RESUMEN DEL PRIMER PARCIAL DE QUÍMICA
Profesora: Lcda. Mariuxi Adanaque Gómez
Teléfono: 0987470691
E-mail: mariuxi.adanaqueg@ug.edu.ec

            

* LINEAMIENTOS GENERALES

•  Participación en Clases
• Trabajos de investigación (individual)
• Talleres individuales o en grupo
• Exposición (individual y grupal) ( Trabajo oral, escrito y material de apoyo)
• Fichas técnicas (Trabajos de experimentación o demostración)
• Evaluaciones escritas objetivas.
• Portafolio individual (Una revisión por parcial) Incluir en el blog.
• Proyecto de aula.
• Exámenes de primer y segundo parcial.

PRIMERA ACTIVIDAD EN CLASE:

Primera Investigación para la próxima clase:

Un evento que se allá dado por no tener precausión (Nacional o Internacional) Traerlo en carilla, gráfico escrito y hacer un análisis, opinión.

Descargar la APP: Socrative (Estudiantes)

Próxima clase veremos: Riesgos peligrosos del ácido.

UNIDAD 1 
INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA

¿Qué es la Química?

Es la ciencia que estudia la composición y las propiedades de la materia y de las transformaciones que esta experimenta sin que se alteren los elementos que la forman.

Objetivos de la Química

• Interpretar claramente el concepto de química y su gran importancia en el campo de la industria. 
• Comprender todo lo relacionado a la materia (estructura, componentes, propiedades, etc.) 
• Aprender a diferenciar las propiedades de la materia y su estructura. 
• Explicar las relaciones que encontramos entre materia y energía. 
• Aprender a interpretar las reacciones  que se generan entre los cuerpos y las leyes que las rigen. 
• Comprender los fenómenos que se producen y que de cierta forma modifican de un modo permanente las propiedades de la materia. 
  

MATERIALES PELIGROSOS 

Trabajo grupal:
 LA QUIMICA Y OTRAS CIENCIAS

La Química se encuentra en todo lo que nos rodea, y tiene algunas ramas:

ASTROQUÍMICA 

Gracias a la fusión de la Física y la Astronomía se forma esta nueva ciencia que estudia la composición y estructura de los materiales interestales, planetas, asteroides, cometas y mas elementos que conforman el universo.

 

QUÍMICA Y MATEMÁTICAS

La matemáticas es muy importante dentro de la química ya que nos permite calcular mediente formulas muchos fenómenos que se presentan, por ejemplo para despejar alguna incógnita o para hacer cálculos estequimétricos, se requiere de aritmética y algebra básica.

GEOQUÍMICA

Esta ciencia nace de la fusión de la Geología+Química, estudia la composición química de la tierra, suelo, rocas, agua y atmósfera, todo eso apoya para las otras ramas que tienen la Geología como la de (hidrología, petrología, climatología y minerología.

BIOQUÍMICA

Como ya sabemos la Biología estudia a los seres vivos, e ahí que nace la nueva ciencia fusionada Biología+Química para estudiar las reacciones químicas que ocurren en el interior de todos los seres vivos para así mantener nuestra existencia.

 

QUÍMICA Y MEDICINA

Esta ciencia interactúa con la QUÍMICA CLINICA y la MEDICINA LEGAL O QUÍMICA FORENSE:

• en la QUIMICA CLINICA utiliza procesos químicos para medir los niveles químicos en la sangre o en la orina para asi saber el estado de nuestro organismo, conocer y asi controlar virus o enfermedades presentadas.
  
  
  
• en la QUÍMICA FORENSE abarca análisis orgánicos e inorgánicos, toxicología, investigación de incendios provocados y serología, busquedas de huellas, objetos para dar con el culpable del crimen o su inocencia, también análizan cadáveres internamente haciendolés una autopsia para ver la causa de su fallecimiento. Para entender mejor lo que estudia la Química Forense se les muestra unas imagénes con su descripción.

 Cuando hay algun victima de un asesinato, buscan muestras de lo que produjo la muerte o herida de alguna persona, y asi comprueban si fue intento de asesinato o suicidio mediante busquedas de objetos y analizan huellas o sustancias.

