QUIMICA BASICA

PARA BACHILLERATO

SE DESCRIBE COMO QUIMICA A TODO LO RELACIONADO

CON EL AMBIENTE, MUNDO, FISICA, MATEMATICA.

EXPLICA LA MATERIA Y SUS CAMBIOS EN EL AMBIENTE.

1 BACHILLERATO “A”

01/06/2013

ContenidoFactores de conversión............................................................................................3

Medidas de longitud (m)........................................................................................3

Medidas Microscópicas.......................................................................................3

Medidas de Masa..................................................................................................3

Medidas de tiempo (s)...........................................................................................4

PROBLEMAS DE CONVERSIÓN:...........................................................................4

¿Qué es química?................................................................................................11

Química General: estudia las leyes,principios y teorías relativas a la constitución de la estructura de la materia. Ejemplo la ley de la conservación de la materia............................................................................................................11

Laboratorio N° 1.............................................................................................12

Los Cuerpos y La materia:..................................................................................21

Propiedades generales de la materia:......................................................21

PROPIEDADES ESPECÍFICAS.........................................................................22

PROPIEDADES BIOLOGICAS...........................................................................23

LABORATORIO #2..........................................................................................24

Estados de la Materia.............................................................................................25

Cambios de Estado.............................................................................................28

Mezcla y Combinación........................................................................................29

Informe.............................................................................................................29

Laboratorio Nº3................................................................................................32

Estructura atómica.................................................................................................36

HISTORIA ÁTOMO.............................................................................................37

LABORATORIO #4.............................................................................................39

MECANICA CUANTICA......................................................................................42

GRUPO IV..............................................................................................................44

GRUPO V...............................................................................................................45

ESTRUCTURA ATOMICA.....................................................................................46

1

Distribucion electronica de Bohr.........................................................................46

Distribución electrónica del principio de aufbau...............................................50

LA TABLA PERIÓDICA..........................................................................................52

HISTORIA DE LA TABLA PERIODICA...............................................................54

TRIADAS DE DOVEREINER (1817)...............................................................54

OCTAVAS DE NEWLANDS............................................................................55

CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS SEGÚN EL NUMERO ATOMICO CRECIENTE....................................................................................................55

NOTACION CIENTIFICA Y NOMENCLATURA..................................................57

Metales con sus principales Estados de Oxidación...............................................58

Metales con Estados de Oxidación Variable..........................................................59

No Metales con sus principales Estados de Oxidación..........................................60

Ácidos Hidrácidos...................................................................................................61

Nomenclatura......................................................................................................62

Laboratorio 3....................................................................................................73

Laboratorio 4....................................................................................................75

Tipos de enlaces....................................................................................................76

2

Factores de conversión

Medidas de longitud (m)

UnidadSimbología

Equivalencia

Legua Leguas 5km

Milla Millas 1.609km

Kilómetro km 1000m

Hectómetr

oHm 100m

Decámetr

oDm 10m

Metro M 100cm

Decímetro Dm 10cm-0.1

Centímetr

oCm 10mm-0.01m

Milímetro Mm 0.001m

Pie “ft.”30.48cm

12in0.3048m

Pulgada “in” 2.54cm

Medidas Microscópicas

Unidad Simbología

Equivalencia

Micra μ 1×10−7m

3

Angstrom Ǻ 1×10−10m

Nanómetro nm 1×10−9m

Picómetro pm 1×10−12m

Medidas de Masa

UnidadSimbología

Equivalencia

Kilogram

okg 1000g

Hectogra

mohg 100g

Decagra

moDg 10g

Gramo G 1000mg

Decigram

oDg 0.1g

Centigra

moCg 0.01g

Miligramo mg 0.001g

Quintal Qq 100lb-4@

Arroba @ 25lb

Libra Lb 454.6g-

4

16onz

Onza Onz 28.35g

Medidas de tiempo (s)

Unidad Equivalencia

Un

milenio

100 décadas- 1000años-

10siglos

Un siglo 10 décadas- 100años

Una

década10 años- 120 meses

Un lustro 5 años- 60 meses

Un año 12 meses- 365 días

Un mes 4 semanas -28a31 días

Una

semana7 días

Un día 24 horas- 1440minutos

Una hora 60 minutos-3600 segundos

5

PROBLEMAS DE CONVERSIÓN:

1. Convertir a mm: a) 7cm b) 7m c) 7km d) 7ft

7cm 10mm = 70mm

1cm = 7X101mm

7

m

1000mm = 70mm

1m = 7X103mm

7 Km 1000m 1000mm = 7000000 mm

1Km 1 m = 7X106mm

7ft 304.8 mm = 2133.6 mm

1ft

2. Convertir 6lb: a)onz b) @ c) qq d) kg

6

lb

16 onz = 96 onz

1 lb

6 lb 1@ =0.24@

25 lb 24X10-1@

6

lb

1qq =0.06qq

100lb = 6X10-2qq

6lb

454.6

g

1kg =

2.7276kg

1lb 1000g

EJERCICIOS:

Convertir 5km a mm:

5km 1000m 100cm 10mm R:

5.000.000mm

6

1km 1m 1cm

Convertir 78km a cm :

78km 1000m 100cm R: 78 00000cm

1km 1m

Convertir 300cm a m

300cm 1m R: 3m

100cm

Convertir 300cm a mm

300cm 1m 1000mm R: 3000 mm

100cm 1m

Convertir 300cm a “in”

300cm “in” R: 118.11 “in”

