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Unidad I
ESTRUCTURA ATÓMICA Y SUS PROPIEDADES
Dra. Ana F. Marín San PedroDoctora en Ciencias Ambientales, Postgraduada en Sistemas de Información Geográfica
y en Ingeniería Ambiental, y Licenciada en Ingeniería Química en procesos industriales
UNIVERSIDAD ANÁHUAC DE CANCÚN
QUÍMICA DE MATERIALES
TEMARIO UNIDAD I
Del 5 ago al 20 ago’2013
SUBTEMAS:
1. Átomos y elementos.
2. Moléculas e iones
3. Enlaces atómicos
4. Fórmulas moleculares y empíricas
5. Nomenclatura química
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
ÁTOMO:
La materia está formada por átomos. Éstos están constituidos por el
núcleo y la corteza. El núcleo lo forman protones (p+) y neutrones (n). La corteza está formada por
electrones (e-).
¿Cuántos conceptos fundamentales hay en el texto?
MODELO ATÓMICOMODELO DE BÔHR
¿Cuál sería la configuración electrónica?
¿Qué elemento de la Tabla Periódica es?
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
En física y química, la configuración electrónica es la manera en la cual
los electrones se estructuran o se modifican en un átomo, molécula o en otra estructura físico-
química, de acuerdo con el modelo de capas electrónico, en el cual las funciones de ondas del
sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizadas.
Cualquier conjunto de electrones en un mismo estado cuántico deben cumplir el principio de
exclusión de Pauli.
En el momento en que un estado cuántico es ocupado por un electrón, el siguiente electrón
debe ocupar un estado cuántico diferente.
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
PROTONESNÚMERO MÁSICONEUTRONESELECTRONES
¿Cuál es el átomo o elemento químico que representa el Modelo de Bôhr?
¿ Cuántos Protones (Z) tiene el átomo ?
¿ Cuál es su número másico (A= Z+N) ?
¿ Cuántos Electrones tiene el á[email protected]
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
TIC’S
ATÓMOS/MODELOS ATÓMICOS
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
VIDEOActividad en clase
Átomo
Iones
Numero atómico (Z)
Número másico
Masa atómica (A)
Molécula
Masa molecular (M)
Fórmula Empírica
Formula Molecular
Conceptos nuevos
Mapa conceptual en clase
Link:http://www.youtube.com/watch?v=HPdwc38uhXw
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL
EXPOSICIÓN DE TEMAS
[email protected]: http://www.youtube.com/watch?v=lSnW5SXK-9c
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
MODELO ATÓMICO DE LA MATERIATeoría Atómica de la Materia
(John Dalton 1808)
Ley de las Proporciones Definidas
(Josep-Louis Proust 1799)
Elementos
Compuestos
Reacción química
Todo compuesto tiene una proporción definida en masa de combinación
EJEMPLO 1
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
Ley ProustEJEMPLO 1
El Cloruro de Cobre I contiene un 64.1% de Cobre y 35.9% de Cloro.
¿Cuántos gramos de Cobre hay en 150 gramos de Cloro?
X=(150gx64.1)/35.9%R= 267.82 g
A+B -> AB
Datos:A= Co+1 64.1%
B= Cl-1 35.9%
AB= Cloruro de Cobre I 100%
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
MODELO ATÓMICO DE LA MATERIA
EJEMPLO
H2O 8:1H2O2 16:2
Al analizar los datos, muestra que las masas de oxígeno combinadas con 1 g de H en los dos compuestos, se encuentran en la razón 8 a 16, lo cual dentro de los límites de error experimentan la razón 1:2 ya que:8/16 = 1/2
Dalton concluye que los átomos se combinaban para formar compuestos.
Les de las Proporciones Múltiples
(Ley de Dalton)
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
IONES Y COMPUESTOS IONICOSÁTOMO contiene núcleo
NUCLEO protones (Z) y neutrones (N)
CORTEZA electrones (e-)
NÚMERO MÁSICO(A)= Z+N
La carga eléctrica de los e- tiene la misma magnitud que la de los Z.
Cuando el número de Z es igual al de e-, el átomo es neutro.