 Por ejemplo la persona que provoca el incendio esparce gasolina o cualquier otro tipo de combustible, viene el Forence Químico y comienza a buscar muestras  de los materiales quemados o no quemados y asi lográ identificar los hidrocarburos volátiles que se utilizó para ese crimen.

 Y otro ejemplo también seria que analizan internamente a un ser vivo, humano o animal, que permiten formular un diagnóstico  médico final o definitivo para dar una explicación de las causas de su muerte, análizado en un Hospital Morgue, que es llevada a cabo por un médico especialista denominado patólogo.

MATERIA

Es todo lo que posee masa y ocupa un lugar en el espacio.

Según los cambios que se presenten en la materia puede producir pérdida o ganancia de energía.

ENERGIA Y CUERPO 

Energía: Es la capacidad que posee un cuerpo para hacer un trabajo o actividad.

Cuerpo:  Es la porción limitada de la materia con forma determinada.

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

SUSTANCIAS PURAS

Es aquella sustancia que está conformada por un solo componente, tiene propiedades constantes, es decir, no varían cualquiera que sea su estado, y ademas sirven para identificarlas. Las sustancias puras pueden ser:

MEZCLAS

Las mezclas se encuentran formadas por 2 ó más sustancias puras. Su composición es variable. Se distinguen dos grandes grupos: Mezclas homogéneas y Mezclas heterogéneas.

• Mezclas homogéneas:

También llamadas Disoluciones. Son mezclas en las que no se pueden distinguir sus componentes a simple vista. Ejemplo: Disolución de sal en agua, el aire, una aleación de oro y cobre, etc.

• Mezclas heterogéneas:

Son mezclas en las que se pueden distinguir a los componentes a simple vista. Ejemplo: Agua con aceite, granito, arena en agua, etc.

2 EJERCICIOS PARA LOS VISITANTES DE MI BLOG:

• 2.1

• 2.2

Aprenderse los  tipos de sistemas homogéneos:

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Las sustancias se identifican y se distinguen unas de otras por medio de sus cualidades físicas y químicas. Las propiedades de la materia son las que nos permiten diferenciar el agua del alcohol, el azúcar de la sal o el oro de la plata. Se dividen en 2 grandes grupos: generales y específicas.

 CUADRO CONCEPTUAL

Propiedades generales

Son aquellas que presentan todos los cuerpos, así que no permiten diferenciar una sustancia de otra.

– Masa: es la cantidad de materia contenida en cualquier volumen. La masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o fuera de ésta.

– Volumen: se refiere al espacio que ocupa un cuerpo.

– Peso: es la fuerza con que la Tierra atrae un cuerpo por acción de la gravedad. Hay lugares en donde la fuerza de gravedad es menor, como en la Luna o en una montaña, en donde el peso de un cuerpo disminuye.

– Divisibilidad: es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de romperse en pedazos más pequeños hasta llegar a la unidad mínima: el átomo.

– Porosidad: todos los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan espacios entre sí llamados poros.

– Inercia: esta propiedad de los cuerpos a tender a mantenerse en estado de reposo o de movimiento.

– Impenetrabilidad: es la imposibilidad de que dos cuerpos ocupen el mismo espacio al mismo tiempo.

– Movilidad: esta propiedad permite a los cuerpos cambiar su posición como consecuencia de su interacción con otros cuerpos.

– Elasticidad: propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada, y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la fuerza. La elasticidad tiene un límite, si se sobrepasa, el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe. 

Propiedades específicas

Estas propiedades caracterizan a cada sustancia y permiten su identificación y diferenciación. Las propiedades específicas pueden ser físicas o químicas, dependiendo de si se manifiestan con o sin alteración de su composición molecular.
Propiedades específicas físicas : son las que se pueden medir y observar sin que cambie la composición o identidad de la sustancia.

– Densidad: la cantidad de masa por volumen de un cuerpo.

– Estado físico: sólido, líquido o gaseoso.

– Propiedades organolépticas: color, sabor, olor, etcétera.

– Temperatura de ebullición: ¿a qué temperatura debe de estar el cuerpo para pasar de estado líquido a gaseoso?