2.54cm

Convertir a mm: 5cm 5km 5ft

5cm 10mm R: 50mm

1cm

5m 100cm 10mm R: 5000mm

7

1m 1cm

5km 1000m 100cm 10mm R: 5000000

1km 1m 1cm

5ft 30.48cm 10mm R: 1.524mm

1ft 1cm

Convertir 6lb a : onz @ qq Kg

6lb 16 onz R: 96onz

1lb

6lb @ R: 0.24@

25lb

6lb qq R:0.06qq

100lb

6lb 1kg R:2.72Kg

2.2lb

Un lápiz tiene una longitud de 14.4cm.Calcular la longitud en A° pm nm

14.4 cm 1m 1 A° R: 1440000000

100cm 1∗10−10m

14.4 cm 1m 1pm R:1.44∗1011pm

100cm 1∗10−12m

8

14.4cm 1m 1nm R:14.4∗106nm

100cm 1∗10−9m

Calcular la densidad de una esfera metalica,que tiene una masa de 1296.4g y un diámetro de 3m

D = mv vo:

43∗π r3

Vo= 43∗¿ d=

129.4 g14.14 cm3

Vo=14.1372cm3 d=9.15gcm3

Vo=14.14cm3

Calcular la densidad de una esfera metálica ,que tiene una masa de 185.9g y un diámetro de 5cm

vo: 43∗π r3 d =

185.9 g62.45 cm3

Vo= 43∗¿ d=

2.98gcm3

Vo=4.1888(15.625)cm3

Vo=65.45cm3

Cacular la densidad de un líquido si 287ml.Tiene una masa de 485.3g

d= mv m=d.v

9

d = 500g

2.70g /cm3 m=19.31g/cm3(185.19)

m=357.17g

Un cubo de aluminio tiene una masa de 500g.¿cuál será la masa de un cubo de las mismas dimensiones?

V= md m=d.v

V= 500g

2.70g /cm3 m=19.31g/cm3(185.19cm3)

V=185.19cm3 m= 357.17g

Un cubo de platino tiene una masa de 850g.¿Cuál será la masa de un cubo de las mismas dimensiones?

V= md m=d.v

V= 850g

21.45g /cm3 m=10.5g/cm3(39.63)cm3

V=39.63cm3 m=416.11g

Una milla equivale exactamente a 1609.344m. Determinar ¿Cuántos m existen en 1095 millas?

1095 millas 1609km 1000m R= 306514500m

1 milla 1km

La celulosa es una biomolécula que se encuentra en un porcentaje del 50% en la madera, supongamos que una industria procesa diariamente 123500kg de laurel, 25000kg de eucalipto y 78400kg de cedro. Calcular: a)la cantidad total de celulosa b)la relación de celulosa entre

10

el laurel y el cedro c) la cantidad total de celulosa de la madera de eucalipto producida en un año123500kg Laurel

25000kg Eucalipto

78400kg Cedro

113450kg

a) Cantidad total de Celulosa : 113450kg

b) La relación de la celulosa entre el Laurel y el Cedro

61750 kg Laurel R:1.5752/1.58.

39.200kg Cedro

c) cantidad total de celulosa de eucalipto producida por un año

2500/2 = 12500*365= 456.2500 kg al año.

El ceibo tiene una altura de 10 a 12 m y el diámetro de su tronco varía entre los 50 y 80cm calcular: a) la altura promedio del ceibo y expréselo en mm b) el diámetro del ceibo y expréselo en picómetros c) el promedio del tronco y expréselo en m2.

a) La altura promedio del ceibo en mm.

11m 1000mm R: 11000mm

1m

b) El diámetro promedio del tronco- expresar en picómetros

D = 50+80 = 130 /2 = 65

65cm 1m 1pm R: 6.5∗1011pm

100cm 1∗10−12m

c) El promedio del tronco y expresarlo en m2

11

r= D2 entonces =

652 = 32.5

A= π *r2

A=3.1416 (32.5cm¿2

A=3.1416*1056.25 cm2

A=3318.23cm2

3318.32cm2 1m2 R:0.33m2.m2

1002 cm3

El Laurel tiene una altura de 14-15m y el diámetro de su tronco de 30 a 50 cm .

a) H= 14-15 m

14.5m 1000mm R:14.500mm

1m

b) 30+50 = 80/2 = 40 cm

40 cm 1m 1pm R:4*1011pm

100cm 1*10−12 m

c) 40/2 = 20 cm

R=D2 A= π *r2

A=3.1416(20cm¿2

A=1253.64 cm2

1256.64cm2 1m2 R:0.1257 m2

100cm2

12

¿Cuál será el volumen de 470g de hierro si su densidad es de 7.86g/cm3?

V= 470g

7.86g /cm

V=59.80 c m3

13

¿Qué es química?Se denomina química a la ciencia que estudia tanto la

composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que

ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con

la energía. También la química estudia las transformaciones de la materia,

los cambios definitivos y la capacidad de reaccionar con otras sustancias.

Incluye: La formación y descomposición de compuestos

Los cambios que ocurren cuando se ponen en contacto con otras

sustancias.

Las leyes que rigen dichas transformaciones.

La química en si abarca sectores domésticos,

artesanales,farmacológicos,médicos ,mineros ,petroquímicos etc.

La química de divide en : Química General: estudia las leyes,principios y teorías relativas a la

constitución de la estructura de la materia. Ejemplo la ley de la

conservación de la materia.

La química especial se divide en : Química Inorgánica: Síntesis y estudio de las propiedades eléctricas,

magnéticas y ópticas de los compuestos formados por átomos que no sean

de carbono (aunque con algunas excepciones). Trata especialmente los

nuevos compuestos con metales de transición, los ácidos y las bases, entre

otros compuesto

Química Orgánica: Síntesis y estudio de los compuestos que se basan en

cadenas de carbono.

Química Analítica: estudia los métodos de detección (identificación) y

cuantificación (determinación) de una sustancia en una muestra. Se

subdivide en Cuantitativa y Cualitativa.

Bioquímica: estudia las reacciones químicas en los seres vivos, estudia el

organismo y los seres vivos.

Química Aplicada: se divide en :

14

Geoquímica: Estudia la composición química de la tierra.

Petroquímica: Estudia el petróleo y sus derivados.

Mineralogía: Realiza el análisis de los minerales.

