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ÁTOMOS, ELEMENTOS Y
COMPUESTOS
LA MATERIA
Se presenta en
Sustancias puras Mezclas
Homogéneas
Heterogéneas
Compuestos Elementos
Ordenados en Tabla
Periódica
Moléculas Átomos
Unidos por
enlaces
Iónico
Covalente
Metálico
Se
formulan
según
IUPAC
1. Sustancias puras y mezclas.
Separación de mezclas
Sustancias: cada
una de las diversas clases
de materia que existen en
la naturaleza
Sustancias puras:
constituidas por un único
componente, con
propiedades físicas
características
Mezclas: formadas por
varias sustancias puras. Las
sustancias puras que forman
la mezcla conservan sus
propiedades
Mezclas heterogéneasMezclas homogéneas o
disoluciones
Mezclas heterogéneas: aspecto irregular, pueden distinguirse a simple
vista las distintas sustancias que la forman. Las propiedades varían de un
punto a otro.
Mezclas homogéneas o disoluciones: presentan un aspecto uniforme,
siendo sus propiedades las mismas en cualquiera de sus puntos, no
pudiéndose distinguir las sustancias de las que están compuestas. Estas
mezclas se llaman homogéneas o disoluciones.
Habitualmente en una
disolución los componentes
se denominan
Soluto: componente o componentes
en menor proporción. Puede
cambiar de estado
Disolvente : componente más
abundante de las disolución. No
cambia de estado
La cantidad de soluto que hay en una disolución se mide
mediante la concentración. Las opciones son:
disolución
soluto
litros
gramos
L
g 100%
disolución
soluto
masa
masamasa
100% disolución
soluto
volumen
volumenvolumen
Cuando al mezclar dos sustancias obtenemos una disolución
decimos que esas dos sustancias son solubles
Una sustancia deja de ser soluble en otra cuando superamos una
determinada cantidad. Cuando el disolvente no admite más soluto,
decimos que está saturada
En el siguiente cuadro aparecen diferentes métodos para
separar mezclas
Heterogéneas
Filtración: principalmente
para separar sólidos y
líquidos. Se basa en el
diferente tamaño de las
partículas de la mezcla
Decantación: para
separar mezclas de
líquidos de diferente
densidadHomogéneas
Evaporación y
cristalización: se emplean
para separar disoluciones de
sólidos y líquidos. Consiste
en evaporar el disolvente y
que el soluto sólido
permanezca en el recipiente
Destilación: se utiliza para separar
disoluciones de líquidos o para
obtener el líquido de una disolución
sólido líquido
2. Modelos atómicos
La historia de los modelos atómicos comienza en el siglo V a.C., cuando
algunos filósofos griegos, como Demócrito, proponen que la materia no
puede dividirse en trozos más pequeños indefinidamente, sino que existen
unas partículas muy pequeñas, eternas, invisibles e indivisibles. A estas
partículas las llamaron átomos.
El desarrollo de las teorías atómicas se produce a partir del siglo XIX
John Dalton (1808):
basándose en la ley
de conservación de la
masa de las
reacciones químicas
publicó su teoría
atómica
La materia está formada por partículas indivisibles e
indestructibles (átomos)
Todos los átomos que forman un elemento son
idénticos
Combinando átomos de distintos en proporciones
fijas se forman los compuestos
Joseph John Thomson (1897):
descubrió el electrón, partícula de
masa mucho menor que la de los
átomos y de carga negativa. Elaboró
un modelo que sustituyó al de
Dalton.
Considera que los átomos sí eran divisibles,
formados por una esfera con masa de carga
positiva, dentro de la cual se encontraban
inmersos los electrones
Ernest Rutherford (1911):
realizó una experiencia en la que
al bombardear con partículas alfa
una fina lámina de oro se
desviaban más de 90º de su
trayectoria
Propone un modelo atómico en el que situaba la mayor parte de
la masa del átomo y su carga positiva en una región central muy
pequeña, denominada núcleo. En torno al núcleo orbitan los
electrones, en un espacio llamado corteza.