– Punto de fusión: la temperatura a la cual se encuentra el equilibrio de fases sólido-líquido, es decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde.

– Solubilidad: la capacidad de una determinada sustancia de disolverse en un determinado medio.

– Dureza: la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como penetración, abrasión, rayado, cortadura, deformaciones permanentes, entre otras.

– Conductividad eléctrica: la medida de la capacidad de un material para dejar pasar libremente la corriente eléctrica.

– Conductividad calorífica o térmica: propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor.

– Calor latente: es la energía absorbida por las sustancias al cambiar de estado, de sólido a líquido (calor latente de fusión) o de líquido a gaseoso (calor latente de vaporización).

A su vez las propiedades físicas se pueden dividir en extensivas o intensivas:

– Propiedades extensivas: el valor medido de estas propiedades depende de la masa. Por ejemplo: inercia, peso, área, volumen, presión de gas, calor ganado o perdido, etc.

– Propiedades intensivas: el valor medio de estas propiedades no depende de la masa. Por ejemplo: densidad, temperatura de ebullición, color, olor, sabor, reactividad, etc.


Propiedades específicas químicas

Son las que se manifiestan al alterar la estructura molecular de la materia.

– Reactividad química: es la propiedad de las sustancias químicas de reaccionar unas con otras para formar nuevas sustancias.

– Combustión: es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de puntos en forma de calor y luz, manifestándose visualmente gracias al fuego u otros elementos.

– Oxidación o reducción: toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio corrosivo ocasionado por el oxígeno en los estados iniciales de la materia.

– Poder calorífico: es la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede desprender al producirse una reacción química.

– Acidez: es el grado en el que una sustancia es ácida. El concepto complementario es la alcalinidad.

– Inflamabilidad: es la capacidad de un objeto para atrapar el fuego, o en términos químicos, la capacidad de someterse a una reacción térmica en un estado sólido.

– Toxicidad: es la capacidad de la materia para causar daño a otras sustancias.

 

CONCEPTUALIZANDO UNA VEZ MAS LAS PROPIEDADES DE LA MATERIA EN ESTE M.C.

CAMBIOS FÍSICOS
Es una transformación en la que no varía la naturaleza de la materia.

CAMBIOS QUÍMICOS

Es una transformación en la que varía la naturaleza de la materia, por ejemplo una combustion es un cambio químico, cuando se quema algo no vuelve a su estado original pero originan nuevas sustancias.

               ESTADOS DE LA MATERIA

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso.

• Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.

   

• Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

 

• Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.

 

PARTICULAS EN MOVIMIENTO


   ENERGÍA     
Es la capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc. También tiene la Capacidad y fuerza para actuar física o mentalmente.

Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso de la energía. 

La energía es una magnitud cuya unidad de medida en el S.I. es el julio (J).

La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc.

Según sea el proceso, la energía se denomina:

ENERGÍA QUIMICA

La energía química es la que generan los alimentos y los combustibles, o, más exactamente, la contenida en las moléculas químicas y que se desarrolla en una reacción química, las pilas de algún dispositivo también generan energía química como también al movernos.

 

ENERGÍA ELÉCTRICA (LA ELECTRICIDAD)
Es la que se produce por el movimiento de electrones a través de un conductor. Se divide a su vez en energía magnética (energía de los imanes), estática y corriente eléctrica. La electricidad es una forma de energía que se puede trasmitir de un punto a otro, esta es la mas utilizada.
Por ejemplo las Centrales eléctricas, son instalaciones que transforman en energía eléctrica .

Central Eléctrica:

Lo que empleamos de energía eléctrica diariamente:

ENERGÍA LUMINOSA (energía radiante  o lumínica)
Es aquella que más frecuentemente vemos en forma de luz y que nos permite ver las cosas alrededor de nosotros. Se propaga en todas las direcciones, se puede reflejar en objetos y  puede pasar de un material a otro, por ejemplo el sol nos da esa luz intensa, en casa la bombilla, en la noche la luz que nos da la luna, un dispositivo eléctrónico encendido, una ciudad luminosa por la noche, y así entre otras cosas mas que nos rodea nos da energía luminosa.

