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Enlace Covalente

Enlace covalente

Enlace covalente hidrógeno y carbono - Metano
imagen:covalent.png

A diferencia del enlace iónico, en el que se produce la transferencia de electrones de un átomo a otro, en el enlace químico covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos átomos. Si consideramos dos átomos de hidrógeno, a medida que se aproximan entre sí, se van haciendo notar las fuerzas que atraen a cada electrón al núcleo del otro átomo, hasta que dichas fuerzas de atracción se llegan a compensar con la repulsión que los electrones sienten entre sí. En ese punto, la molécula presenta la configuración más estable. Lo que ha sucedido es que los orbitales de ambos electrones se han solapado, de modo que ahora es imposible distinguir a qué átomo pertenece cada uno de los electrones. Si embargo, cuando los átomos son distintos, los electrones compartidos no serán atraidos por igual, de modo que éstos tenderán a aproximarse hacia el átomo más electronegativo, es decir, aquél que tenga una mayor apetencia de electrones. Este fenómeno se denomina polaridad, y resulta en un desplazamiento de las cargas dentro de la molécula. Se podría decir que al átomo más electronegativo no le gusta mucho compartir sus electrones con los demás átomos, y en el caso más extremo, deseará que el electrón le sea cedido sin condiciones formándose entonces un enlace iónico, de ahí que se diga que los enlaces covelentes polares tiene, en alguna medida, carácter iónico . Cuando la diferencia de electronegatividades es nula (dos átomos iguales), el enlace formado será covalente; para una diferencia de electronegatividades de 1,7 el carácter iónico alcanza ya el 50%, y para una diferencia de 3, será del 95%. Así pues, para diferencias de electronegativades mayores de 1,7 el enlace será predominantemente de carácter iónico, como sucede entre el oxígeno o flúor con los elementos de los grupos 1 y 2; sin embargo, cuando está entre 0 y 1,7 será el carácter covalente el que predomine, como es el caso del enlace C-H. categoría:Enlaces químicos ja:共有結合

Hidrógeno

El hidrógeno es un elemento químico de número atómico 1. A temperatura ambiente es un gas diatómico inflamable, incoloro e inodoro y es el elemento químico más ligero y más abundante del Universo, estando las estrellas durante la mayor parte de su vida formadas mayormente por este elemento en estado de plasma. Aparece además en multitud de substancias, como por ejemplo el agua y los compuestos orgánicos y es capaz de reaccionar con la mayoría de los elementos. El núcleo del isótopo más abundante está formado por un solo protón. Además existen otros dos isótopos: el deuterio, que tiene un neutrón y el tritio que tiene dos. En laboratorio se obtiene mediante la reacción de ácidos con metales como el zinc e industrialmente mediante la electrólisis del agua, aunque se están investigando otros métodos en los que intervienen las algas verdes. El hidrógeno se emplea en la producción de amoniaco, como combustible alternativo y recientemente para el suministro de energía en las pilas de combustible.

Características principales

El hidrógeno es el elemento químico más ligero, estando su isótopo más abundante constituido por un único par protón-electrón. En condiciones normales de presión y temperatura forma un gas diatómico, H₂ con un punto de ebullición de tan sólo 20,27 K (-252,88 ºC) y un punto de fusión de 14,02 K (-259,13 ºC). A muy alta presión, tal como la que se produce en el núcleo de las estrellas gigantes de gas, las moléculas mudan su naturaleza y el hidrógeno se convierte en un líquido metálico (ver hidrógeno metálico). A muy baja presión, como la del espacio, el hidrógeno tiende a existir en átomos individuales, simplemente porque es muy baja la probabilidad de que se combinen, sin embargo, cuando esto sucede pueden llegar a formarse nubes de H₂ que se asocian a la génesis de las estrellas. Este elemento tiene una función fundamental en el universo, ya que mediante la fusión estelar (combinación de átomos de hidrógeno del que resulta un átomo de helio) proporciona ingentes cantidades de energía.