Materias auxiliares de la química:Biología: Ciencia que estudia las características de los seres vivos.

Ejemplo: La respiración.

Física: Ciencia que estudia las propiedades de materia y la energía.

Ejemplo El modelo atómico.

Geografía: Ciencia que estudia y halla la explicación de distribución de los

seres vivos generados en los diferentes ecosistemas. Ejemplo: La química,

el ser humano y el ambiente.

Historia: Ciencia que describe, explica los procesos, fenómenos, etc. más

destacados e importantes en la vida social del mundo. Ejemplo: Las

aportaciones de cada científico.

Matemáticas: Ayuda a la interpretación de resultados y resoluciones de

problemas biológicos, químicos y físicos mediante procesos estadísticos.

Ejemplo: Las gráficas.

Bioquímica: estudia las reacciones químicas en los seres vivos, estudia el

organismo y los seres vivos. 

Fisiología-: Apoya en explicar la funcionalidad de los seres vivos.

Laboratorio N° 1

Tema : Materiales de laboratorio

Objetivo:

Identificar y saber el uso de cada uno de ellos para el experimento realizado:

15

Vasos de precipitado: Pueden ser de

dos formas: altos o bajos. Sin graduar o

graduados y nos dan un volumen

aproximado (los vasos al tener mucha

anchura nunca dan volúmenes

precisos). Se pueden calentar (pero no

directamente a la llama) con ayuda de

una rejilla.

Desecador: Recipiente de vidrio que se

utiliza para evitar que los solutos tomen

humedad ambiental. En (2), donde hay

una placa, se coloca el soluto y en (1)

un deshidratante.

 

 

Embudo de vidrio: Se emplea para

trasvasar líquidos o disoluciones de un

recipiente a otro y también para filtrar,

en este caso se coloca un filtro de papel

cónico o plegado.

 

16

 Buchner y Kitasato: El Buchner es un

embudo de porcelana, tiene una placa

filtrante de agujeros grandes por lo que

se necesita colocar un papel de filtro

circular, que acople perfectamente, para

su uso. Se emplea para filtrar a presión

reducida. Su uso va unido al Kitasato,

recipiente de vidrio con rama lateral

para conectar con la bomba de vacío

(normalmente, una trompa de agua).

 

Cristalizador: Puede ser de forma baja

o alta. Es un recipiente de vidrio donde

al añadir una disolución se intenta que,

en la mejores condiciones, el soluto

cristalice.

Vidrio de reloj: Lámina de vidrio que se

emplea para pesar los sólidos y como

recipiente para recoger un precipitado

sólido de cualquier experiencia que se

introducirá en un desecador o bien en

una estufa.

17

 Filtro: Se elabora con papel de filtro,

sirve para filtrar, se coloca sobre el

embudo de vidrio y el líquido atraviesa

el papel por acción de la gravedad; el

de pliegues presenta mayor superficie

de contacto con la suspensión.

 Embudos de decantación: Son de

vidrio. Pueden ser cónicos o cilíndricos.

Con llave de vidrio o de teflón. Se

utilizan para separar líquidos,

inmiscibles, de diferente densidad.

Tubos de ensayo: Recipiente de vidrio,

de volumen variable, normalmente

pequeño. Sirven para hacer pequeños

ensayos en el laboratorio. Se pueden

calentar, con cuidado, directamente a la

llama. Se deben colocar en la gradilla y

limpiarlos una vez usados, se colocan

invertidos para que escurran. Si por

algún experimento se quiere mantener

el líquido, se utilizan con tapón de

rosca.

18

Probeta: Recipiente de vidrio para

medir volúmenes, su precisión es

bastante aceptable, aunque por debajo

de la pipeta. Las hay de capacidades

muy diferentes: 10, 25, 50 y 100 ml.

Pipetas: Recipientes de vidrio para

medir volúmenes, son de gran

precisión. Las hay de capacidades muy

diferentes: 0'1, 1'0, 2'0, 5'0,

10'0.............. ml (las más precisas

miden μI). En cuanto a la forma de

medir el volumen, podemos distinguir

entre:graduadas: sirven para poder

medir cualquier volumen inferior al de

su máxima capacidad; de enrase sólo

sirven para medir el volumen que se

indica en la pipeta a su vez pueden ser

simples o dobles. La capacidad que se

indica en una pipeta de enrase simple

comprende desde el enrase marcado

en el estrechamiento superior hasta el

extremo inferior. En una pipeta de

enrase doble, la capacidad queda

enmarcada entre las dos señales.

Al vaciar la pipeta se debe hacer

lentamente para evitar que quede

líquido pegado a las paredes. La última

19

gota no es necesario recogerla porque

ya viene aforada para que quede sin

caer (salvo que se indique lo contrario

en la propia pipeta).

Aspirador de cremallera: Se utiliza

acoplando este material a la pipeta,

para succionar líquidos peligrosos. Se

acopla la pipeta en la parte inferior, al

mover la rueda, subiendo la cremallera,

sube el líquido. Para vaciar: a)

lentamente, moviendo la rueda en

sentido contrario. b) rápidamente,

presionando el soporte lateral.

 

Buretas: Material de vidrio para medir

volúmenes con toda precisión. Se

emplea, especialmente, para

valoraciones. La llave sirve para regular

el líquido de salida. Su manejo es: 1)

se llena con la ayuda de un embudo. 2)

los líquidos han de estar a la

temperatura ambiente. 3) el enrase

debe hacerse con la bureta llena

(aunque también se puede enrasar a

cualquier división), tomando como

indicador la parte baja del menisco. 4)

la zona que hay entre la llave y la boca

de salida debe quedar .

20

Matraz Aforado: Material de vidrio para

medir volúmenes con gran precisión.

Existen de capacidades muy variadas:

5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1.000 mI.

Sólo mide el volumen que se indica en

el matraz. No se puede calentar ni

echar líquidos calientes. El enrase debe

hacerse con exactitud, procurando que

sea la parte baja del menisco del líquido

la que quede a ras de la señal de aforo.