ENERGÍA SOLAR
Todo el calor proviene directa o indirectamente del sol. Cuando se aprovecha directamente este calor a través de ingeniosos aparatos que lo almacenan y transforman en algún tipo de trabajo, se habla de energía solar. La energía solar tiene la ventaja de no contaminar.

ENERGÍA MECÁNICA
La energía mecánica es la empleada para hacer mover a otro cuerpo.

 Ésta se divide a su vez en dos energías:

 la energía potencial (es la que poseen los cuerpos debido a la posición en que se encuentran, es decir un cuerpo en altura tiene más energía potencial que un cuerpo en la superficie del suelo)


 
 y energía cinética (es la que poseen los cuerpos debido a su velocidad).






ENERGÍA HIDRÁULICA
La Energía hidráulica es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos a gran altura (que posee energía potencial gravitatoria). 
Si en un momento dado se deja caer hasta un nivel inferior, esta energía se convierte en energía cinética y, posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica.  

 ENERGÍA NUCLEAR
La energía nuclear o atómica es la que procede del núcleo del átomo, la más poderosa conocida hasta el momento. Se le llama también energía atómica, aunque este término en la actualidad es considerado incorrecto. 
Esta energía se obtiene de la transformación de la masa de los átomos de uranio, o de otros metales pesados.

PLANTA NUCLEAR Y SU ESTRUCTURA.

 ENERGÍA ELECTROMAGNÉTICA
La energía electromagnética es la cantidad de energía almacenada en una región del espacio que podemos atribuir a la presencia de un campo electromagnético, y que se expresará en función de las intensidades del campo magnético y campo eléctrico. En un punto del espacio la densidad de energía electromagnética depende de una suma de dos términos proporcionales al cuadrado de las intensidades del campo.

Existen multitud de fenómenos físicos asociados con la energía electromagnética que puden ser estudiados de manera unificada, Entre estos fenómenos están por ejemplo la luz visible, el calor radiado, las ondas de radio y televisión o ciertos tipos de radioactividad por citar algunos de los fenómenos más destacados.

ENERGÍA EÓLICA
La energía eólica es la energía cuyo origen proviene del movimiento de masa de aire es decir del viento.
Es muy útil para la generación de energía eléctrica apartir de la energía del viento a nosotros nos interesa mucho mas el origen de los vientos en zonas mas especificas del planeta, , entre estos están las brisas marinas que son debida a la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra , también están los llamados vientos de montaña que se producen por el calentamiento de las montañas y esto afecta en la densidad del aire y hace que el viento suba por la ladera de la montaña o baje por esta dependiendo si es de noche o de día.

El viento es el encargado de mover las turbinas situadas en una torre, pues a mas altura, mayor velocidad de viento y mas energía se obtendra debido a su altura.                                                                  


Ley de conservación de la masa ( de Lavoisier)

La Ley de Lavoisier o de conservación de la masa establece que en una reacción química la masa inicial es igual a la masa final independientemente de los cambios que se produzcan, es decir que la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos.
De esta ley se deriva que en una reacción química debe conservarse el número y la clase de átomos, de modo que estos solo se reordenan para formar nuevas sustancias.




Así, por ejemplo, cuando se hacen reaccionar 7 g de hierro con 4 g de azufre se obtienen 11 g de sulfuro de hierro:

 A + B = C
5g + 18 g =23g ----> La suma de sus componentes debe ser igual a la suma de sus productos

A+ B + C --> AB + C
      56g      ≠      56g

REACTIVOS.- La suma de los reactivos es igual a la masa total de los productos.
Ejemplo: 
C=Carbono
g=gramo
O=Oxígeno

12gC si se combina con 32gO 
(se lee 12 gramos de Carbono si se combina con 32 gramos de Oxígeno)

            REACTIVOS                    
                  12gC
                  32gO 
                  46gCO2 ----> PRODUCTO
En este ejercicio no se cumple la ley de conservación, para que se cumpla su producto de la suma de reactivos sería 44g.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

Esta ley fue propuesta por el alemán Robert Meyer, sin embargo se le atribuyó al inglés James Joule el cual establece que la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor.

