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atomos quimica

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  • 1. Contenido Programtico Unidad N 1: Los tomos y la teora atmica Unidad N 2: Compuestos qumicos y reacciones qumicas Unidad N 3: Teoras de enlace qumico Unidad N 4: Estados de la materia Unidad N 5: Las disoluciones y sus propiedades Unidad N 6: Celdas electroqumicas

2. Bibliografa Brown, Lemay y Burnten. QUMICA: LA CIENCIA CENTRAL.Editorial Prentice Hall Masterton, Slowinsky, Stanisky. QUMICA GENERAL SUPERIOR.Editorial Mc Graw Hill Raymond Chang. QUMICA. Editorial Mc Graw Hill Silberberg. QUMICA. Editorial Mc Graw Hill 3. Qu es la Qumica? Del Egipcio (keme) que significa tierra , la qumica es laciencia que estudia la composicin, estructura y propiedades dela materia, al igual que los diferentes cambios que ellaexperimenta a travs de las llamadas reacciones qumicas 4. CLASIFICACIN DE LA QUMICA QUMICAQUMICA ORGNICA QUMICA INORGNICA estudia los compuestos del carbono estudia los elementosysuscompuestos, excepto la casi totalidadde las sustancias en las que figura elcarbono.QUMICA ANALTICAFISICOQUMICAParte de la qumica que trata de laestudia todas las propiedades de lasidentificacin y de la determinacin desustancias que son medibles, aslas cantidades de las sustancias que como del estudio de los mtodosforman una muestra.experimentales y de los instrumentos que los hacen posiblesBIOQUMICA estudia los componentes qumicos de los seres vivos, especialmente las protenas, carbohidratos, lpidos y cidos nucleicos, adems de otras pequeas molculas presentes en las clulas 5. Por qu es necesario estudiar Qumica? El Ingeniero es el profesional que utiliza los conocimientos dela ciencia fsico matemticas y las tcnicas de ingeniera paracontribuir a la eficacia y mayor productividad de los procesosindustriales. Un conocimiento pleno de las diferentes transformacionesque ocurren en la materia durante el proceso productivo, lepermitir idear las mejores formas de aumentar el rendimientoy calidad de dicho proceso. El conocimiento de los diferentes materiales y suspropiedades fundamentarn la mejor seleccin de los mismosen los procesos productivos. La qumica en s, tiene un dobles inters: el cientfico ytecnolgico. 6. Qu es la Materia?Se conoce como materia a todo aquello que ocupa un espacio.La distribucin y colocacin de las partculas elementales queconforman la materia son las que le dan sus diferenciascaractersticas en cuanto a masa, color, dureza, viscosidad,conductividad elctrica, etc. 7. De qu est compuesta la Materia?tomo, la unidad ms pequea posible de un elementoqumico. En la filosofa de la antigua Grecia, la palabra "tomo"se empleaba para referirse a la parte de materia ms pequeoque poda concebirse. Esa "partcula fundamental", por emplearel trmino moderno para ese concepto, se considerabaindestructible. De hecho, tomo significa en griego "nodivisible".Un tomo es tan pequeo que El tomo ms ligero, el de hidrgeno, tieneuna sola gota de un dimetro de aproximadamente 10-10 m agua contiene (0,0000000001 m) y una masa alrededor dems de mil 1,7 10-27 kg. (la fraccin de un kilogramotrillones de representada por 17 precedido de 26 cerostomos.y una coma decimal). 8. De qu est compuesta la Materia? El modelo ms bsico de un tomo consta deun ncleo en el que se encuentra partcula sincarga elctrica llamados neutrones ypartculas cargados elctricamente positivosllamados protones. Girando en rbitas circulares y elpticasalrededor de este ncleo se encuentran loselectrones, que son partculas con cargaelctricamente negativa.Cuando un tomo tiene el mismo nmerode protones y de electrones se dice que es elctricamente neutro Cuando un tomo gana o pierde electrones entonces su carga sedesbalancea y recibe el nombre de in. 9. Teora atmica de DaltonJohn Dalton (1766 - 1844) Fsico y Qumico britnico que desarroll la primera de las teorasatmicas Segn esta teora: Toda la materia est constituida por tomos Todos lo tomos de un elemento dado son iguales. Los tomos deelementos distintos son diferentes Los compuestos son combinaciones de tomos de dos o ms elementos. Enun compuesto dado, la cantidad relativa de cada tipo de tomo siempre esigual Los tomos no se pueden crear ni destruir. Los tomos de un elemento nopueden convertirse en tomos de otro elemento mediante reaccionesqumicas 10. Teora atmica de ThompsonSir Joseph John Thomson (1856 1940) Thomson considera al tomo como una gran esfera con carga elctrica positiva, en la cual se distribuyen los electrones de carga elctrica negativa como pequeos granitos. 11. Teora atmica de Thompson Sir Joseph John Thomson (1856 1940) Las insuficiencias del modelo son las siguientes: El tomo no es macizo ni compacto como supona Thomson, es prcticamente hueco y el ncleo es muy pequeo comparado con el tamao del tomo, segn demostr Rutherford en sus experiencias 12. Teora atmica de Rutherford Ernest Rutherford (1871 - 1937) En 1911, Rutherford introduceel modelo planetario, que es elms utilizado an hoy en da.Considera que el tomo sedivide en: Un ncleo central, que contienelos protones y neutrones (y portanto all se concentra toda lacarga positiva y casi toda lamasa del tomo). Una corteza, formada por loselectrones, que giran alrededordel ncleo Los experimentos de Rutherford demostraron que el ncleo es muy pequeocomparado con el tamao de todo el tomo: el tomo est prcticamentehueco. 