Se emplea en la preparación de

disoluciones.

Frascos lavadores: Recipientes en

general de plástico (también pueden ser

de vidrio), con tapón y un tubo fino y

doblado,que se emplea para contener

agua destilada . Se emplea para dar el

último enjuague al material de vidrio

después de lavado, y en la preparación

de disoluciones. Estos frascos nunca

deben contener otro tipo de líquidos. El

frasco sólo se abre para rellenarlo.

Frasco cuentagotas:Normalmente se

utilizan para contener disoluciones

recién preparadas, se acompañan de

cuentagotas para poder facilitar las

reacciones de tipo cualitativo.

21

Mortero con mano :Pueden ser de

vidrio o porcelana. Se utilizan para

triturar sólidos hasta volverlos polvo,

también para triturar vegetales, añadir

un disolvente adecuado y

posteriormente extraer los pigmentos,

etc.

 

Gradilla: Material de madera, metal o

aluminio con taladros en los cuales se

introducen los tubos de ensayo.

 

Escobilla y escobillón: Material

fabricado con mechón de pelo natural,

según el diámetro se utilizan para lavar:

tubos de ensayo, buretas, vasos de

precipitado, erlenmeyer, etc.

22

 Erlenmeyer: Matraz de vidrio donde se

pueden agitar disoluciones, calentarlas

usando rejillas, etc. Las graduaciones

sirven para tener un volumen

aproximado. En una valoración es el

recipiente sobre el cual se vacía la

bureta.

Matraz: Instrumento de laboratorio que

se utiliza, sobre todo, para contener y

medir líquidos. Es un recipiente de

vidrio de forma esférica con un cuello

cilíndrico.

Conclusiones:

Estos materiales de laboratorio nos ayudan con la transformación, preparación,

con las mezclas de diferentes elementos y sustancias para formar una nueva.

Informe 1:

1. Medir 50 ml de agua destilada en un vaso de precipitación, luego traspasar a la probeta y comparar el margen de error.

El vaso de precipitación contenía 50 mililitros de agua destilada y al momento que

le traspasamos ala probeta midió 43 mililitro siendo su margen de error 7 ml.

23

2. Aforar 100 mililitros de agua destilada en el matraz aforado y comprobar su margen de error.

Al momento que traspasamos a la probeta nos dio la misma cantidad que en el

matraz aforado es decir que tanto la probeta como el matraz poseen los mismos

volúmenes y cantidades.

3. Filtrar una solución de gelatina:Cuando filtramos la gelatina el agua se fue colorando poco a poco ya que

las partículas de colorante se quedaron en el papel filtro y no traspaso pero

si seguíamos filtrando más el agua se iba colorando mas pero de igual

manera se demoraba al pasar ya que se aumentaba las partículas en el

papel filtro.

24

4. Colocar una solución de aceite comestible con agua y separar sus componentes.Cuando el agua se encuentra unida con el aceite no se mezclaron ya que el

aceite es más pesado que el agua y por lo tanto sale a la superficie y flota

de esta manera ubicándose en la parte superior el aceite e inferior el agua,

cuando los separamos cada uno volvió a tener su propia densidad

haciendo que de esta manera el agua contenga unas pequeñas partículas

de aceite.

Los Cuerpos y La materia: La materia es todo lo que nos rodea, posee, masa, peso, volumen, son

seres orgánicos e inorgánicos, también es la alusión a las sustancias que

compone los objetos físicos.

Propiedades generales de la materia:

Masa: Cantidad de materia de un cuerpo es invariable.

Peso: Variable por la fuerza de gravedad.

Discontinuidad: Tienen espacios intermoleculares e interatómicos.

Volumen: Cantidad medida de materia y se encuentra dada en 3 dimensiones del

espacio largo, ancho, espesor y esa dada en cm3 , ccml.

Capacidad: Cantidad que puede contener un objeto.

25

Inercia: Capacidad de un cuerpo al ponerse en movimiento.

Impenetrabilidad: Cuando 2 cuerpos no pueden ocupar el mismo lugar o tiempo.

Extensión: La materia ocupa un lugar en el espacio.

PROPIEDADES

ESPECÍFICAS

- Color

- Olor

- Sabor

- Punto de función

- Densidad

- Ductilidad

- Punto de ebullición

- Dureza solubilidad

- Solubilidad

- MaleabilidadColor: capacidad de los cuerpos de observar (luz) con mayor o menor intensidad

por ejemplo: azufre elemento no metálico color amarillo

Olor: capacidad de captar emaciones de los cuerpos atreves del nervio olfativo

por ejemplo: aroma a perfumes, aroma a flores

Sabor: lengua y papilas gustativas por ejemplo: sabores ácidos / cítricos

Punto de función: es la temperatura la cual un solido se transforma en liquido por

el aumento de calor por ejemplo: (AU) oro

Punto de ebullición: es la temperatura a la cual los líquidos hierven, pasan del

estado líquido a gaseoso el agua hierve a 100 grados

26

Dureza: capacidad de la materia de vapor o ser rayado de la escala Mons. 1-10

por ejemplo: carbono cristalizado

Solubilidad: capacidad de formar una solución solido / soluto liquido

Densidad: es la relación entre masa y volumen

Ductilidad: capacidad de los metales de transformarse (hilos) al ser metidos a

altas temperaturas

Maleabilidad: capacidad de los metales de deformarse en láminas o pinchos por

ejemplo: planchas o laminas de ZN, AI

PROPIEDADES BIOLOGICAS

- Disolución

- Absorción

- Difusión

- Osmosis

- Diálisis

- Transpiración

Disolución: capacidad de mezclarse entre soluto y solvente

Absorción: capacidad de absorber a través de estructura de los seres vivos por

ejemplo pelos absorbentes e la planta

Transpiración: eliminación de líquidos que realizan todos los seres vivos atravez

de las hojas

Difusión: distribución de partículas en un disolvente capacidad de expandirse

por ejemplo una gota de tinta de agua otra seria el aroma de un perfume se

expanda en el aire

Diálisis: es un proceso que nos permite filtrar atraves de una membrana porosa

27

Osmosis: es la propiedad mediante el cual un disolvente pasa atraves de una

membrana semipermeable de un sitio mayor a uno de menor concentración

CLASIFICACION DE LA MATERIA

Se dividen en:

