materia y estrctura2008
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CURSO QUIMICA CURSO QUIMICA GENERALGENERAL
CARRERA METEOROLOGIACARRERA METEOROLOGIA
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MATERIA y ESTRUCTURA
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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
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Estructura de la Materia
Atomo
Compuestos
Reacciones
ENLACE
Fórmulas
Ecuaciones
Ácido-base Redox
Interacciones
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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
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QUIMICA
Materia: Cualquier cosa que tenga masa y ocupe un volumen.
Estados de la Materia
Materia a) homogénea
b) heterogénea:
sólido líquido gas
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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
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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
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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)
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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
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Experimento de Rutherford
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39
Átomo
núcleo
envoltura
Protón
Neutrón
Electrón
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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
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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
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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
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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.
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16
Cinturón de Estabilidad
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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
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Partículas y Radiación Bloque de Pb
Sustancia
RadioactivaElectrodos cargados
electricamentePlaca
fotográfica
Rayos
Rem
Rayos
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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).
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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+)
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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.
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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
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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
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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
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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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34
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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
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FISIÓN
235 1 140 93 1
92U + 0 n → 56Ba + 36Kr + 3 0n + Energía
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FUSIÓN NUCLEAR
2 3 4 1
1H + 1H 2He + 0 n + Energía
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Fusión Energía = 3,2 Mev
1 Mev = 106 ev ; 1 ev = 96485 J/mol