DENSIDAD DE UN MATERIAL

La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen.

LA CUAL SE LA EVALUA DE LA SIGUIENTE FORMA:

masa: m = ρ . V

Volumen: V =   m  

                           ρ

Unidades: Las unidades en la que puede estar la densidad son: 

                                      



¿Cuál es la densidad de un material, si 30 cm cúbicos tiene una masa de 600 gr?

Solución: Sabemos que, de los datos del problema sabemos que:
m = 600 gr. 

V = 30 cm³

Entonces reemplazando en la formula: 

ρ = m / V 

ρ = 600 gr / 30 cm³ 

ρ = 20 gr / cm³

• 83 cm ³ de fosfato de bismuto si la densidad es de 3,32 g/cm ³

v= 83cm³ 

d= 3,32g/cm³

d= m / v

m= d.v= 83cm³x3,32g/cm³= 275,56g

m= 275,56g

• 253mm³ de oro si la densidad es de 13,3g/cm³

v=253mm³

d= 16,3g/cm³

253mm³ x      1cm³     = 0,25cm³

                   1000mm³

m = d.v = 16,3g/cm³ . 0,25cm³ = 4,08g

ENERGIA POTENCIAL, CINÉTICA Y MECÁNICA
 

           FORMÚLAS                        CONCEPTOS

 

EJERCICIO DE ENERGÍA POTENCIAL

• Calcula la energía potencial que posee un libro de 500 gramos de masa que está colocado sobre una mesa de 80 centímetros de altura. 

FÓRMULA: Ep = m.g.h
NOTA: Como ya sabemos, la gravedad en la EP siempre va a trabajar con 9,8m/s² 
La masa tiene que ser igual en Kg y La altura en m, si no da, tranformarlos.
m = 500g
h = 80cm
g = 9,8m/s²
500g .    1kg    = 0,5Kg
            1000g
80cm .   1m     = 0,8m
            100cm

Ep = 0,5Kg . 9,8m/s². 0,8m
Ep = 3,92 JOULE

EN ESTOS EJERCICIOS ENCONTRAREMOS LAS 3 ENERGÍAS (POTENCIAL, CINÉTICA Y MECÁNICA)

Tenemos los siguientes datos:
Calcula la Energía potencial
m = 250g
h =    90cm 

250g .   1Kg    = 0,25Kg
           1000g

 90cm .    1m    = 0,9m

              100cm
Ep = m.g.h
Ep = 0,25Kg . 9,8m/s² . 0,9m
Ep = 2,21 JOULE


EJERCICIO DE ENERGÍA CINÉTICA

Fórmula: Ec = 1/2 . m . v² = 0,5 . m . v²

m = 480Kg

v = 45Km / h ===> Transformar a m/s

45Km  .  1000m .  1h     = 12,5m/S
     h         1Km    3600S    
Ec = 0,5 . 480Kg . (12,5m/S²)²
Ec = 240Kg (156,25m²/s^{4)
Ec = 37500 JOULE} 

ENERGÍA MECÁNICA 
FÓRMULA: Em = Ep + Ec
Em = 2,21 + 37500
Em = 37502,21 

UNIDADES DE MEDIDA DE LA TEMPERATURA
La Temperatura es una propiedad de la materia que está relacionada con la sensación de calor o frío que se siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que está a menos temperatura que el nuestro sentimos una sensación de frío, y al revés de calor. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor. 
























 ESCALAS DE TEMPERATURA

• Escalas Relativas: Consideran como referencia el punto de ebullición y solidificación de una sustancia o mezcla.

• Escala Celsius o Centígrado: Toma como compuesto de referencia el agua: punto de ebullición 100 ° C y punto de solidificación 0 °C. El nombre se debe al físico Andrés Celsius que la propuso en 1742

• Escala Fahrenheit: Toma como referencia el punto de congelamiento de una solución amoniacal 0 °F. La temperatura de congelación del agua es de 32° F y la de ebullición es de 212 °F. 