Inorgánicos: elementos de la tabla periódica

Bioelementos: indispensables C-N-O-H-P-S-K-CA-M-Na-Fe

Complejas: combinación de dos o más sustancias complejas son compuestos

binarios

HCI acido clorhídrico C6H12O6 compuestos ternario (glucosa)

Cuerpo: es la porción limitada de la materia tiene masa, peso y volumen el cual

ocupa lugar en el espacio por ejemplo silla, vaso, mesa

Sustancia: es la calidad de materia de la que están hechos los cuerpos

Especie química: son sustancias simples o compuestas que existen con alto

grado de pureza en la naturaleza por ejemplo NaCI clorudo de sodio

LABORATORIO #2

Mezclas y combinación

Materiales sustancias

- 2 vasos de precipitación - azufre

- Limón - hierro

- Aceite - aceite

Analizar las dos muestras de azufre y hierro con sus propiedades

organolépticas es decir color, olor, dureza y sus propiedades físicas y químicas

solubilidad y densidad

28

PROPIEDADES AZUFRE HIERROcolor amarillo Negro

olor fosforo ceniza

densidad si Si

dureza suave Duro

solubilidad no No

elemento No metálico Metálico

mezcla heterogéneo Hereterogeneo

Estados de la MateriaCambio de temperatura en H2O

-tº = solido

+- tº = liquido

+ tº = gaseoso

Estado sólido Estado liquido

29

Tienen formas y volumen definidos y resisten a la deformación

La fuerza es de cohesión

Forman estructuras cristalinas y amorfas

Son poco compresibles

Toman la forma del recipiente que los contiene

Son incompresibles Se pueden evaporar

y son diversa densidad

La fuerza es de cohesión pero no la misma proporción

Estados físicos de la materia

Estado líquido Estado gaseoso

30

Toman la forma de los recipientes que los contiene

Actúa la fuerza de cohesión

Son incompresibles Los espacios

intermoleculares son mayores

Estados físicos de la materia

Tienen forma y volumen variables

Actúa la forma de expansión

Soy muy compresibles

Ocupan los mayores espacios posibles

31

Tienen forma y volumen definidos y resisten a la deformación

Actúa la forma de cohesión

Son poco compresibles

Forman estructuras cristalinas y amorfas

Estados físicos de la materia

Tienen forma y volumen variables

Actúa la fuerza de expansión

Son muy compresibles

Son libres y elásticos

Estado solido Estado gaseoso

Estado plasma estado

radiante

Cambios de Estado

32

Son producto de las descargas eléctricas y magnéticas

Es el estado iónico de la materia

Provoca calores intensos como fríos gelificantes

Estados físicos de la materia

Son producto de la integración radiactiva de los cuerpos celestes

Estado de las radiaciones cósmicas

Producen fluorescencia

Vaporización

Fusión Sublimación

SólidoLíquido Gaseoso

Solidificación Retrosublimación

Condensación

a a

Fusión: solido a liquido por aumento de temperatura. Ejemplo: fundición de los

metales y el chocolate

Solidificación: liquido a solido por disminución de temperatura. Ejemplo: cubo de

hielo, helado

Sublimación progresiva: solido a gaseoso por aumento de temperatura.

Ejemplo: hielo seco

Retrosublimación: gaseoso a solido por disminución de temperatura. Ejemplo:

cristalización de los vapores de yodo al tapar la superficie fría

Vaporización: líquido a solido por aumento de temperatura. Ejemplo: hervir agua

Condensación: gaseoso a líquido por disminución de temperatura. Ejemplo:

nubes y llover

Mezcla y Combinación

Informe1. Consulte las propiedades físicas y químicas del hierro, azufre y la naftalina

33

Mezcla Combinación

Son heterogéneas y sus componentes se pueden observar a simple vista

Son producto de transformaciones físicas

Cuando se mezclan no producen desprendimiento de energía

Pueden separarse por medios físicos como destilación, disolución, filtración

Algunas mezclas pueden ser reactivas

Son homogéneas, producto de las reacciones químicas

Los productos de una reacción son precipitaciones liquidas en solución

Los cuerpos al combinarse pierden sus propiedades particulares

Se separan únicamente por procedimientos químicos

Se producen reacciones químicas

elemento Propiedades físicas Propiedades químicas

Hierro Brillo, dureza,

tenacidad,

ductibilidad,

maleabilidad,

densidad, fusibilidad

Tendencia a la

perdida de

electrones

Se combinan con

el oxigeno

Azufre Estado ordinario,

densidad, punto de

fusión, punto de

ebullición, presión de

vapor

Numero atómico,

valencia, estado de

oxidación, radio atómico,

densidad

naftalina Densidad, masa

mayor, punto de

fusión, punto de

ebullición

Hidrocarburo

aromático

Solubilidad en

agua

Compuesto

químico

2. Investigue los usos o aplicaciones del hierro, azufre y naftalina

Hierro

Es el metal duro más duro. El hierro tiene su gran aplicación para

formar los productos siderúrgicos. Utilizando este como elemento

matriz para alojar otros elementos.

