CIENCIAS Sabías que… La geometría molecular se refiere a la manera en que se ordenan los átomos en el espacio. En los modelos impresos, dicho ordenamiento se representa en dos dimensiones. Sin embargo, las moléculas tienen volumen, es decir, algunos de sus enlaces y átomos estarían por delante y detrás de la hoja de papel. En la tabla 2 se muestra la geometría de las moléculas de agua y amoniaco. Tabla 2. Geometría de algunas moléculas Compuesto Agua (H2O)
Amoniaco (NH3)
Estructura
H O H H N H H
Geometría
Modelo
III
Sabias que...
Vínculo entre Secuencias Para recordar lo que establece la regla del octeto, consulta la Secuencia 9: ¿Qué pasa cuando chocan los átomos? Puedes revisar las propiedades de las sustancias de acuerdo con el tipo de enlace entre sus átomos y las aportaciones del modelo de transferencia de electrones para explicar la formación de algunos compuestos en la Secuencia 13: ¿Cómo se unen los átomos?
Angular 105.4˚
Para conocer más sobre la estructura de las moléculas consulta “Las moléculas invisibles y tridimensionales”, en el libro La naturaleza discontinua de la materia, de la Biblioteca de Aula.
Pirámide trigonal 107˚3’
La geometría molecular determina varias propiedades de una sustancia como estado de agregación, color y actividad biológica.
Actividad DOS
Para recapitular el contenido revisado hasta el momento, consulta el programa ¿Redes o moléculas?, en la programación de la red satelital Edusat.
¿Cuestión de enlace? Identifiquen la cantidad de electrones que se comparten entre los átomos de las moléculas de oxígeno (O2) gaseoso y nitrógeno (N2) gaseoso. 1. Realicen lo siguiente: a) Observen la representación de la estructura de Lewis del átomo de oxígeno:
O
Experiencia B: Molécula de nitrógeno (N2) gaseoso.
N
b) Propongan una forma de unir dos átomos de nitrógeno para formar la molécula de nitrógeno gaseoso, de tal forma que se cumpla la regla del octeto. c) Dibujen la estructura de Lewis de la molécula de nitrógeno sustituyendo cada par de electrones que forman un enlace por una línea. 39
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a) Pida a los alumnos que identifiquen la cantidad de electrones que necesita el átomo de nitrógeno para completar su capa de valencia de acuerdo con la regla del octeto (tres electrones). b) Comente que algunos átomos forman más de un enlace covalente sencillo cuando se unen entre sí. Oriente la actividad para que los estudiantes deduzcan que si se comparten tres electrones de cada átomo de nitrógeno se respeta el cumplimiento de la regla del octeto. RM En el esquema.
N N
b) Comente a los alumnos que algunos átomos forman más de un enlace covalente sencillo cuando se unen entre sí. Oriente la actividad para que los estudiantes deduzcan que, si se comparten dos electrones de cada átomo de oxígeno, se respeta el cumplimiento de la regla del octeto. RM En el esquema.
O O c) Comente a los alumnos que en esta estructura no se incluyen los electrones que no participan en el enlace. RM En el esquema.
O O
El programa permite identificar, a partir de ejemplos cotidianos, la estructura de diferentes compuestos aplicando el modelo del par electrónico y del octeto.
El interactivo permite que los alumnos modelen compuestos formados por diferente tipo de átomos unidos por enlaces covalentes sencillos, dobles o triples.
c) Dibujen la estructura de Lewis de la molécula de oxígeno sustituyendo cada par de electrones que forman un enlace por una línea.
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En este libro se revisa la importancia de los modelos para representar el arreglo tridimensional de los átomos en las moléculas.
Actividad DOS
b) Propongan una forma de unir dos átomos de oxígeno para formar la molécula de oxígeno gaseoso, de tal forma que se cumpla la regla del octeto. Consideren que algunos átomos pueden compartir más de dos electrones.
Experiencia B: Molécula de nitrógeno gaseoso (N2)
Oriente la revisión de la Secuencia 9 para que los alumnos identifiquen que cuando un átomo completa su capa de valencia con ocho electrones ya no puede formar más enlaces. Al consultar la Secuencia 13 los alumnos pueden aclarar sus dudas para responder la primera pregunta de la lectura anterior.
4 Puede aprovechar el recurso tecnológico para sintetizar con sus alumnos los contenidos revisados hasta el momento.
Experiencia A: Molécula de oxígeno (O2) gaseoso.
a) Observen la estructura de Lewis del átomo de nitrógeno.
Para explicar el ordenamiento de los átomos en el espacio, puede emplear modelos tridimensionales elaborados con plastilina y palitos de madera.
4 Puede comentar a los alumnos que los modelos elaborados en computadora permiten visualizar la estructura tridimensional de los compuestos. Si lo considera conveniente, puede utilizar la tabla periódica interactiva para identificar el número de valencia. El propósito de esta actividad es construir las estructuras de las moléculas referidas, a partir de los modelos de Lewis, para identificar la formación de enlaces covalentes dobles y triples. Identifiquen la cantidad de electrones que se comparten entre los átomos de las moléculas de oxígeno (O2) gaseoso y nitrógeno (N2) gaseoso. 1. Realicen lo siguiente: Experiencia A: Molécula de oxígeno gaseoso (O2) a) Sugiera a los alumnos identificar la cantidad de electrones que necesita el átomo de oxígeno para completar su capa de valencia de acuerdo con la regla del octeto: dos electrones.
c) Comente a los alumnos que en esta estructura no se incluyen los electrones que no participan en el enlace. RM En el esquema.
N N Li b r o p ara e l maestro
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