• Escalas absolutas: Son las que consideran al cero absoluto como punto de referencia, en el cero absoluto se considera que no existe movimiento molecular

• Escala Kelvin: El punto de congelamiento del agua es 273 K y el de ebullición 373 K. Llamada así en honor a su creador, el físico inglés William Kelvin. No lleva el símbolo de grados °

• Escala Rankine: El punto de congelamiento del agua es 492 ° R

  FÓRMULAS

EJERCICIOS

• Convierte 26° Celsius a Fahrenheit

ºF = 9ºC/5 + 32
ºF = 26º(9ºC/5) + 32
ºF = 46,8ºC + 32
ºF = 78,8ºC

• Convertir 537°R a Kelvin 
  K = ºC + 273 ----> Tengo que buscar fórmulas para llegar a ºC.
  R = ºF + 459,67
  537ºR =  ºF + 459,67
  537º-459,67 = ºF
  ºF = 77,33º  --> ºR a Fahrenheit
   

ºC = 5(ºF - 32)/9     
ºC = 5(77,33º-32)/9
ºC = 5(45,33º)/9
ºC = 226,65º/9
ºC = 25,18º

Como ya tengo ºC ahora si utilizaremos la siguiente fórmula:
K = ºC + 273
K = 25,18º + 273
K =  298,18º 
   

• Convertir -48ºC a Kelvin

K = ºC + 273
K = -48º + 273
K = 225º 

• Convierte 98.6° Fahrenheit a °R
  R = ºF + 459,67
  R = 98,6º + 459,67
  R = 558,27º  
  •       Convertir 140 Kelvin a grados Fahrenheit. 

  K = ºC + 273
  140º = ºC + 273
  140º - 273 = ºC
  ºC = -133º  
  ºF = 9ºC/5 + 32 
  ºF = -133º(9)/5 + 32 
  ºF =  -1197/5+32
  ºF =  -239,4 + 32
  ºF =  -207,4º
  
  
                                                                                                                                           
  

  UNIDAD 2 - MODELOS ATÓMICOS

  

  Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia. Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles. Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.
  

  
  
  

  Año	Científico	Descubrimientos experimentales	Modelo atómico
  1808	John Dalton	Durante el s.XVIII y principios del XIX algunos científicos habían investigado distintos aspectos de las reacciones químicas, obteniendo las llamadas leyes clásicas de la Química.	La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico.
  1897	J.J. Thomson	Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que se llamó electrones.	De este descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones. (Modelo atómico de Thomson.)
  1911	E. Rutherford	Demostró que los átomos no eran macizos, como se creía, sino que están vacíos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto núcleo.	Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente. (Modelo atómico de Rutherford.)
  1913	Niels Bohr	Espectros atómicos discontinuos originados por la radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso.	Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos. (Modelo atómico de Bohr.)

  
  Modelo cuántico del átomo
  El modelo cuántico es el modelo atómico más actualizado y el que se considera más exacto. Es un modelo matemático muy complejo que se basa en la ecuación de Schrodinger. En este modelo se sigue considerando que en el átomo hay un núcleo central formado por protones (+) y neutrones; y alrededor de este núcleo se mueven los electrones (-). Pero los electrones no se mueven en órbitas como postulaba el modelo de Bohr, sino en un esquema más complicado que se resume a continuación:
  
  En un átomo hay niveles que se designan con números: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
  
  En cada nivel hay subniveles que se designan con letras: s, p, d, f.
  
  El nivel 1 tiene subnivel s.
  El nivel 2 tiene subniveles s, p.
  El nivel 3 tiene subniveles s, p, d.
  El nivel 4 tiene subniveles s, p, d, f.
  El nivel 5 tiene subniveles s, p, d, f.
  El nivel 6 tiene subniveles s, p, d.
  El nivel 7 tiene subniveles s, p.
  
  En cada subnivel hay orbitales (no es lo mismo que órbitas).
  
  Un subnivel s tiene 1 orbital.
  Un subnivel p tiene 3 orbitales.
  Un subnivel d tiene 5 orbitales.
  Un subnivel f tiene 7 orbitales.
  
  En cada orbital van los electrones. Sólo puede haber un máximo de 2 electrones por cada orbital. Por lo tanto:
  
  Un subnivel s puede tener hasta 2 electrones.
  Un subnivel p puede tener hasta 6 electrones.
  Un subnivel d puede tener hasta 10 electrones.
  Un subnivel f puede tener hasta 14 electrones.
  