Aplicaciones

Industrialmente se precisan grandes cantidades de hidrógeno, principalmente en el proceso de Haber para la obtención de amoniaco, en la hidrogenación de grasas y aceites y en la obtendión de metanol. Otros usos que pueden citarse son:
- Producción de ácido clorhídrico, combustible para cohetes, y reducción de minerales metálicos.
- El hidrógeno líquido se emplea en aplicaciones criogénicas, incluyendo la investigación de la superconductividad.
- Empleado antaño por su ligereza como gas de relleno en globos y zepelines, tras el desastre del Hindenburg se abandonó su uso por su gran inflamabilidad.
- El tritio se produce en las reacciones nucleares y se emplea en la construcción de bombas de hidrógeno. También se emplea como fuente de radiación en pinturas luminosas y como marcador en las ciencias biológicas.
- El deuterio se emplea en aplicaciones nucleares como moderador, como constituyente del agua pesada. El hidrógeno puede emplearse en motores de combustión interna. Una flota de automóviles con motores de este tipo es mantenida en la actualidad por Chrysler-BMW. Además, las pilas de combustible en desarrollo parece que serán capaces de ofrecer una alternativa limpia y económica a los motores de combustión interna. Ver: Energías renovables en Alemania

Historia

El hidrógeno (del francés Hydrogène, a su vez del griego hydor, agua y gennasin, generar) fue reconocido como un elemento químico en 1776 por Henry Cavendish; más tarde Antoine Lavoisier le daría el nombre por el que lo conocemos.

Abundancia y obtención

El hidrógeno es el elemento más abundante, constituyendo el 75% de la masa y el 90% de los átomos del universo. Se encuentra en abundancia en las estrellas y en los planetas gigantes gaseosos, sin embargo, en la atmósfera terrestre se encuentra tan sólo una fracción de 1 ppm en volumen. La fuente más común de hidrógeno es el agua, compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H₂O). Otras fuentes son la mayor parte de los compuestos orgánicos, incluyendo todas las formas de vida conocidas, los combustibles fósiles y el gas natural. El metano, producto de la descomposición orgánica, está adquiriendo una creciente importancia como fuente de hidrógeno. El hidrógeno se obtiene de distintas formas:
- Electrólisis del agua; actualmente se investiga la fotólisis del agua.
- Reformado de hidrocarburos con vapor de agua.
- Ataque de metales con hidróxido sódico, potásico.
- Ataque de metales (Zn y Al) con ácidos sulfúrico o clorhídrico.

Compuestos

El hidrógeno tiene una electronegatividad intermedia (2,2) por lo que puede formar compuestos en los que sea el elemento con mayor o menor carácter metálico. Tanto con los elementos metálicos de los grupos 1 y 2 como con los no metales de los grupos 15, 16 y 17 forma hidruros. Con los primeros está presente en forma de H^- mientras que en los segundos está presente como ión H⁺, por lo que éstos últimos tienen carácter ácido. Algunos compuestos binarios son amoniaco (NH₃), hidracina (N₂H₄), agua (H₂O), agua oxigenada (H₂O₂), sulfuro de hidrógeno (H₂S), etc. Con el carbono (elemento del grupo 14) forma una inmensa cantidad de compuestos, los hidrocarburos y derivados que son el objeto de estudio de la química orgánica.

Formas

En condiciones normales, el gas hidrógeno es una mezcla de dos tipos de hidrógeno diferentes en función de la dirección del espín de sus electrones y núcleos. Estas formas se conocen como orto- y para-hidrógeno. El hidrógeno normal está compuesto por un 25% de la forma para- y un 75% de la forma orto-, la considerada "normal", aunque no pueda obtenerse en estado puro. Ambas formas tienen energías ligeramente diferentes, lo que provoca que sus propiedades físicas no sean idénticas; así por ejemplo, la forma para- tiene puntos de fusión y ebullicicón 0,1 K más bajos que la forma orto-.

