Dossier Quimica

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE HUEJOTZINGO

MECANICA

QUIMICA

GONZALO ORTIZ GARCIA

1° B

ENOC OSORIO MENA

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UNIDAD 1: Estructura Atómica

TEMA 1: ESTRUCTURA DEL ATOMO ................................................................... 2

1.1 MODELO ATOMICO ............................................................................................. 3

1.2 MODELO DE BOHR ............................................................................................. 3

1.3 ENLACES ATOMICOS (QUIMICOS) ................................................................... 5

1.3.1 ENLACE METALICO.................................................................................. 5

1.3.2 ENLACE COVALENTE .............................................................................. 5

1.3.3 ENLACE IONICO ....................................................................................... 6

1.4 COMPOSICION DEL ATOMO .............................................................................. 6

1.5 PESO ATOMICO .................................................................................................. 7

1.6 MASA ATOMICA .................................................................................................. 7

1.7 NUMERO ATOMICO............................................................................................. 7

TEMA 2: TABLA PERIODICA .................................................................................... 8

TEMA 3: ENLACE QUIMICO ...................................................................................... 9

3.1 VALENCIA ......................................................................................................... 9

3.2 ION ..................................................................................................................... 9

3.3 FUERZA INTERMOLECULAR ........................................................................ 10

TEMA 4: NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS ............................................ 10

TEMA 5: REACCION QUIMICA ............................................................................... 11

ACTIVIDADES EN CLASE ....................................................................................... 12

A3U1T5 .............................................................................................................. 12

A5U1T5 .............................................................................................................. 14

A6U1T5 .............................................................................................................. 15

A7U1T5 .............................................................................................................. 16

A2U2T1 .............................................................................................................. 17

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1.1 MODELO ATOMICO

Los modelos atómicos son una representación imaginaria del interior de los átomos.

Desde la antigüedad el ser humano se ha preguntado de que esta echa la materia,

los antiguos filósofos consideraron que la materia estaba constituida por

pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por

ello se le llamo a esas partículas átomos que en griego quiere decir “indivisible”.

Como fue transcurriendo el tiempo fueron surgiendo varios modelos atómicos.

1.2 MODELO DE BOHR

En 1913 el físico danés Bohr propuso un modelo atómico utilizando la idea de

Rutherford que obtuvo un gran éxito al permitir predecir las longitudes de onda de las

líneas del espectro hidrogeno. Además introdujo a dicho modelo una serie de

postulados que permitían superar las debilidades presentadas por el modelo de

Rutherford.

Bohr concluyó que en el átomo los electrones se movían en tres niveles de energía

definidos, cuando se les suministra energía y, en consecuencia, cuando el átomo

emite esta energía lo hace en forma de radiaciones electromagnéticas de frecuencia

y longitud de onda definida por el nivel del átomo energizado.

El modelo de Bohr incluye los siguientes postulados:

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Los electrones se encuentran girando en forma concéntrica alrededor del

núcleo y ocupan distintos niveles de energía, que corresponden a los

múltiplos enteros de la energía de un quantum, o paquete energía definido

por el producto de la constante de Planck h y la frecuencia.

Así la energía de un quantum es h u. El electrón no puede ubicarse en niveles

intermedios, sino en niveles definidos, lo cual explica porque la energía se

emite en cantidades discretas y no de manera continua.

El paso del electrón de un nivel superior a otro inferior (más cerca del núcleo)

causa emisión de energía y el paso contrario implica absorción de energía,

que se intercambia en cantidades discretas, equivalentes a la diferencia

energética entre los dos niveles.

El momento angular (producto de la masa por la velocidad angular) del

electrón es un múltiplo entero de

.

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1.3 ENLACES ATOMICOS (QUIMICOS)

Un enlace es la unión de dos o más átomos que al unirse formar un compuesto

a continuación algunos ejemplos de enlaces

1.3.1 ENLACE METALICO

Los átomos se agrupan de forma muy cercana unos de otros, lo que produce

estructuras muy compactas. Se tratan de redes tridimensionales

1.3.2 ENLACE COVALENTE

En el enlace covalente en el compartimiento o coparticipación de electrones

entre dos átomos iguales o diferentes. Los electrones del enlace pueden ser

aportados por los dos átomos o por uno solo de ellos. Cada par de electrones

constituye un enlace covalente. El enlace covalente así como el iónico, ocurre en

razón de que los átomos buscan una estructura estable caracterizada por la

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presencia de ocho electrones en su último nivel de energía (o de dos para los

átomos que tienen un solo nivel) este comportamiento se establece en la llamada

regla de octeto.

