Átomos y moléculas y iones

Concepto de que toda la materia se compone de pequeñas partículas indivisibles

átomos

Democrito (1460-370 A.C)

A = si Tomos = división

Filósofos creían que la materia era infinitamente indivisble.

T e o r ía a t ó m ic a d eD a lt o n John Dalton desarrollo su teoría 1803 – 1808 Fue punto de partida en la historia de la

Química Teoría atómica moderna se basa en los

postulados de Dalton.

1. Los elementos químicos están compuestos de partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos.

2. Todos los átomos del mismo elemento son idénticos y los átomos de diferentes elementos son distintos.

3. Los átomos no se crean ni se destruyen en las reacciones químicas, ningún átomo de un elemento se convierte en átomo de otro elemento

4. Un compuesto químico es el resultado de la combinación de átomos de dos o mas elementos en una proporción numérica simple.

Estos postulados se basan en leyes.- LEY DE LA COMPOSICIÓN CONSTANTE: en un compuesto dado los números

relativos y clases de átomos son constantes (post. 4).- LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA (O DE LA MATERIA): la masa

total del los materiales presentes después de una reacción es la misma que antes de la reacción. (Post. 3).

Ley de Dalton (de proporciones múltiples): la proporción de los elementos que forman un compuesto esta en números enteros pequeños.

. M o d e lo a t ó m ic o d e JT h o m s o n John Thomson, en 1904 sostuvo un modelo

atómico concebido como una esfera eléctricamente neutra

++

+

+

+

+

++

+

+

+

+

+

++

+

+

+

+

++

--

-

--

-

-

-

--

-

# Cargas positivas = # cargas negativas

Se deduce que las masa del átomo resulta de la cantidad de caras positivas

Modelo atómico de Rutherford

•El átomo está compuesto por partículas más pequeñas.

•Rutherford (1911): el átomo es un núcleo positivo (mayor parte de la masa del átomo) rodeado de pequeños electrones negativos. La mayor parte del volumen de átomo es espacio vacío.

•Los electrones se mueven alrededor del núcleo.

Teoría atómica moderna: - núcleo de carga positiva, conformado por protones y neutrones.- los electrones se encuentran rodeando al núcleo (nube electrónica) atraídos por el núcleo positivo.- el numero de protones (+) y es igual al de electrones

(-).- la mayor parte (casi un 99%) de la masa del átomo

la conforma el núcleo. - la mayor parte (99%) del volumen del átomo es

espacio vacío, y es donde residen los electrones.

Visión moderna de la estructura atómica.

Por comodidad se expresan: la carga de un electrón es:

-1,602 x 10-19 C = carga -1

la carga de un protón es:+1,60 x 10-19 C = carga +1

Carga del átomo 0,00 C = carga 0

* C= coulombs. Es la unidad del SI de carga eléctrica.

ProtónCarga: +1Masa: 1

ElectrónCarga: -1

Masa: despreciable 1/1840

NeutrónCarga: 0Masa: 1

PARTÍCULAS SUBATÓMICAS

A t o m oPartícula más pequeña de un elemento y que conserva las

propiedades del elemento

E l e m e n t o sSe forman a partir de átomos

C o m p u e s t o sSe forman a partir de los elementos

NÚCLEO ENVOLTURA

El átomo más ligero, el de hidrógeno, tiene una masa de alrededor de 1,7 × 10-27 kg (la fracción de un kilogramo representada por 17 precedido de 26 ceros y una coma decimal).

Un átomo es tan pequeño que una sola gota de agua contiene más de mil trillones de átomos de H.

Vis ió n M o d e r n a d e l.Á t o m o Masa se expresa en Unidad de Masa Atomica (uma)

1 uma = 1,66054 x10-24 g

Dimensiones se expresan en Amstrongs (Aº) unidad de longitud

1Aº = 1 x 10-10 m

Diámetro de un átomo: 1 a 5 Aº Diámetro de un núcleo atómico: 10-4 Aº

PARTÍCULA CARGAMASA (uma)

ProtónNeutrónElectrón

Positiva (+)Ninguna (neutra)Negativa (-1)

1.00731.00875.486 x10-4

, Is ó t o p o s N ú m e r o a t ó m ic o y N ú m e r o d e m a s a

…..Si todos los elementos están compuestos por átomos, ¿Qué hace que un elemento sea diferente a otro?

