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4/5/2012
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Química: Es la ciencia que estudia la materia y todos los cambios que ocurren en ella.
RESUMEN
Materia :Todo lo que nos rodea, ocupa espacio y tiene masa.
Estados/Propiedades/Cambio Materia tiene 3 estados
La materia en movimiento tiene energía.
El movimiento está relacionado con la temperatura.
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Estados/Propiedades/Cambioestán todos relacionados conla temperatura.
Materia tiene propiedades Materia puede cambiar
Ley de Conservación de Masas
La cantidad total de materia presente antes de una reaccion química es igual a la cantidad deuna reaccion química es igual a la cantidad de materia después de la reacción.
butano + oxigeno dioxido de carbono + agua
58 g + 208 g 176 g + 90 g
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58 g + 208 g 176 g + 90 g266 g = 266 g
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Ley de Conservación de la Energía
“La Energía no puede ser creada ni destruida.”
•La cantidad total de energía en el universo es
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constante.
Escalas de temperatura
0°C
100°C
273 K
373 K
32°F
212°F
Tº Fusión
Tº Ebullici del agua
459 R
671 R
Tº ambiente25°C 298 K 75°F 534 R
-38.9°C
0°C
234.1 K
273 K
-38°F
32°F
Tº Ebullicimercurio
Tº Fusión hielo
421 R
459 R
Celsius Kelvin Fahrenheit-273°C-269°C
-183°C
0 K4 K
90 K
-459 °F-452°F
-297°F
Cero absolutBP helio
Tº Ebullici
del oxígeno
0 R7 R
162 R
Rankine
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Escala Temperatura Kelvin
La escala Kelvin es una escala absoluta , es decir midela temperatura actual de un objecto.
• 0 ºK se llama cero absoluto, es un valor teorico.
0 ºK = -273 °C = -459 °F.
273CK
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273CK
•Recuerda que la temperatura kelvin es siempre un número grande positivo!
Átomos y Elementos
Á
Estructura Atómica y Tabla Periódica
Ley Periódica
Número atómico
Protones
Número de masa
Neutrones
Núcleo
Arreglo de electrones
Electrones
Átomo
Grupos Períodos
Tabla Periódica
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Isótopos
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Experimentando los átomos
• Existen alrededor de 91 elementos en la naturaleza
•Cada tipo átomo es único.
sobre 20 se han sintetizados en laboratorios.
Un elemento es una sustancia que no se puede separar en Sustancias mas simples por medios químicos!!!
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A cada elemento se le asignan Símbolos Químicos:abreviatura de una o dos letras.
Nombres y Símbolos Químicos
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• Los elementos tienen diferentes propiedades: Estructura, magnetismo, punto fusión, ebullición, electricidad, estabilidad, reactividad, etc…
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Elementos esenciales para la salud
• Oxígeno – O, se encuentra en agua, b hid t t ícarbohidratos, grasas y proteínas
• Carbono – C, carbohidratos, grasas y proteínas
• Calcio – Ca, huesos y dientes
• Azufre – S, algunos amino ácidos
l h l b
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• Hierro –Fe, presente en la hemoglobina que lleva el oxígeno en la sangre.
• Cada elemento tiene un número único de protones en
Elementos
Un elemento es una sustancia que no se puede separar en sustanciasmas simples por medios químicos
el núcleo!!!!.
•El número de protones en el núcleo de un átomo se llama número atomico (Z).
•Cada elemento puede ser identificado por su número
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Ejem: C, Z=6 : Todos los átomos de carbono tiene6 protones en el núcleo.
atómico y se ordenan en la Tabla Periodica de acuerdo a Z.
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Tabla Periódica
–Es el arreglo de todos los elementos que existen.
–Dmitri Mendeleev, ordenó todos los elementosen orden ascendente de número atómico,formando grupos o familias cuyos elementosposeen propiedades similares.
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–Grupos – columnas verticales
–Períodos – filas horizontales
SEGÚN NATURALEZA DE LOS ELEMENTOS
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Las configuraciones electrónicas pueden ser determinadas a partir de la posición
en la tabla periódica
• Elementos en el grupo 1(1A) terminan en ns1• Elementos en el grupo 1(1A) terminan en ns .
• Elementos en el grupo 2 (2A) terminan en ns2
• Elementos en el grupo 13 (3A) terminan en ns2np1
• Elementos en el grupo 14 (4A) terminan en ns2np2
• Elementos en el grupo 15 (5A) terminan en ns2np3
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• Elementos en el grupo 16 (6A) terminan en ns2np4
• Elementos en el grupo 17 (7A) terminan en ns2np5
• Elementos en el grupo 18 (8A) terminan en ns2np6
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Elementos de la Tabla PeriodicaNúmero Atómico Z
Símbolo del Elemento
MasaAtómica
Tro's "Introductory Chemistry", Chapter 4
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ISOTOPOS• Isotopo: Un mismo elemento tiene diferentes
masas:
El cloro en la naturaleza tiene 2 isótopos, uno con masa aproximada de 35 uma y otro con peso aproximado de 37 uma.
La masa atomica del cloro es 35.45 uma. ( di d l b d l t l )
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(promedio de las observadas en la naturaleza).
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Porcentaje natural de abundancia = cantidad relativa encontrada en una muestra .
Isótopos, Continuación
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Isótopos Continuación
• Todos los isótopos de un elemento: son químicamente idénticos.
Presentan exáctamente las mismas reacciones químicasquímicas.
Tienen el mismo número de protones.
Tienen diferentes masas.
Tienen diferente número de neutrones.
• Los isótopos se identifican por su número masico (A)
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Cl3517 A = Z + # n0
35= 17 +# n0
# n0= 18
Para la mayoría de los isótopos estable, # n0 > # p+.
(A) número masico = # p+ + # n0
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Número Másico No es lo mismoque Masa Atómica
• La masa atómica es un número experimental
• El número másico (A) se refiera al número de protones + neutrones en un isótopo, Naturales o
• La masa atómica es un número experimental determinado por todos los isótopos presentes naturalmente
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p p ,sintetizados por el hombre.
A = Z + # n0
Clasificación de los Elementos
= Metales
= Metaloides
= No metal
Tro's "Introductory Chemistry", Chapter 4
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CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS
GASES NOBLES
METALES
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NO METALES
METALOIDES
Entonces:
UN 7575%% DE LO ELEMENTOS QUÍMICOSEXISTENTES EN LA NATURALEZA SONMETALES Y EL RESTO SON NO METALES YMETALOIDES
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La Carga del Ion y la Tabla Periodica
• La carga en un ion se puede determinar de la posición del elemento en la tabla periodica.
•Los Metales forman siempre iones positivos.
•Los No Metales forman iones negativos
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•Los No Metales forman iones negativos.
Valence de Electrones y Carga del Ion• Los electrones de más alta energía ( los más externos)
en un átomo se llaman electrones de valencia .
•Los Metales forman cationes por perdida de electrones de•Los Metales forman cationes por perdida de electrones devalencia para lograr tener el mismo número de electrones que el gas noble antecesor
Metales Grupo Principal (A).Li+ = 2 e = He; Al3+ = 10 e = Ne.
l f i i d l
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•No Metals forman aniones por ganancia de electrones para tener el mismo número de electrones del próximo gas noble.
Cl = 18 e = Ar; Se2 = 36 e = Kr.
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Estructura Atomica de Iones• No Metales forman aniones.
Por cada carga negativa, el ion tiene 1 electron más que el átomo neutromás que el átomo neutro.
F = 9 p+ y 9 e; F─ = 9 p+ y 10 e.P = 15 p+ y 15 e; P3─ = 15 p+ y 18 e.
•Los Aniones se nombran cambiando la terminación delnombre por –uro.
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fluor F + 1e F─ ion fluorurooxygeno O + 2e O2─ ion oxido
La carga de un anion se puede deducir del número del grupo en la tabla periodica.
Group 7A 1, Group 6A 2
Estructura Atómica de los Iones, • Metales forman cationes.
Por cada charga positiva el ion tiene 1 electron menos que el átomo neutroátomo neutro.
átomo Na = 11 p+ y 11 e; ion Na+ = 11 p+ y 10 e.átomo Ca = 20 p+ y 20 e; ion Ca2+ = 20 p+ y 18 e.
Los Cationes se nombran de la mima manera que el metal.sodio Na Na+ + 1e ion sodio
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calcio Ca Ca2+ + 2e ion calcio
La carga de un cation se puede determinar a partir del número del grupo de la tabla periódica.
Grupo 1A 1+, Grupo 2A 2+, (Al, Ga, In) 3+.
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Propiedades de los Metales• Sólidos a temperatura ambiente,
excepto el Hg.
•Superficie Reflectiva.brillantesbrillantes
•Conductor de calor y electricidad.Maleable. (pr)
•Se le puede dar forma.Dúctiles.(Tº)
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•Capaces de extenderse en alambres o hilos.
Pierden electrones y forman cations en reacciones.
Alrededor del 75% de los elementos son metales.
No metales
• Se encuentran en los 3 estados. (sólido, s; líquido, l y gas, g)
•Malos conductores del calor.
•Malos conductores de electricidad.
•Sólidos son brillantes.
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•Ganan electrones en las reaciones formando aniones .
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Metaloides
• Presentan algunas propiedades de los metalspropiedades de los metals y los no metales.
Propiedades del Silicio:
•Se conocen también comosemiconductores
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brillanteConductor de electricidadNo es buen conductor del calor
quebradizo
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