13. Teora atmica de Rutherford Ernest Rutherford (1871 - 1937)Experimentos de RutherfordLa mayora de los rayos alfa atravesaba lalmina sin desviarse, porque la mayorparte del espacio de un tomo es espaciovacoAlgunos rayos se desviaban, porque pasanmuy cerca de centros con carga elctricadel mismo tipo que los rayos alfa (CARGAPOSITIVA).Muy pocos rebotan, porque chocanfrontalmente contra esos centros de cargapositiva. 14. Teora atmica de RutherfordErnest Rutherford (1871 - 1937) Insuficiencias del modelo de Rutherford:1- Se contradeca con las leyes del electromagnetismo de Maxwell, las cualesestaban ampliamente comprobadas mediante numerosos datos experimentales.Segn las leyes de Maxwell, una carga elctrica en movimiento (como es elelectrn) debera emitir energa continuamente en forma de radiacin, con lo quellegara un momento en que el electrn caera sobre el ncleo y la materia sedestruira; esto debera ocurrir en un tiempo muy breve. 15. Teora atmica de Bohr Niels Bohr (1885 - 1962)Consiste en la caracterstica de que, en torno al ncleo atmico, el nmero de electrones en cada rbita aumenta desde el interior hacia el exterior.Este modelo implicaba los siguientes postulados: 1.- El electrn tena ciertos estados definidos estacionarios de movimiento (niveles de energa) que le eran permitidos; cada uno de estos estados estacionarios tena una energa fija y definida. 2.- Cuando un electrn estaba en uno de estos estados no irradiaba pero cuando cambiaba de estado absorba o desprenda energa. 3.- En cualquiera de estos estados, el electrn se mova siguiendo una rbita circular alrededor del ncleo. 16. Teora atmica de Bohr Niels Bohr (1885 - 1962) 17. Principio de incertidumbre Werner Heisemberg (1901 - 1976)Creado por el fsico alemn Werner Heisemberg en 1927: Este principio afirma que es imposible medir simultneamente de forma precisa la posicin y la velocidad de una partcula, por ejemplo, un electrn. En otras palabras es imposible determinar la posicin de un electrn en un instante determinado 18. Modelo atmico actualErwin Schrodinger (1887 - 1961) Un orbital es una regin del espacio en la que la probabilidad de encontrar al electrn es mxima. Los orbitales atmicos tienen distintas formas geomtricas.Los principios bsicos del modelo actual son: La presencia de un ncleo atmico con las partculas conocidas, la casi totalidad de la masa atmica en un volumen muy pequeo. Los estados estacionarios o niveles de energa fundamentales en los cuales se distribuyen los electrones de acuerdo a su contenido energtico. La probabilidad en un lugar de certeza, en cuanto a la posicin, energa y movimiento de un electrn, debido a la imprecisin de los estudios por el uso de la luz de baja frecuencia. 19. Modelo atmico actualErwin Schrodinger (1887 - 1961) 20. Modelo atmico actualErwin Schrodinger (1887 - 1961) 21. Mecnica Cuntica Es una ciencia que describe como la materia puede presentar uncomportamiento dual como onda y como partcula. Se sostieneen el hecho de que toda materia conlleva intrnsecamente unacantidad de energa que puede ser cuantizada 22. Nmeros Cunticos Los nmeros cunticos son valores numricos que nos indicanlas caractersticas de los electrones de los tomos, esto estbasado en la teora atmica de Neils Bohr.Los nmeros cunticos ms importantes son cuatro: Nmero Cuntico Principal. Nmero Cuntico Secundario. Nmero Cuntico Magntico. Nmero Cuntico de Spin. 23. Nmeros Cunticos Nmero Cuntico Principal (n) El nmero cuntico principal determina el tamao de las rbitas, por tanto, la distancia al ncleo de un electrn vendr determinada por este nmero cuntico. El nmero cuntico principal nos indica en que nivel se encuentra el electrn y toma valores enteros positivos del 1 al infinito Todos los orbitales con el mismo nmero cuntico principal forman una capa. Como su valor puede ser cualquier nmero natural mayor que 0 (1, 2, 3...) y dependiendo de su valor, cada capa recibe como designacin una letra. Si el nmero cuntico principal es 1, la capa se denomina K, si 2 L, si 3 M, si 4 N, si 5 P, etc. 24. Nmeros CunticosNmero Cuntico Secundario (l) Este nmero cuntico determina la forma de los orbitales y nos indica en que subnivel se encuentra el electrn, este nmero cuntico toma valores desde 0 hasta (n - 1). Segn el modelo atmico de Bohr existen adems de los niveles u orbitas circulares, ciertas rbitas elpticas denominados subniveles. Cuanto mayor sea el nmero secundario, ms aplanada ser la elipse que recorre el electrn.Segn el nmero atmico As, en la capa K, como n tenemos los nmeros:vale 1, l slo puede tomar el valor 0, correspondiente a una rbita circular. En lal = 0 s sharp capa M, en la que n toma ell = 1 p pr

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