Este modelo ha sido corregido posteriormente pero es la base de
la idea más extendida de la estructura atómica.
3. La estructura del átomo
Átomo
Núcleo
Corteza
Protones: partículas
con carga +
Neutrones: partículas
sin carga eléctrica
La masa del
protón y del
neutrón son
prácticamente
iguales, siendo la
masa del núcleo
aproximadamente
igual a la del
átomoElectrones: tienen una
masa 1000 veces
menor que la de los
protones y neutrones,
y la misma carga que
los protones pero
negativa
Los átomos de los diferentes elementos químicos se diferencian en
el número de protones que tiene su núcleo. A este número se le
llama número atómico (Z). Los 118 elementos conocidos se
ordenan por su número atómico en la llamada Tabla Periódica.
Como el átomo es
eléctricamente
neutro, Z nos indica
también el número
de electrones que
tiene.
Número másico (A): nos
indica la cantidad de
protones y neutrones del
núcleo.
A = Z + N
XA
Z
Los electrones se distribuyen en capas o niveles de energía (orbitales)
alrededor del núcleo. Cada capa puede tener un número máximo de electrones:
2. 8. 18, 32,…. Excepto la última que solo puede tener un máximo de 8
electrones. La última capa se llama capa de valencia, y a los electrones que
tiene electrones de valencia.
Los átomos pueden
ganar o perder
electrones (de valencia)
y quedar cargados
eléctricamente: iones
Cuando pierde electrones y queda cargado
positivamente se llaman protones
Cuando gana electrones y queda cargado
negativamente se llaman aniones
Isótopos: son átomos con el mismo número atómico (Z) pero diferente
número másico (A), es decir tiene el mismo número de protones pero
diferente número de neutrones. En la imagen aparecen los isótopos del
hidrógeno.
Masa atómica: como la masa de los átomos es muy pequeña, se utiliza una
unidad denominada unidad de masa atómica (u).
1 u = 1,6606∙10-27 kg
Para hallar la masa atómica relativa de un elemento se calcula la media
ponderada de la masa atómicas de sus isótopos
......100
%
100
% 21
mm
mat
4. Moléculas, elementos y compuestos
Un elemento es
una sustancia pura
formada por átomos
iguales
Un compuesto es una sustancia
pura formada por átomos de
distintos elementos químicos y
combinados entre sí en una relación
numérica sencilla y constante
Los átomos pueden unirse entre sí o con otros átomos distintos formando
moléculas
Actualmente se conocen 118 elementos. Cada elemento se representa por
un símbolo.
Los elementos están ordenados en una Tabla Periódica formada por
18 columnas o grupos y 7 filas o periodos. Se ordenan en orden
creciente de número atómico (Z)
5. ENLACE QUÍMICO
Los átomos se unen mediante los electrones más externos de la corteza
atómica para alcanzar unas situación de mayor estabilidad, como la de
los gases nobles, cuya última capa está completa (con ocho electrones).
Según como se produzca la unión entre los átomos, existe tres tipos de
enlace
IÓNICO: entre un metal y un
no metal
COVALENTE: entre dos no
metales
METÁLICO: entre átomos
metálicos
El tipo de enlace que une a los átomos de un compuesto
determina muchas de las propiedades de este.
Enlace Conductividad
eléctrica
Dureza y
tenacidad
T de
fusión y
ebullición
Estado a
temperatura
ambiente
Iónico Solo si están fundidos
o disueltos
Duros y
quebradizos
Altas Sólido
Covalente
molecular
No conducen _ Bajas Gases, líquidos
volátiles o
sólidos de bajo
punto de fusión
Covalente
cristalino
No conducen Muy duros Altas Sólidos
Metálico Buenos conductores Duros, dúctiles y
maleables
Altas Sólidos
SUSTANCIA IÓNICA: por ejemplo sal común (cloruro de sodio)
ENLACE COVALENTE MOLECULAR: por ejemplo el agua.
SUSTANCIA COVALENTE CRISTALINA: por ejemplo el diamante
SUSTANCIA METÁLICA; por ejemplo el oro