Azufre

Se usa en multitud de procesos industriales como la producción de

acido sulfúrico `para baterías, la fabricación de pólvora y el

vulcanizado del caucho. El azufre tiene usos como fungida y en la

manufactura de los fosfatos fertilizantes

Naftalina

34

Sirve para elevar los octanos de la gasolina comercial, se ha usado

en bolas y escamas para ahuyentar las polillas y en bloques

desodorantes para cuartos de baño

3. Establezca dos diferencias entre un fenómeno físico y un fenómeno

químico

1. Los cambios físicos son reversibles y los cambios químicos no

2. Un fenómeno físico es aquel que no experimentar transformación

de la materia y cuando se conserva la sustancia y los fenómenos

son sucesos observables y posibles de ser medido en los cuales

las sustancias intervinientes “cambian” al combinarse entre si

4. ¿Qué es una mezcla (ejemplo)? ¿Qué es una combinación (ejemplo)?

Mezcla

Es un sistema material formado por dos o más sustancias puras

mezcladas pero no combinadas químicamente, son heterogéneas y

son producto de transformaciones físicas.

Ejemplo:

La sal mezclada con arena

Combinación

Son homogéneas, producto de reacciones químicas. Los productos

de una reacción son precipitaciones, liquidas en solución.

Ejemplo:

Tierra con hierro

5. ¿Por qué el imán atrae al hierro?

35

Por la polarización, se guían los iones positivos a un extremo y los

negativos al otro y solo funciona con hierro porque no hay otro metal que se

pueda imantar tanto el hierro como el imán son de hierro

sustancia Mezcla

homogénea

Mezcla

heterogénea

compuesto elemento

Azúcar x

Agua de mar x

Vapor de

agua

x

Gasolina x

Diamante x

Aire X

Oro x

Sangre X

Limaduras de

hierro

x

Imán x

Acero x

Hielo x

naftalina x

Laboratorio Nº3Mezcla y combinación

Objetivos

1. Conocer las mezclas homogéneas y heterogéneas

2. Saber las reacciones químicas y físicas de las mezclas y combinaciones

36

Colocar en un vaso de precipitación 80ml de agua

H2O + aceite H2O+arena H2O+leche

Heterogénea heterogénea Homogénea

H2O+jugo de limón H2O+gasolina aceite+gasolina

Homogénea heterogénea no miscible homogénea

Si miscible

Lo semejante disuelve lo semejante

Materiales

Agua

Aceite

Jugo de limón

Arena

Gasolina

Vaso de precipitación

Observaciones

37

1. 2. 3.

4. 5. 6.

1. Entre el agua y el aceite es una mezcla heterogénea porque el agua no

posee las mismos componentes que el aceite y sus componentes no se

pueden mezclar

2. Es heterogénea, la arena es un elemento denso, que no disuelve con el

agua, por eso no se logra mezclar

3. Se puede decir que casi poseen los mismos componentes y se logra formar

una mezcla homogénea

4. El jugo de limón está compuesto por h2O, por lo tanto es fácil logar su

mezcla con el agua

5. El agua con la gasolina no tiene los mismos elementos, la gasolina es más

denso que el agua, no se puede mezclar

6. Aceite y gasolina, se logra mezclar ya que ambos son derivados del

petróleo, lo semejante disuelve lo semejante

Conclusiones

1. Este experimento tuvo como resultado una mezcla heterogénea ya que

observamos dos capas posibles de separarlos

2. Esto nos dio como resultado una mezcla heterogénea la que se pueden

separar y se la puede observar a simple vista

3. Fue una mezcla homogénea imposible de separar y forma una sola fase

4. Fue una mezcla heterogénea ya que podemos distinguirla una de la otra

5. Tuvo resultado una mezcla homogénea ya que lo semejante disuelve a lo

semejante Cuestionario

1. Escriba dos diferencias entre mezclas homogéneas y mezclas

heterogéneas

Mezcla homogénea Mezcla heterogénea

Son aquellas que al

disolverse un material en

otro, es imposible diferenciar

entre ambos

Son aquellas donde se

puede diferenciar a simple

vista que materiales contiene

la mezcla

Se pueden recuperar por

38

Se separa utilizando técnicas

como la cromatografía, la

destilación

procedimientos físicos, como

la filtración, la decantación

2. Investigue que significa lo semejante disuelve a lo semejante

Significa que los solutos no polares se disuelven mejor en disolventes no

polares y que los solutos de alta polaridad se disuelven mejor en

disolventes polares como el agua

3. ¿Cuál es la principal diferencia entre mezcla y combinación?

En la mezcla las sustancias que intervienen los hacen en cantidades

variables en la combinación las sustancias que intervienen lo hacen

en cantidades fijas e invariables

4. Investigue cinco ejemplos de mezclas y de combinaciones

Mezcla Combinación

1. tierra y agua

2. aceite y vinagre

3. refresco con gas

4. arena con agua

5. aceite y refresco

1. aspirina

2. cemento

3. papel

4. alcohol y HCI

5. alcohol y violeta de greciana

Bloque 3

39

Estructura atómica

40

Átomo

Partículas inestables

Estructura

Núcleo Envoltura

Son

Su

ConstanDe Y

Nucleones

Integrado por

Protones

Neutrones

Heliones

Positrón

NeutrónPositrón

Electrón

Positrones

Neutrinos

Partículas alfa, gamma y beta

O

Corona atómica

Formado por

Niveles de energía y orbitalesDe formas

Circulares Elípticas

Por donde circulan

electrones

HISTORIA ÁTOMO1. ¿Qué propuso John Dalton?

En 1808 propuso el primer modelo atómico con bases científicas que postulaba:

La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos que son

divisibles y no se pueden destruir.

Se la sugirieron o bien sus investigaciones sobre el etileno y metano o los análisis

que realizó del dióxido de nitrógeno y el óxido nitroso. La idea de átomos surgió en

su mente como un concepto puramente físico e inducido por el estudio de las

propiedades físicas de la atmósfera y otros gases.

2. Enumere los postulados del Dalton:

1. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos

que son indivisibles y no se pueden destruir.

2. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio

peso y cualidades propias.

3. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.

4. Los átomos permanecen sin división aún cuando se combinen en las

reacciones químicas.