1.3.3 ENLACE IONICO

El enlace iónico predomina la cesión de electrones de un átomo a otro. De esta

manera el primero se convierte en un ion positivo, puesto que al ceder electrones

queda con un exceso no neutralizado de cargas positivas. El segundo átomo al

ganar electrones, que son cargas negativas se transforma en un ion negativo.

1.4 COMPOSICION DEL ATOMO

En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza.

El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga

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positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son

neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la

de un neutrón.

Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número

de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los

demás, es el número atómico y se representa con la letra Z.

La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los

electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran

alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que

la de un protón.

Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de

protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el

número de electrones.

1.5 PESO ATOMICO

Se puede definir el peso atómico de un elemento como, el peso de su átomo

expresado tomando como unidad la doceava parte del átomo del isotopo más

abundante de carbón.

1.6 MASA ATOMICA

Es la cantidad de protones y neutrones presentes en un núcleo. La masa de un

átomo está concentrada en su núcleo. Se simboliza con la letra A

1.7 NUMERO ATOMICO

Es el número de protones que lleva un átomo en su núcleo. Se simboliza con la letra

Z.

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TEMA 2: TABLA PERIODICA

En la tabla periódica se clasifican los elementos químicos, teniendo en cuenta todas

sus características comunes. Esta clasificación se origino partiendo del hecho de que

muchas propiedades de los elementos varían periódicamente, lo que indujo a los

científicos a buscar una clasificación de los elementos en función de sus analogías.

Antes de llegar a la tabla periódica que se conoce actualmente, se realizaron varias

aproximaciones tales como la clasificación desarrollada por el químico alemán

Dobereiner (1780-1849), quien identifico grupos de tres elementos. De la misma

manera en el año de 1864 el químico ingles Newlands ordeno los elementos con

relación al peso atómico de forma creciente, y observo que el octavo elemento a

partir de uno cualquiera tenia propiedades análogas a él. Esta clasificación

presentaba un inconveniente pues no podía aplicarse más allá del calcio debido a la

aparición de los elementos de transición.

La ordenación definitiva la encontró el químico ingles Henry Gwyn Moseley en 1913

quien descubrió a partir de sus investigaciones sobre los espectros de los rayos x de

los elementos que la ordenación correcta se establecía con base en su numero

atómico.

En la actualidad se conoce cerca de 110 elementos. En la tabla periodica

encontramos información general sobre ellos. Los datos que allí aparecen son:

Nombre y símbolo del elemento

Numero atómico

Peso atómico

Estado natural (solido, liquido o gas)

Carácter metálico

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TEMA 3: ENLACE QUIMICO

3.1 VALENCIA

Se denomina valencia a la cantidad de enlaces o uniones que puede realizar un atomo determinado.

No presenta signo. Ejemplo:

H2O

3.2 ION

Es una partícula cargada constituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente

neutra. Conceptualmente esto se puede entender como que a partir de un estado neutro se

han ganado o perdido electrones, y este fenómeno se conoce como ionización.

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

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de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que son atraídos por el

cátodo).

3.3 FUERZA INTERMOLECULAR

Se producen cuando los átomos pueden formar unidades estables llamadas

moléculas mediante el compartimiento de electrones. Las fuerzas intermoleculares,

fuerzas de atracción entre moléculas a veces también reciben el nombre de enlaces

intermoleculares aunque son considerablemente más débiles que los enlaces

iónicos, covalentes y metálicos. Las principales fuerzas intermoleculares son

El enlace de hidrógeno (antiguamente conocido como puente de hidrógeno)

las fuerzas de Van der Waals. Que podemos clasificar a su vez en:

o Dipolo - Dipolo.

o Dipolo - Dipolo inducido.

o Fuerzas de dispersión de London.

TEMA 4: NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS

La primera distinción básica en la nomenclatura química, es entre los compuestos

orgánicos e inorgánicos donde el primer término se refiere a la mayoría de aquellos

compuestos que contienen el elemento carbono. A continuación se expondrá gran

parte de la nomenclatura básica para los compuestos inorgánicos. estos compuestos

se pueden dividir por conveniencia en cuatro clases o funciones ; oxido, base, ácido

y sal.

ELEMENTOS METÁLICOS Y NO METÁLICOS

Para efectos de nomenclatura y estudio de las propiedades químicas una

clasificación muy importante de los elementos es en metálicos y no metálicos. Se

puede determinar aproximadamente si un elemento es metal o no metal por su

posición en la tabla periódica, Los metales se encuentran a la izquierda y en el centro

de la tabla periódica y los no metales en el extremo a la derecha.