  El orden en que los electrones van ocupando los niveles y subniveles en un átomo está dado por el siguiente esquema denominado “Principio de construcción progresiva” o "Regla de las diagonales" o simplemente Diagrama de Moeller: 
  
  
  
  
  ATÓMO Y MOLÉCULAS

 

ION, CATIÓN Y ANIÓN.

Se define al ion como un átomo o una molécula cargados eléctricamente, debido a que ha ganado o perdido electrones de su dotación normal, lo que se conoce como ionización. También suele llamársele molécula libre.

Los iones cargados negativamente, producidos por la ganancia de electrones, se conocen como aniones (que son atraídos por el ánodo) y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que son atraídos por el cátodo).

Un catión es un ión (sea átomo o molécula) con carga eléctrica positiva, esto es, con defecto de electrones. Los cationes se describen con un estado de oxidación positivo.


Catión:"El que va hacia abajo tienden a ceder electrones".

Un anión es un ión (sea átomo o molécula) con carga eléctrica negativa, esto es, con exceso de electrones. Los aniones se describen con un estado de oxidación negativo.

Anión:"El que va hacia arriba, tienden a recibir electrones".

El número atómico (Z) equivale al número de protones, y el número de electrones es igual al número de protones. Entonces, si el número atómico de un elemento es 25, quiere decir que tiene 25 protones y 25 neutrones. Esta regla sólo se cumple cuando se está trabajando con un átomo neutro. Si se está trabajando con un átomo que no es neutro lo que pasa es que si va acompañado de un número positivo, se le resta al número de protones y se obtienen los electrones, o si va acompañado de un número negativo, se le suma al número de protones y se obtienen los electrones.
Ejemplo:
S (azufre):
Z=16
Entonces tiene 16 protones y 16 neutrones.
A= 32
Neutrones= A-protones
Neutrones= 16


Pero si se está trabajando con un átomo que no es neutro sería así:
S2
Z=16
Protones=16
Electrones= # de protones -2
Electrones= 14
Neutrones= 16


S-2
Z=16
Protones= 16
Electrones= # de protones +2
Electrones= 18
Neutrones= 16


Para hallar el número de neutrones en un átomo se sigue el siguiente procedimiento:
1. Se averigua el número de masa (A) del elemento
2. A este número se le resta el número de protones o Z. Así se obtienen los neutrones.

LA MOLÉCULA
La molécula es la partícula más pequeña que presenta todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia, y se encuentra formada por dos o más átomos. Los átomos que forman las moléculas pueden ser iguales (como ocurre con la molécula de oxígeno, que cuenta con dos átomos de oxígeno) o distintos (la molécula de agua, por ejemplo, tiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno).

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

• Configuración electrónica del Ra: Z = 88 
  quiere decir que tiene 88 e-
                          La configuración electrónica es:
   

TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS
La Tabla Periódica de Elementos Químicos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.

Descripción: Los elementos se hallan distribuidos:
•En 7 filas denominadas (periodos).
•En 18 columnas o familias, las cuales se ordenan en grupos; 8 grupos A y 8 grupos B.
PERIODOS: Son las filas horizontales, nos indican el último nivel de energía del elemento. Existen 7 periodos o niveles.
•Periodo 1, 2 y 3, formados por 2, 8 y 8 elementos respectivamente, son denominados Periodos cortos.
•Periodos 4, 5 y 6 son los Periodos largos, el 7º periodo se halla incompleto.

Ubiquen el periodo 2 de la tabla periódica:
Veremos que comienza con el Li con Z= 3, (1s22s1) Grupo 1 y que termina con el Ne, Z= 10 (1s22s22p6) Grupo 8

CLASIFICACIÓN DE LAVOISIER

UNIDAD 3 - COMPUESTOS QUÍMICAS

NÚMEROS DE OXIDACIÓN

Los números de oxidación representan la carga aparente que tiene un átomo cuando se combina con otros para formar una molécula. No procede ahora ahondar en el porqué de esta definición sino que basta con aprenderse éstos para los átomos más comunes. En la siguiente tabla están recogidos los estados de oxidación de los elementos del sistema periódico. Si los miras detenidamente verás que en algunos casos se pueden obtener reglas que te ayuden a memorizarlos:

COMPUESTOS

Un compuesto es una sustancia pura que contiene más de un elemento. El agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno. El metano y acetileno, son compuestos que contienen carbono e hidrógeno en diferentes proporciones.
Los compuestos poseen una composición fija. Es decir, un compuesto dado siempre contiene los mismos elementos con los mismos porcentajes en masa.

• Óxidos básicos: están conformados por oxígeno y un metal.

• Óxidos ácidos: estos compuestos, en cambio, están formados por oxígeno y un no mental.

• Hidruros: estos compuestos pueden ser no metálicos o metálicos y sus componentes son hidrógeno y algún otro elemento.

• Hidrácidos: son aquellos hidruros no metálicos que al ser disueltos en agua se tornan ácidos y están compuestos por hidrógeno y otro elemento.

• Hidróxidos: compuestos por agua y algún óxido básico cuya reacción se caracteriza por contar con el grupo oxidrilo.

• Oxácidos: están compuestos por oxígeno, un no metal e hidrógeno y se obtienen a partir de la reacción de agua y un óxido ácido.

• Oxisales: compuestas por la reacción de un hidróxido y un oxácid.

• Sales binarias: compuestos por un hidróxido y un hidrácido.

REGLAS PARA FORMAR UN COMPUESTO

• El hidrógeno (H) presenta número de oxidación +1 con los no metales y –1 con los metales. 

• El oxígeno (O) presenta el número de oxidación –2, excepto en los peróxidos donde es –1.

• El compuesto se lee de derecha a izquierda

• Se intercambian las valencias, pero prescindiendo del signo

Siempre que sea posible se simplifica:

Cu2S2 ---> CuS

• En cualquier fórmula química se escribe en primer lugar los elementos situados a la izquierda de la Tabla periódica (menos electronegativos) y en segundo lugar, los  situados a la derecha (más electronegativos)

SISTEMAS DE NOMENCLATURAS

  

OXIDOS BÁSICOS

Fórmula: Siempre se escribe primero el símbolo del metal y después la del oxígeno Na₂O el oxígeno siempre va a actuar con valencia -2.

Para nombrar a los óxidos básicos, se deben observar los números de oxidación, o valencias, de cada elemento. Hay tres tipos de nomenclatura: tradicional, por atomicidad y por numeral de Stock.

1. Cuando un elemento tiene un solo número de oxidación (ej. Galio), se los nombra así:

• Tradicional: óxido de galio
• Sistemática: Se los nombra según la cantidad de átomos que tenga la molécula. En este caso, es trióxido de digalio (ya que la molécula de galio queda Ga₂O₃).
• Numeral de Stock: Es igual a la nomenclatura tradicional, pero añadiendo el número de oxidación entre paréntesis. Por ejemplo, óxido de galio (III), sin embargo ciertos autores solo utilizan la numeración romana siempre y cuando el metal tenga dos o más números de oxidación.

2. Cuando un elemento tiene dos números de oxidación (ej. Plomo), se los nombra así:

• Tradicional: óxido plumboso (cuando el número de oxidación utilizado es el menor), u óxido plúmbico (cuando el número es el mayor).

Ejemplos:

1. óxido cuproso = Cu₂ O
2. óxido cúprico = Cu O
3. óxido ferroso = Fe O
4. óxido férrico = Fe₂O₃

Este tipo de nomenclatura necesita de los siguientes vocablos (que irán antes del los nombres de los elementos de la fórmula)

• mono (1) - hexa (6)
• di (2) - hepta (7)
• tri (3) - octa (8)
• tetra (4) - non (9)
• penta (5) - deca (10)

Cuando se termina con las letras a u o, se elimina antes de la palabra: Ej: mono : Mon-oxido. Quedaría de tal manera: Monóxido. Estaría mal escrito; Monooxido

Hepta: Hept-oxido. Quedaría de tal manera heptóxido; Estaría mal escrito heptaoxido.