comporta como un dipol.

Així s’estableixen interaccions dipol- dipol entre les pròpies molècules de agua, formant-se enllaços o ponts d’ hidrogen, la càrrega parcial negativa de l’oxigen d’una molècula exerceix atracció electrostàtica sobre les càrregues parcials positives dels àtoms d’hidrogen d’altres molècules adjacents.


La polaritat de l'aigua es deu a la redistribució dels electrons en els orbitals moleculars. Aquesta redistribució es deu a que l'àtom d'hidrogen té un orbital petit que l'orbital de l'Oxigen i per això els electrons passen més temps en el Oxigen que en els Hidrogen. Aquesta distribució asimètrica, fa que l'oxigen adquireixi una càrrega parcialment negativa, i els hidrògens una càrrega parcialment positiva, assolint-se llavors la polaritat esmentada (pol positiu i negatiu). La polaritat explica el perquè les coses es mullen: la resposta és per que totes elles tenen càrregues superficials en què s'uneixen les molècules d'aigua. Per exemple, el pèl o una armilla es mulla per que tots dos tenen càrregues elèctriques en la seva estructura molecular.

Enllaços Químics

Hola! Benvinguts al meu blog personal.

He creat aquest espai per poder realitzar un treball de clase, de l'assignatura de química de l'IES Valerià Pujol, que el meu professor Ángel Pérez ens ha posat per afavori l'autodidactisme escolar.

Aquí us col·loco dos tipus d'enllaços químics, l'enllaç metàl·lic i l'enllaç iònic, amb un petit suport visual de cadascun dels enllaços.

Us posu un vídeo introductori al tema.



Gràcies per la vostra visita

Enllaç Metàl·lic

Enllaç Metàl•lic

Aquest enllaç, no té lloc entre pocs àtoms. S'estén entre tot el volum del metall.

Els nuclis dels àtoms metàl•lics, formen un empaquetament d'esferes. Els electrons de cada àtom es disposen més o menys lliures entorn els “forats”(intersticis) que deixen els nuclis, formant un núvol electrònic. Al final, el balanç de càrregues és el correcte, però els electrons, que formen part de cada àtom per separat, un cop es dóna aquest tipus d’enllaç, són de tots els àtoms i per a tots. Això explica les propietats metàl•liques com la conductivitat elèctrica i la tèrmica (degut a la llibertat de moviment que tenen els electrons que es col•loquen lliures).

Els empaquetaments que es poden donar entre els nuclis, poden ser de diferents tipus: Formant reticles o xarxes típiques. Empaquetament cúbic centrat a les cares. Empaquetament cúbic centrat en el cos.

Són sòlids. Tenen punts de fusió i d’ebullició molt diversos. En quant a la duresa, són dúctils i bastant mal•leables. I presenten la característica brillantor metàl•lica.

Les propietats de deformació sense trencament del cristall (ductilitat i mal•leabilitat), s'expliquen per la possibilitat de lliscament de les capes de cations sense canviar l'entorn dels ions.

La importància d’aquest enllaç, la podem veure en el fet de que les tres quartes parts dels elements de la taula periòdica son metalls. El paper que aquestes substàncies han tingut en el desenvolupament de la humanitat, és tant important que fins i tot es distingeix a l’edat de pedra, l’edat de bronze i l’edat d’or.

Dels 90 elements que es presenten a la naturalesa, alguns metalls com el sodi i el magnesi, poden extreure’ls dels oceans on es troben dissolts. ELs demés metalls solen obtenir-se a partir de dipòsits de minerals que es trobaven a sobre o a sota de la superfície terrestre. Alguns metalls, són tan poc reactius que és possible trobar-los directament de forma elemental. És el cas de l’or, la plata i el platí.

Altres es troben formant part de diferents compostos químics. En general presenten propietats molt peculiars que els han diferenciat des de fa segles de les restants substàncies.

Per formar l'enllaç metàl·lic, els àtoms perdenels electrons de la seva última capa, que formen el núvol electrònic on s'empaqueten els ions positius resultants.

Enllaç Iònic

Enllaç Iònic

Els elements de baix potencial de ionització (alcalins i alcalinoterris), perden 1 o 2 electrons sense pràcticament fer cap esforç. Així doncs, donen lloc a cations amb una estructura realment molt estable (gas noble). Per altra banda, els elements que tenen una elevada afinitat electrònica (com els halògens), són capaços de captar 1 o 2 electrons que els permet completar la seva última capa i així tenir una estructura com la del gas noble.

Vist això, es dedueix que un o varis àtoms de diferent tipus poden cooperar fent un enllaç iònic. Així es justifica la formació, i per tant l’estabilitat d’aquests compostos(degut a la interacció electrostàtica entre els cations i els anions), d’espècies iòniques.

Perquè succeeixi un enllaç iònic ha d’haver-hi un transferència d’electrons d’un àtom cap a un altre. El més electronegatiu captarà l’electró de l’altre element que té algun electró de més, que si no els disposes, tindria una configuració de gas noble.

Tot i així, en realitat els compostos iònics no s'enllacen a un sol àtom, formen xarxes cristal•lines iòniques i atrauen o cedeixen electrons tenint en compte el nombre d'àtoms de l'element que
tinguin a la vora.

Aquest enllaç sempre es produeix entre un metall i un no-metall. El catió i l’anió es queden units degut a forces electrostàtiques.

En condicions normals (de temperatura i pressió) són sòlids. Es trenquen amb facilitat.
Els punts de fusió i ebullició són alts majoritàriament.

Els ions no estan lliures dins la xarxa cristal•lina, això fa que no condueixin el corrent elèctric en estat sòlid, però en canvi sí ho fan en dissolució, àmbit on els ions poden moure's en llibertat.
Són solubles en aigua però insolubles en dissolvents apolars.


La imatge següent és la representació del NaCl, popularment coneguda com a sal. Les esferes verdes representen els anions Na- del compost i les liles els cations Cl+ de la sal, les forces d’atracció resultants han fet aquest sòlid. Com veieu té una esctructura cristal·lina regular, és una propietat dels sòlids iònics, si us fixeu en un trosset de sal veureu que és perfectament cúbic.