Isótopos

El isótopo más común del hidrógeno, también llamado protio, no posee neutrones, existiendo otros dos, el deuterio (D) con uno y el tritio (T), radiactivo con dos. El deuterio tiene una abundancia natural comprendida entre 0,0184 y el 0,0082% (IUPAC). El hidrógeno es el único elemento químico que tiene nombres, y símbolos químicos, distintos para sus diferentes isótopos.

Precauciones

El hidrógeno es un gas extremadamente inflamable. Reacciona violentamente con el flúor y el cloro, especialmente con el primero, con el que la reacción es tan rápida e imprevisible que no se puede controlar. También es peligrosa su despresurización rápida, ya que a diferencia del resto de gases, al expandirse por encima de -40ºC se calienta, puediendo inflamarse. El agua pesada es tóxica para la mayoría de las especies, aunque la dosis mortal es muy grande.

Enlaces externos

- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/H/index.html WebElements.com]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/H.html EnvironmentalChemistry.com]
- [http://education.jlab.org/itselemental/ele001.html Es Elemental]
- [http://www.hforo.org/ El hidrógeno como combustible] Categoría:Elementos químicos ja:水素 ko:수소 ms:Hidrogen simple:Hydrogen th:ไฮโดรเจน

Enlace iónico

Se denomina enlace iónico al enlace químico de dos o más átomos cuando éstos tienen grados de electronegatividad muy diferentes. En una unión de dos átomos por enlace iónico, un electrón abandona el átomo menos electronegativo y pasa a formar parte de la nube electrónica del más electronegativo. El cloruro de sodio (la sal común y corriente) es un ejemplo de enlace iónico: en él se combinan sodio y cloro, perdiendo el primero un electrón que es capturado por el segundo:
NaCl -> Na⁺Cl^-

La diferencia entre las cargas de los iones provoca entonces una fuerza de interacción electromagnética entre los átomos que los mantiene unidos. En la solución, los enlaces iónicos pueden romperse y se considera entonces que los iones están disociados. Es por eso que una solución fisiológica de cloruro de sodio y agua se marca como "Na⁺ + Cl^-" mientras que los cristales de cloruro de sodio se marcan "Na⁺Cl^-" o simplemente "NaCl". Algunas caracteristicas de los compuestos formados por este tipo de enlace son: - Altos puntos de fusión. - La mayoría son solubles en disolventes polares. - La mayoría son insolubles en disolventes apolares. - Una vez fundidos o en solución acuosa suelen conducir la electricidad. Iónico ja:イオン結合 th:พันธะไอออน

Enlace químico

Un enlace químico es la unión entre dos átomos para formar una entidad de orden superior, como una molécula o una estructura cristalina.

Teorías de enlace

Hay diversas teorías para describir al enlace químico, las principales son:
- Enlace de valencia: teoría sencilla, completada por la regla del octeto, según la cual cada átomo se rodea de 8 electrones, algunos compartidos en forma de enlaces y otros propios en forma de pares solitarios. No puede describir adecuadamente a los átomos con orbitales d activos, como los metales de transición, pero es muy sencilla y describe adecuadamente un gran número de compuestos.
- Mecánica cuántica: Mucho más compleja, pero da cuenta de muchos fenómenos que escapan al enlace de valencia. En la mecánica cuántica los enlaces de valencia no tienen un papel destacado (sólo se tienen en cuenta las posiciones nucleares y las distribuciones electrónicas), pero los químicos los representan para que las estructuras les sean más familiares. Los orbitales moleculares pueden clasificarse como enlazantes y antienlazantes.
- Interacción electrostática: Útil para cristales de carácter marcadamente iónico. Predice la unión entre grupos de átomos, de forma no-direccional.