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Cuando se comparan dos elementos, el más metálico es el que se encuentra más

hacia la izquierda o más hacia la parte inferior de la tabla periódica.

Existen algunas reglas útiles basadas en el concepto del número de oxidación que

permiten predecir las fórmulas de un gran número de compuestos.

REGLAS:

1. El número de oxidación de cualquier átomo sin combinar o elemento libre por

ejemplo; Cl2 es cero.

2. El número de oxidación para oxigeno es -2 (en los peróxidos es de -1)

3. La suma de los números de oxidación para los átomos de los elementos en una

fórmula determinada es igual a cero; cuando se trata de un ion poli atómico es una

partícula cargada que contiene más de un átomo, por ejemplo, el nitrógeno es +5.

4. el numero de oxidación para el hidrogeno es +1 (en los hidruros es de - 1)

5. Para los iones simples, el número de oxidación es igual a la carga de un

ión. (Así, para Mg +2, el número de oxidación es +2)

TEMA 5: REACCION QUIMICA

Una reacción química es una transformación en la cual una o más sustancias

interactúan para originar otra u otras sustancias diferentes. Aquellas que actúan al

inicio de la reacción se denominan reactivas; las que se originan en la reacción se

denominan productos de la reacción. Un compuesto químico es una sustancia

formada por más de un tipo de átomos unidos mediante enlaces químicos .

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ACTIVIDADES EN CLASE

A3U1T5

Actividad (clave: A3U1T5). Cuestionario. Indica con una "X" si los siguientes procesos

son cambios físicos o cambios químicos.

1. Obtención de cobre a partir de óxido de cobre

Cambio físico ______ Cambio químico ______

2. La formación del arco iris

Cambio físico ______ Cambio químico ______

3. La formación de las nubes

Cambio físico ______ Cambio químico ______

4. Respirar

Cambio físico ______ Cambio químico ______

5. Hacer un batido con leche y frutas

Cambio físico ______ Cambio químico ______

6. La corrosión del hierro

Cambio físico ______ Cambio químico ______

7. La combustión de la gasolina en un motor de automóvil

Cambio físico ______ Cambio químico ______

8. La fusión de la cera de una vela

Cambio físico ______ Cambio químico ______

9. La rotura de una botella de vidrio

Cambio físico ______ Cambio químico ______

10. La formación de las estalactitas y las estalagmitas

Cambio físico ______ Cambio químico ______

11. La fusión de un cubito de hielo en un vaso de agua

Cambio físico ______

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Cambio químico ______

12. Mezclar mantequilla y azúcar

Cambio físico ______ Cambio químico ______

13. Quemar un trozo de carbón

Cambio físico ______ Cambio químico ______

14. La maduración de una fruta

Cambio físico ______ Cambio químico ______

15. La desaparición de un perfume cuando el recipiente está destapado

Cambio físico ______ Cambio químico ______

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A5U1T5

Actividad (clave: A5U1T5). Cuestionario. Marca con una “X” la opción correcta (Verdadero / Falso).

1. ¿Una reacción química transforma unos reactivos en unos productos?

Verdadero ______ Falso ______

2. ¿Sólo se conocen cinco tipos de reacciones químicas?

Verdadero ______ Falso ______

3. ¿Durante una reacción química, se eliminan los reactivos y aparecen los productos?

Verdadero ______ Falso ______

4. ¿Una reacción química se produce por un reagrupamiento de átomos?

Verdadero ______ Falso ______

5. ¿En una reacción química siempre están presentes los mismos átomos?

Verdadero ______ Falso ______

6. ¿Hay los mismos compuestos antes y después de una reacción?

Verdadero ______ Falso ______

7. ¿Una reacción de combustión produce oxígeno y vapor de agua?

Verdadero ______ Falso ______

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A6U1T5

Actividad (clave: A6U1T5). Sopa de letras. Encuentra 8 términos relacionados con las

reacciones químicas.

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A7U1T5

Actividad (clave: A7U1T5). En los espacios en blanco escribe el tipo de reacción.

RESPUESTAS

1.-sintesis 2.-sintesis 3-analisis 4-silple sust. 5-simple 6-sintesis 7.-doble sust. 8.-sintesis 9.-analisis 10.-sintesis 11.-sintesis 12.-doble

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A2U2T1

Actividad (clave: A2U2T1). Determina los números de oxidación de cada uno de los elementos de los siguientes compuestos. H2SO4 H______ S______ O______ Na2SO4 Na______ S______ O______ Al(OH)4 Al______ O______ H______ H3PO4 H______ P______ O______ KMnO4 K______ Mn______ O______

Al2(SO4)3 Al______ S______ O______ H2O H______ O______