5. Los átomos al combinarse para formar compuestos guardan relaciones

simples.

6. Los átomos de elementos diferentes se pueden conformar en proporciones

distintas y formas más de un compuesto.

7. Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más

elementos distintos.

3. ¿Qué modelo propuso Juan José Thompson?

Propuso la existencia del electrón, los cuales se distribuían en forma uniforme

alrededor del átomo, este descubrimiento fue antes del protón y neutrón; este

átomo se compone por los electrones de carga negativa y en el átomo positivo

4. ¿Qué modelo atómico propuso Ernest Rutherford?

41

En 1911 Ernest Rutherford propuso las partículas con carga eléctrica positva

(protones) y carga eléctrica negativa (electrones) y los neutrones de carga nula,

estos componentes formaban el modelo de Rutherford, también en el cual se

encontraban los electrones dando vuelta en las órbitas que se encontraban

alrededor del núcleo.

5. Enumere los postulados de Rutherford

1. Planteó el problema de cómo un conjunto de cargas positivas podían

mantenerse unidas en un volumen tan pequeño, que llevó posteriormente a

la postulación y descubrimiento de la fuerza nuclear fuerte.

2. Otro problema viene de la electrodinámica clásica que predice que una

partícula cargada y acelerada como el electrón puede producir radiación

electromagnética perdiendo energía y finalmente cayendo sobre el núcleo.

6. ¿Qué modelo atómico propuso Bohr?

En 1913 es el primer modelo que se introduce la cuantización para explicar cómo

los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y porque los

átomos tienen espectros de emisión característicos. Crea la mecánica cuántica.

7.-Enumere los postulados de Nells Bohr?

1. Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin

radiar energía con la electrodinámica clásica.

2. No todas las órbitas para electrón están permitidas, tan solo se puede

encontrar en órbitas cuyo radio cumpla que el momento angular del electrón

sea un múltiplo entero.

7. Qué modelo atómico propuso Sommesfeld?

El modelo atómico de Arnold Sommefeld fue en el año 1916 en el que se propuso

dos modificaciones básicas, las orbitas casi-elípticas para los electrones y

velocidades relativistas.

esto dio un lugar a un nuevo número cuántico.

8. ¿Cuál es el modelo atómico aceptado en la actualidad?

42

Uno de los muchos modelos aceptados en la actualidad es el de Elwuin

Schonodinger, que ideo el modelo llamado “Ecuación de Onda”. Es una

solución a la función de onda (PSI)y es una medida de la probabilidad de

encontrar un electrón en el espacio.

9. Ponga sus conclusiones acerca de la investigación.

* Para mí, el descubrimiento del átomo fue uno de los más grandes en la

historia, ya que nos permite entender las mezclas, combinaciones,

radiación de los objetos, etc.

* El átomo es una estructura nunca vista por el ojo humano, gracias a todos

los científicos investigados, llegamos a la conclusión que un átomo es lo

más pequeño en la materia que existe.

LABORATORIO #4Cristalización.

Es uno de los métodos físicos para separar mezclas de sólidos con líquidos que

consiste en someter a elevadas temperaturas una solución y por evaporación

separamos las dos sustancias, la sólida se deposita en el fondo adaptando formas

geométricas.

Objetivos:

- Averiguar cómo se puede hacer un cristal.

- Observar y analizar los cambios de la materia de un estado a otro.

Materiales: Sustancias:

- Vaso de precipitación NaCl: Cloruro de Sodio

- Tripo de malla metálica CuSo4: Sulfato Cúprico

- Mechero Agua.

- Varilla agitadora

43

- Cristalizador

- Fósforos

- Papel filtro y embudo.

Procedimiento:

1. Realizar una solución de agua con sulfato cúprico con agua en

proporciones indefinidas, hasta lograr una solución saturada.

2. Hervir la preparación por los minutos.

3. Filtrar utilizando papel filtro y embudo.

4. Colocar la solución filtrada en un cristalizador y dejar reposar por 48 h.

Para hacer cristales de cloruro de sodio, utilizamos el mismo procedimiento

anterior.

Observaciones:

1. Se pudo observar el cambio de sulfato cúprico a través de los diferentes

estados.

2. Se pudo observar que gracias al fuego un líquido/gas cambia a cristal.

CUESTIONARIO

1. ¿A qué llamamos cristalización?

La cristalizaciones un proceso por el cual a partir de un gas un líquido o una

disolución los iones, átomos o moléculas se establecen en enlaces hasta

formar una red critalina, la unidad básica del cristal.

2. ¿Cuáles son los elementos de un cristal?

Al ser un cristal sólido homogéneo presenta una estructura interna ordenada

de uss partículas reticulares, sean átomos, iones o moléculas.

3. ¿Cuáles son las aplicaciones del sulfato cúprico?

44

Cuando se le mezcla con agua se usa como algicida y tiene numerosos

aplicaciones.

- Aplicación en la fabricación de concentrados para animales, abonos,

pesticidas, mordientes textiles, industria del cuero, pigmentos, baterías

eléctricas, re curtimiento galvanizados, sales de cobre, medicina, etc.

4. Investigue sobre sus formas cristalinas, con su explicación y gráficos:- Cubico: Forma cuadrade en 3D

- Tetragonal: Prismo recto cadrangular.

- Ortomómbico: Prismo recto de base rómbica

- Monodímico: Prismo oblicuo de base rómbica

- Tridírico: Paralelepípedo cualquiera.

- Romboédrico: Paralelepípedo cuyas caras son rombos.

- Hexagonal: Prisma recto de base hexagonal.

5. ¿Para qué sirven los cristales en la antigüedad?

Se consideraba como prácticas de las antiguas culturas sin embargo, hoy en día

cada cristal actúa como transformadores y amplificadores de energía,

equilibrando y energizando los sistemas biológicas desde su nivel celular por

vibraciones oscilantes.