Tipos de enlace

El enlace entre dos átomos nunca se corresponde exactamente con una de las siguientes categorías. Sin embargo, son útiles para clasificar muchas de las propiedades y reactividad química de una gran variedad de compuestos.
- enlace iónico
- enlace covalente
- enlace de coordinación o dativo
- enlace metálico
- enlace de hidrógeno
- enlace de Van der Waals ENLACE INTERMOLECULAR
- Reacción química ja:化学結合

Orbital

En un átomo, los estados estacionarios de la función de onda de un electrón ( funciones propias del Hamiltoniano (H) en la ecuación de Schrödinger HΨ = EΨ ;Ψ la función de onda ) se denominan orbitales atómicos. Sin embargo, los orbitales no representan la posición concreta de un electrón en el espacio, que no puede conocerse dada su naturaleza ondulatoria, sino que delimitan una región del espacio en la que la probabilidad de encontrar al electrón es elevada.

Introducción

En el caso del átomo de hidrógeno, Schrödinger pudo resolver la ecuación anterior de forma exacta, encontrando que las funciones de onda están determinadas por los valores de cuatro números cuánticos n, l, m_l y s.
- El valor del número cuántico n (número cuántico principal, toma valores 1,2,3...) define el tamaño del orbital. Cuanto mayor sea, mayor será el volumen. También es el que tiene mayor influencia en la energía del orbital.
- El valor del número cuántico l (número cuántico del momento angular) indica la forma del orbital y el momento angular. El momento angular viene dado por

|L|=\hbar \cdot \sqrt

La notación (procedente de la espectroscopia) es la siguiente:
- Para l = 0, orbitales s
- Para l = 1, orbitales p
- Para l = 2, obitales d
- Para l = 3, orbitales f
- Para l = 4, orbitales g; siguiéndose ya el orden alfabético.
- El valor de m_l (número cuántico magnético) define la orientación espacial del orbital frente a un campo magnético externo. Para la proyección del momento angular frente al campo externo, se verifica:

L_z=\hbar \cdot m

- El valor de s (número cuántico de espín) puede ser +1/2 o -1/2. (Al orbital sin el valor de s se le llama orbital espacial, al orbital con el valor de s se le llama espínorbital.) La función de onda se puede descomponer, empleando coordenadas esféricas, de la siguiente forma: :Ψ_{n, l, m_l} = R_{n, l} (r) Θ_{l, m_l} (θ) Φ_{m_l} (φ) Donde
- R_{n, l} (r) representa la distancia del electrón al núcleo y
- Θ_{l, m_l} (θ) Φ_{m_l} (φ) la geometría del orbital. Para la representación del orbital se emplea la función cuadrado, |Θ_{l, m_l} (θ)|² |Φ_{m_l} (φ)|², ya que ésta es proporcional a la densidad de carga y por tanto a la densidad de probabilidad, es decir, el volumen que encierra la mayor parte de la probabilidad de encontrar al electrón o, si se prefiere, el volumen o región del espacio en la que el electrón pasa la mayor parte del tiempo.

Más allá del átomo de hidrógeno

En sentido estricto, los orbitales son construcciones matemáticas que tratan de describir, de forma coherente con la mecánica cuántica, los estados estacionarios de un electrón en un campo eléctrico central. (Dado que el núcleo no está descrito de forma explícita, ni siquiera describen de forma completa al átomo de hidrógeno). Estas construcciones matemáticas no están preparadas, por su origen monoelectrónico, para tener en cuenta ni la correlación entre electrones ni la antisimetría exigida por la estadística de Fermi (los electrones son fermiones). Sin embargo, saliéndose de su sentido estricto, han demostrado ser de enorme utilidad para los químicos, de forma que se utilizan no solo para sistemas polielectrónicos, sino también para sistemas polinucleares (como las moléculas). También más allá de su sentido estricto, los químicos se refieren a ellos como entes físicos más que como construcciones matemáticas, con expresiones como "en un orbital caben dos electrones".

Formas de los orbitales

Por simplicidad, se recogen las formas de la parte angular de los orbitales, obviando los nodos radiales, que siempre tienen forma esférica.

