BLOQUE II QUÍMICA

“estudio de la composición, estructura y propiedades de las sustancias materiales, de sus interacciones y de los efectos producidos sobre

ellas al añadir o extraer energía en cualquiera de sus formas”

TEMA V. LA UNIÓN ضENTRE ÁTOMOS.

TEMA VI. LAS ضREACCIONES QUÍMICAS

TEMA VII. LA ضQUÍMICA DE LOS COMPUESTOS DEL CARBONO.

TEMA V

LA UNIÓN ENTRE ÁTOMOS

CONTENIDOS1.Lo que debemos recordar.2.El átomo y la configuración

electrónica. El número atómico.3.Ordenación de los elementos

químicos. El sistema periódico.4.El enlace químico. Tipos de enlace.5.El enlace iónico, covalente y

metálico.6.Formulación y nomenclatura de

química inorgánica.

1.LO QUE DEBEMOS RECORDAR.

1.1.DEFINICIONES PREVIAS.

ELEMENTOEs una

sustancia pura que no puede

descomponerse en otras

sustancias puras mas sencillas.

COMPUESTOEs una

sustancia pura constituida por

dos o mas elementos

combinados en proporciones

fijas.

MODELOEs una teoría que explica la estructura o

comportamiento de cualquier

ente de la naturaleza.

MATERIAEs todo aquello constituido por átomos y que

ocupa un lugar en el espacio.

• Fue John Dalton, en el S. XIX, el primero en dar un modelo para la materia, tomando las ideas no basadas en experimentos rigurosos de Demócrito y Leucipo, de la antigua Grecia, en el S. V a.c.

• El modelo atómico de Dalton, introducía la idea de no continuidad de la materia.

1.2.MODELO ATÓMICO DE DALTON.

• Los postulados básicos de la teoría atómica de Dalton eran:

1) La materia esta constituida por unas partículas indivisibles e inalterables, que se denominan átomos.(actualmente se sabe que sí pueden dividirse)

2) Todos los átomos de un mismo elemento son idénticas entre si.

3) Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y propiedades.

4) Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre si, en una relación de números enteros sencillos.

1.3. MODELOS ATÓMICOS.

1.3.1.Descubrimiento del electrón.

• El descubrimiento del electrón, sugirió que debía tratarse de una partícula contenida en el núcleo, en contra de lo que había supuesto Dalton, el átomo no era indivisible.

• En 1875, Willian Crookes, observó que al aplicar una fuente de alto voltaje, mediante dos láminas llamadas electrodos, a un tubo de vidrio, lleno de gas a baja presión, aparece un flujo de corriente desde el electrodo negativo(cátodo), hasta el positivo(ánodo).

• Si éste es hueco, deja pasar el rayo y choca con el vidrio, que contiene una capa de sulfuro de Zinc, produciendo luz.

• El alemán Goldstein, llamó a estos rayos catódicos, ya que salían del cátodo.

• Se obtuvo una serie de conclusiones sobre estos rayos.1) Viajan en línea recta.2) Tienen carga.3) Tienen masa.

• En 1897, el inglés Thomson, observó que se trataba de partículas cargadas negativamente, calculando su relación carga/masa = 1,759*1011 C/kg, bautizándolos como electrones, denominación que ya le había dado el irlandés George Stooney, en 1891.

• Pronto se observó que esta relación q/m era independiente del gas contenido, por lo tanto se sugirió que los electrones debían estar contenidos en todos los átomos.

• El estadounidense Robert Millikan, pudo determinar con su experimento de la gota de agua, que la carga del electrón era de 1,602*10-19 Culombios.

• Esto llevó directamente a calcular la masa de un electrón, me=9,1*10-31 kg.

• Tenía una masa 2000 veces más pequeña que el átomo más pequeño conocido hasta el momento, el de Hidrógeno.

• Por último indicar que la carga es una propiedad de algunas partículas, que les confiere la posibilidad de reaccionar a los campos eléctricos.

TUBO DE RAYOS CATÓDICOS

Fuente de alto voltaje

Ánodo +luminiscencia

colimador

Rayos catódicos

Cátodo -

Tres posibles comportamientos

Se observó que los rayos catódicos se comportaban de una manera especial, lo cual vamos a observar en los gráficos:

٣ Los rayos catódicos siempre viajan en línea recta.

٣ Los rayos catódicos poseían carga eléctrica negativa.

٣ Los rayos catódicos poseen masa.

1.3.2.Modelo de Thomson.• Un modelo es una herramienta que han

utilizado los científicos desde el principio de las investigaciones para interpretar la naturaleza.

• Un modelo puede definirse como una construcción lógica que sirve para explicar las características o hechos que tienen lugar en la realidad.

• En 1904, J.J. Thomson, sugirió un modelo que permitió encajar a los recién descubiertos electrones.

• Este modelo consistía en:1) Considerar a los átomos como esferas

macizas y uniformes con carga positiva.

2) Esta carga era neutralizada por la de los electrones, incrustados en ellas.

Modelo de Thomson

1.3.3. Descubrimiento del protón.• En 1886, Goldstein observó que en un tubo de rayos catódicos,

existían otro tipo de rayos que viajaban en dirección opuesta a los rayos catódicos, hacia el cátodo.

• Llamó a esos rayos, rayos canales. • Tenían el mismo comportamiento que los rayos catódicos, pero

se desplazaban a la placa negativa.• Su relación carga/masa sí dependía del gas encerrado en su

interior. • Por lo que estos rayos debían proceder del gas.• Realmente eran átomos de gas al que se le habían arrancado

electrones convirtiéndose en iones. X → X+ + e-

• Cuando el tubo contiene hidrógeno, posee una masa igual a la del propio átomo de hidrogeno, es decir, 1836 veces la masa del electrón.

• Su carga era positiva e igual a la del electrón.• Todo esto indica que el ión H+, es otra partícula

fundamental.• Ernest Rutherford, llamó a estas partículas protones.• Dado que los átomos del gas hidrogeno encerrado en el tubo

son neutros, podemos concluir que los electrones y protones son partes integrante de los átomos, y que en cada átomo neutro existe el mismo número de ambas partículas.

Descubrimiento del protón

Fuente de alto voltaje

Ánodo +luminiscencia

colimador

Rayos catódicos

Cátodo -

Rayos canales

1.3. MODELOS ATÓMICOS.

• 1.3.3.Modelo de Rutherford.• 1.3.4.Modelo de Böhr.• 1.3.6.Descubrimiento del neutron.• 1.3.7.Descubrimiento del núcleo.

TUBO DE RAYOS CATÓDICOS

Fuente de alto

voltaje

Ánodo +

luminiscenci

a

colimador

Rayo catódi

co

Cátodo -

1.3. MODELOS ATÓMICOS.

1.3.1.Modelo de Thomson