Si el átomo ha perdido e- su carga total será + (catión).
Si el átomo ha capturado e- su carga total será – (anión).
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
ÁTOMO contiene núcleo
NUCLEO protones (Z) y neutrones (N)
CORTEZA electrones (e-)
NÚMERO MÁSICO(A)= Z+N
MODELO ATÓMICO DE LA MATERIA
ÁTOMO NÚMERO ATÓMICO
NUMERO DE OXIDACIÓN
NUMERO ELECTRONES DEL IÓN
N+3 7 +3 4e-
O-2 8 -2 10e-
F-1 10e-
Na+1 10e-
Mg+2 10e-
Al+3 10e-
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
EJERCICIOSActividad en claseÁTOMO contiene núcleo
NUCLEO protones (Z) y neutrones (N)
CORTEZA electrones (e-)
NÚMERO MÁSICO(A)= Z+N
He
4
2
Símbolo
Número másico
Número atómico
Número oxidación
ÁTOMO NÚMERO ATÓMICO
(Z)
NÚMERO OXIDACIÓN
Z-NUMEROOXIDACIÓN
NUMERO ELECTRONES DEL
IÓN
H 1 +1 1-1 0
Li 3 +1 3-1 2
Na 11 +1 11-1 10
Cl 17 -1 17+1 18
Ca 20 +2 20-2 18
Se 34 -2 34+2 36
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
NUMEROS CUANTICOSSon el resultado de Schordinger y la tabulación de ellos nos identifica la zona atómica donde es probable encontrar al electrón.
n, l, m, ms
n, número cuántico principal
Número cuántico principalDetermina el nivel principal donde se encuentra el electrón.
Sus valores pueden ser cualquier número entero: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7…
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
NUMEROS CUANTICOSSon el resultado de Schordinger y la tabulación de ellos nos identifica la zona atómica donde es probable encontrar al electrón.
n, l, m , ms
l, número cuántico secundario
Número cuántico secundarioDetermina la energía asociada con el movimiento del e-
Indica el subnivel donde se encuentra el electrón
Sus valores pueden ser:
n=1 n=2 n=3 n=4
l=0 l=1 l=2 l=3
s s, p s, p, d s, p, d, f
2e- 6e- 10e- 14e-
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
NUMEROS CUANTICOSSon el resultado de Schordinger y la tabulación de ellos nos identifica la zona atómica donde es probable encontrar al electrón.
n, l, m , s
m, número cuántico magnético orbital
Número cuántico magnéticoSe relaciona con las orientaciones espaciales de los orbitales que resultan cuando un átomo es sometido a un campo magnético.
Su valor puede ser de -1 a +1 pasando por cero.
n=1 n=2 n=3 n=4
Valor “l” l=0 l=1 l=2 l=3
s s, p s, p, d s, p, d, f
Valor “m” 0 -1, 0, +1 -2, -1, 0, +1, +2 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
s px, py, pz d, d, d, d, d f, f, f, f, f, f, f
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
NUMEROS CUANTICOSSon el resultado de Schordinger y la tabulación de ellos nos identifica la zona atómica donde es probable encontrar al electrón.
n, l, m , ms
ms, número cuántico spin
Número cuántico spinSe relaciona con el giro del electrón.
Sólo tiene dos valores (flechitas):+1/2 (arriba)
-1/2 (abajo)
Valor “n” n=1 n=2 n=3 n=4 Nivel energético
Valor “l” l=0 l=1 l=2 l=3 Subnivel
s s, p s, p, d s, p, d, f
Valor “m” 0 -1, 0, +1 -2, -1, 0, +1, +2 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 Orbital
s px, py, pz d, d, d, d, d f, f, f, f, f, f, f
Valor “ms” -1/2,+1/2 Giro del electrón
2 6 10 14
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
CONSULTAS WEB’s•Páginas Webs
http://pricsquimica.wordpress.com/page/3/
•Mecánica Cuántica
http://la-mecanica-cuantica.blogspot.mx/2009/08/indice.html
•Modelo Atómico
http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=209715
•Química de Materiales
http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/quimica-de-los-materiales/Material-de-clase/
•Recursos
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/
1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS
