Materia Y Estrctura2008

CURSO QUIMICA CURSO QUIMICA GENERALGENERAL

CARRERA METEOROLOGIACARRERA METEOROLOGIA

MATERIA y ESTRUCTURA

QUIMICA GENERAL

Estructura de la Materia

ATOMO y Partículas Subatómicas

Cómo van unidos los átomos: ENLACE

 COMPUESTOS se representan por FORMULAS

  NOMENCLATURA INORGANICA nombre de acuerdo a su función

 Interacción compuestos REACCIONES se representan por ECUACIONES

  ACIDO-BASE REDOX

Estructura de la Materia

Atomo

Compuestos

Reacciones

ENLACE

Fórmulas

Ecuaciones

Ácido-base Redox

Interacciones

QUIMICA

Ciencia que estudia la composición, estructura,

propiedades y transformaciones que

experimenta la materia y su relación con los cambios de

Energía. QUIMICAQ. Analítica Q. Orgánica

Q. Inorgánica Físico-Química

QUIMICA

Materia: Cualquier cosa que tenga masa y ocupe un volumen.

Estados de la Materia

Materia a) homogénea

b) heterogénea:

sólido líquido gas

Materia homogénea: propiedades similares en todos los puntos.

Ejemplos: Bronce: aleación de Cu y Sn

Disolución de NaCl

Materia heterogénea: las partes poseen propiedades diferentes.

Ejemplo: mezcla Arena – azúcar

 MEZCLAS

Dos o más sustancias c/u de las cuales tiene sus propiedades características.

Soluciones = mezclas homogéneas.

Cada parte de una mezcla constituye la

sustancia pura.

Sustancia pura: materia de composición fija,

propiedades físicas y químicas uniformes

Las sustancias puras pueden ser Compuestos y Elementos

Los elementos están formados por átomos iguales: Au, Sn, Fe, O2

Los compuestos están formados por más de una clase de átomo: H2O y se separan por

procedimientos químicos (electrólisis)

MÉTODOS FÍSICOS: Para separar las partes de una mezcla se emplea:

Evaporación

Cristalización

Destilación

Técnicas cromatográficas

MÉTODOS QUÍMICOS: Para separar los elementos de un compuesto, se emplea:

Electrólisis

38

Experimento de Rutherford

39

Átomo

núcleo

envoltura

Protón

Neutrón

Electrón

12

Partícula Masa (g) Carga

Coulombs Unitaria

Electrón 9,1095x10-28 - 1,602x10-19 - 1

Protón 1,67252x10-24 + 1,602x10-19 + 1

Neutrón 1,67252x10-24 0 0

Número Atómico, Número Másico e Isótopos

Número Atómico: Z

Corresponde al número de protones en el núcleo.

Atomo neutro: número de protones = número de electrones. Para un elemento X Z X

Número Másico: A

Corresponde al número de protones más el número de

neutrones en el núcleo A = Z + n

Isótopos:

Atomos de un mismo elemento con igual Z y distinto A

1H1 H

1

2 H1

3

xA

Zcualquier Átomo

Isótopos de H

Protones 1 1 1

Neutrones 0 1 2

Electrones 1 1 1

C C C C6 6 6 6

11 12 13 14

PARTICULAS FUNDAMENTALES

  1 1H protón 1 0n neutrón 0

-1e electrón

La relación n/p para núcleos livianos estables, corresponde a un valor cercano a 1 y se aproxima a 2 para núcleos pesados inestables.

Los núcleos con Z > 83 o A > 200 son inestables, radiactivos y por desintegración nuclear dan núcleos más estables emitiendo partículas o radiación a partir del núcleo.

16

Cinturón de Estabilidad

TIPOS DE RADIACIÓN: 

Los materiales radiactivos producen tres tipos de radiación: partículas , partículas y radiación

La partícula es un núcleo de He : 2 protones y 2 neutrones: 4

2He o He++

 Las partículas son haces de electrones:-1e0 ( negativas)

 La radiación es radiación electromagnética

Partículas y Radiación Bloque de Pb

Sustancia

RadioactivaElectrodos cargados

electricamentePlaca

fotográfica

Rayos

Rem

Rayos

Química Nuclear y Radioactividad 

  La Química Nuclear y la radiactividad se caracterizan porque los cambios importantes ocurren en el núcleo.

Partículas Fundamentales: 

El simbolismo nuclear incluye el número de masa (A) del isótopo (superíndice) y el número atómico del elemento (Z) (subíndice).

PartículasPartículas cargacarga masamasa símbolosímbolo

protónprotón Z =+1Z =+1 A =1A =1 1

1H

deuteróndeuterón Z =1Z =1 A =2A =2 2

1H

neutrónneutrón Z =0Z =0 A = 1A = 1 1

0n

electrónelectrón Z = -1Z = -1 A =0A =0 -0

1e ( -)

positrónpositrón Z =+1Z =+1 A =0A =0 01e ( +)

Alfa (Alfa () Z = 2Z = 2 A = 4A = 4 4

2He (He2+)

Desintegración radioactiva:

 Los elementos radiactivos como uranio, radio, polonio, tienen núcleos inestables.

238 234 4

92U 90 Th + 2 He

Emiten partículas cuando sufren una desintegración radiactiva, hasta que se forma un elemento estable.  

Las transformaciones nucleares también pueden inducirse por bombardeo del núcleo estable con partículas α, 0n de alta velocidad o radiación.

9 4 1 12

4Be + 2He 0n + 6C (Chadwick: desc. neutrón)

La radiación procedente del espacio convierte átomos estables en radiactivos

147N + 1

0n 146C + 1

1H

2)       La suma de los nº atómicos debe ser igual a ambos lados de la ecuación.

239 239 0

93 Np 94 Pu + - 1e 

Balanceo de reacciones nucleares:

 1)       La suma de los nº de masa debe ser igual a ambos lados de la ecuación.

238 234 4

92U 90 Th + 2 He 

Desintegración radiactiva (resumen): 

La perdida espontánea de partículas sub-atómicas por el núcleo se llama desintegración radiactiva, convirtiéndose en otro núcleo.

1.- Desintegración alfa () : el núcleo hijo tiene un Z menor en dos unidades y un A menor en 4 unidades que el núcleo padre.

238 234 4

92 U 90 Th + 2 He

2.- Desintegración Beta (- ) : El núcleo hijo tiene un Z mayor en una unidad que el núcleo padre y se conserva el A.

  239 239 0

93Np 94 Pu + - 1 e

3.- Desintegración + : el núcleo hijo tiene un Z menor en una unidad que el núcleo padre y se conserva A.

  40 40

21Sc 20 Ca + +

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Fisión nuclear: Proceso por el que un núcleo pesado se rompe en otros dos de masa intermedia

235 1 137 97 1

92 U + 0 n 52 Te + 40 Zr + 2 0 n + Energía

 Fusión Nuclear: Es la combinación de dos o más núcleos ligeros para dar uno más pesado

  1 3 4

1 H + 1 H 2 He + Energía

FISIÓN

235 1 140 93 1

92U + 0 n → 56Ba + 36Kr + 3 0n + Energía

FUSIÓN NUCLEAR

2 3 4 1

1H + 1H 2He + 0 n + Energía

Fusión Energía = 3,2 Mev

1 Mev = 106 ev ; 1 ev = 96485 J/mol