Orbital s

El orbital s tiene simetría esférica alrededor del núcleo atómico. En la figura siguiente se muestran dor formas alternativas de representar la nube electrónica de un orbital s: en la primera, la probabilidad de encontrar al electrón (representada por la densidad de puntos) disminuye a medida que nos alejamos del centro; en la segunda, se representa el volumen esférico en el que el electrón pasa la mayor parte del tiempo. Principalmente por la simplicidad de la representación es ésta segunda forma la que usualmente se emplea. Para valores del número cuántico principal mayores que uno, la función densidad electrónica presenta n-1 nodos en los que la probabilidad tiende a cero, en estos casos, la probabilidad de encontrar al electrón se concentra a cierta distancia del núcleo. Imagen:Orbital_s.png

Orbital p

La forma geométrica de los orbitales p es la de dos esferas achatadas hacia el punto de contacto (el núcleo atómico) y orientadas según los ejes de coordenadas. En función de los valores que puede tomar el tercer número cuántico m_l (-1, 0 y 1) se obtienen los tres orbitales p simétricos respecto a los ejes x, z e y. Análogamente al caso anterior, los orbitales p presentan n-2 nodos radiales en la densidad electrónica, de modo que al incrementarse el valor del número cuántico principal la probabilidad de encontrar el electrón se aleja del núcleo atómico. Imagen:Orbitales_p.png

Orbital d

Los orbitales d tienen una forma más diversa: cuatro de ellos tienen forma de 4 lóbulos de signos alternados (dos planos nodales, en diferentes orientaciones del espacio), y el último es un doble lóbulo rodeado por un anillo (un doble cono nodal). Siguiendo la misma tendencia, presentan n-3 nodos radiales. center

Orbital f

Los orbitales f tienen formas aún más exóticas, que se pueden derivar de añadir un plano nodal a las formas de los orbitales d. Presentan n-4 nodos radiales. Imagen:Orbitales_f.jpg Nota: Imágenes generadas con el programa [http://www.orbitals.com/ Orbital Viewer, (C) David Manthey] ---- Véase:
- Mecánica cuántica
- Configuración electrónica
- Orbital atómico
- Orbital molecular Categoría:Química ja:分子軌道

Jinpachi Mishima

Jinpachi Mishima (三島仁八, Mishima Jinpachi; his first name roughly means "Sharp Eight" or "Eighth Person" in Japanese) is a character in the Tekken fighting game series. Jinpachi Mishima is the father of Heihachi Mishima, first introduced in Tekken 5. He is the first character in Tekken history to be featured in the game without being selectable.

Storyline

Jinpachi Mishima is the father of Heihachi Mishima who was thought to have been dead. In actuality, he had lost to his son over 50 years before the fifth King of Iron Fist Tournament and his company was taken from him by his son. Jinpachi was imprisoned for several decades below the Honmaru, one of Heihachi's private estates, and eventually died. However, the immense anger he displayed towards Heihachi manifested into the Devil, allowing him to be reborn. Honmaru was left practically in ruins after the King of Iron Fist Tournament Four, when Jin left both Heihachi and Kazuya unconcious. Soon after, the G Corporation, the rival company of the Mishima Zaibatsu attacked with an army of Jack-4's. Kazuya stayed and fought alongside Heihachi for a short time but then threw Heihachi into the group of Jack-4's. One of them self-destructed, seemingly killing Heihachi. The explosion released Jinpachi from the basement of Honmaru, and with the devil gene taking over Jinpachi completely, he seeks to destroy the world with his evil. Jinpachi emerged from the rubble to hold the King of Iron Fist Tournament 5.

Other Things Worth Mentioning

- Jinpachi's signature moves are his Unblockable Stun and the Fiery Devil Breath covering an entire line
- Jinpachi is an extremely strong boss with unfair priority, ability to teleport, and somewhat unfair range, plus unfair unblockables.
- Although Jinpachi is strictly classified as a Namco Boss, he suffers from an extreme case of SNK Boss Syndrome.
- Jinpachi used to be friends with Wang Jinrei, and as a last act of will, wrote a letter to him asking him to enter the King of Iron Fist Tournament 5 to stop the cursed Mishima bloodline.

Voice Credits

- Takeshi Aono
- Chikao Ohtsuka