Todos los átomos de un elemento tienen igual numero de protones. - hidrogeno: 1 - helio: 2 - oxigeno: 16 - carbono: 12 - hierro: 55 - cloro: 35

La diferencia entre elementos se debe exclusivamente a la diferencia en el numero de sus partículas subatómicas en cada átomo.

Si los átomos tienen carga neutra, el numero de electrones es el mismo que el de protones.

Numero Atómico (Z): el numero de protones de los átomos de un elemento; es lo que define al elemento.

Numero Másico (A, peso atómico): numero de la suma de protones (Z) y neutrones (N) de un elemento.

, Is ó t o p o s N ú m e r o a t ó m ic o y N ú m e r o d e m a s a

Existen en la naturaleza elementos que poseen igual cantidad de protones, pero diferente cantidad de neutrones se llaman isotopos.

Se nombran por su numero másico:Ejemplo: Carbono 14, carbono 13, etc.

, Is ó t o p o s N ú m e r o a t ó m ic o y N ú m e r o d e m a s a

¿Poseen los isótopos del carbono diferentes características químicas?....NO, todos tienen las mismas características químicas.

, Is ó t o p o s N ú m e r o a t ó m ic o y N ú m e r o d e m a s a

Los elementos se dan en la naturaleza como mezcla de sus diferentes isótopos.

Entonces, si hay distintos isótopos, ¿cual es el peso atómico de un elemento?.....

Peso atómico promedio: peso atómico de un elemento considerando los porcentajes de abundancia relativa de cada uno de sus isótopos.

Ejemplo: Carbonoabundancia de isótopos de carbono: C12 = 98,93% C13 = 1,07% C14 = despreciable

(0,9893)(12) + (0,0107)(13) = 12,01

Carbono 12,01 no existe, es solo referencial.

, Is ó t o p o s N ú m e r o a t ó m ic o y N ú m e r o d e m a s a

Número atómico: número de protones o electrones de un átomo

Masa Atómica (N° de masa): número de protones + número de neutrones

Isótopo: átomos de un elemento que difiere en cuanto al número

de neutrones

Peso atómico: promedio ponderado de los isótopos naturales de un

elemento

Los elementos en la tabla periódica se ordenan en grupos y periodos:

Grupos o Familias - columnas.

Tabla P e r ió d ic a .

Grupos: - se designan por números (antes con letras es la que mas se

usa).

Tabla P e r ió d ic a .

GRUPOS• Relacionados con en numero de electrones en el orbital electrónico mas externo • Varios grupos de elementos tienen nombres comunes de uso frecuente.

Grupo Nombre Elementos1A Alcalinos Li,Na,K,Rb,Cs,Fr2A Alcalinotérreos Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra3A Térreos B,Al,Ga,In,Tl4A Carbonoidéos C,Si,Ge,Sn,Pb.5A Nitogenoidéos N,P,As,Sb,Bi6A Anfígenos O,S,Se,Te,Po7A Halógenos F,Cl,Br ,I ,At. 8A Gases nobles He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn

Tabla P e r ió d ic a .

Periodos: - filas. - relacionadas con numero de orbítales electrónicos de los elementos

Tabla P e r ió d ic a .

• Los elementos de la misma familia tienen propiedades similares debido a que tienen la misma distribución de los electrones en la periferia de sus átomos.

• La tabla periódica la forman 113 elementos siendo la mayoría (90) metales (17) no metales y (8) metaloides.

• Las propiedades de metales y no metales son distintas.

Tabla P e r ió d ic a .

Ejemplo: uso de la T.P.Consultando T.P. indicar para el Cl Número atómico

Número de masa

Número de neutrones

Período y grupo

17

35

35 – 17 = 18

P = 3 G = VII-A

IONES

Los átomos pueden adquirir o perder electrones fácilmente.

Átomos metálicos. Pierden electrones

Átomos no metálicos: Ganan electrones.

Las propiedades químicas de los iones son distintas a las de los átomos de los que derivan.