Conclusiones:

- Se pudo averiguar cómo se hace un cristal, es el deterioro de rocas, a partir

de la cual los átomos de un gas o un líquido establecen un enlace hasta

crear una red cristalina.

- Se pudo ver como se cambia la materia de un estado a toro en los

diferentes estados.

ESTRUCTURA ATÓMICA.

Nucleones:

45

- Protones (+) y masa = 1.67x10 -24g.

- Neutrones (+/-9 y masa = 1.67x10-24g.

Electrones:

- Envoltura (-) y masa = 9.11x10-28g

MECANICA CUANTICANos indica la posibilidad de encontrar un electrón en los niveles de energía y

en los subniveles de energía. Tiene 4 números cuánticos.

1. NUMERO CUANTICO PRINCIPAL

Nos indica el primer nivel de energía antes conocidos como letras del alfabeto.

K L M N O P Q1 2 3 4 5 6 7 Además nos permite conocer el número de electrón de cada nivel de

energía mediante la fórmula = 2n2

N 2N2 N# electrones. N# de Satura. E.1 2(1)2 2e. 2e.

2 2(2)2 8e. 8e.

3 2(3)2 18e. 18e.

4 2(4)2 32e. 32e.

5 2(5)2 50e. 32e.

6 2(6)2 72e. 18e.

7 2(7)2 98e. 8e.

2. NUMERO CUANTICO SECUNDARIO

Nos indica los subniveles de energía y la forma de los orbitales.

46

LEY DEL OCTETO:Según esta ley en el último nivel de energía (7;Q) no puede haber más de 8 electrones.

N: Sharp, Principal, Difuse, Fundamental.

Para calcular el valor de cada subnivel aplicamos la siguiente formula.

L=n-1

Subnivel S: Tiene forma esférica, ubicado en el plano cartesiano, tiene 1 orbital

y se satura con 2e. como máximo.

Subnivel P: Tiene forma de lóbulos o pesas ubicados en el plano cartesiano

tienen 3 orbitales y su nivel de saturación es máximo 6 e.

Subnivel D: Tiene 5 orbitales, y su nivel de sturación es de 10e. Dos por orbital.

Subnivel F: Tiene 7 orbitales y su nivel de saturación es de 14e.

3. TERCER NUMERO CUANTICO(NÚMERO CUÁNTICO MAGNETICO)Nos indica el número de orbitales y el número de saturación de los

electrones de cada subnivel.

M=2(l)+1

S=2(0)+1=1

P=2(1)+1=3

D=2(2)+1=5

F=2(3)+1=7

Para calcular el número de electrones, el de saturación de cada subnivel;

existe las siguiente fórmula.

M=2(2l+1)

S=2(2(0)+1)=2

P=2(2(1)+1)=6

D=2(2(2)+1)=10

F=2(2(3)+1)=14

4. CUARTO NUMERO CUÁNTICO(NÚMERO CUÁNTICO SPIN”S”)

47

Tiene 2 movimientos.

- ROTACION: sobre su propio eje.

Spin(+) A la derecha en sentido horario. Con el valor de 1/2

Spin(-) En sentido anti horario con el valor de -1/2

- TRASLACION: Electrón gira alrededor del núcleo

Regla de Hund: Esta regla nos dice que cada orbital se llena con máximo dos electrones. “Asiento del colectivo” debe ser ocupado cada orbital por una o por 2 personas a lo máximo. .

GRUPO IVFAMILIA DEL CARBONO

EL CARBONO:

ES UN ELEMENTO QUIMICO DE NUMERO SATOMICO 6 Y SIMBOLO C. ES SOLIDO A TEMPERATURA AMBIENTE. PUEDE ENCONTRARSE EN LA NATURALEZA EN DISTINTAS FORMAS ALOTROPICAS, CARBONO AMORFO Y CRISTALINO EN FORMA DE GRAFITO O DIAMANTE RESPECTIVAMENTE. ES EL PILAR BASICO DE LA QUIMICA ORGANICA; SE CONOCE CERCA DE 16 000 000 DE COMPUESTOS DE CARBONO Y FORMA PARTE DE TODOS LOS SERES VIVOS CONOCIDOS

EL SILICIO:

ES UN ELEMENTO QUMICO METALOIDE, NUMERO ATOMICO 14 Y SITUADO EN EL GRUPO 14 DE LA TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS FORMANDO PARTE DE LA FAMILIA DE LOS CARBONOIDES DE SIMBOLO SI

EL GERMANIO:

ES UN ELEMENTO QUIMICO NUMERO ATOMICO 32 Y SIMBOLO G, PERTENECIENTE AL GRUPO 4 DE LA TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS

ES UN METALOIUDE SOLIDO DURO DE COLOR BLANCO GRISASIO LUSTROSO QUE CONSERVA EL BRILLO A TEMPERATURAS ORDINARIAS

EL PLOMO:

ES UN ELEMENTO QUIMICO DE LA TABLA PERIODICA CUYO SIMBOLO ES PB Y SU NUMERO ATOMICO ES 82 SU PESO ES 207.19 SU PUNTO DE

48

FUSION 327.4 Y DE EBULLICION 1749, CABE DESTACAR QUE LA ELASTICIDAD DE ESTE ELEMENTO DEPENDE DE LAS TEMPERATURAS DEL AMBIENTE

EL ERBIO:

SIMBOLO ER Y SU NUMERO ATOMICO ES 68. EL ERBIO ES UN ELEMENTO UN TANTO RARO DE COLOR PLATEADO PERTENECIENTE A LOS LANTANIDOS.

EL ERBIO ES UN ELEMENTO TRIVALENETE, MALEABLE, RELATIVAMENTE ESTABLE EN EL AIRE Y NO SE OXIDA TAN RAPIDAMENETE COMO OTROS METALES DE LAS TIERRAS RARAS. SUS SALES SON ROSADAS Y EL ELEMENTO ORIGINA UN CARACTERISTICO ESPECTRO DE ABSORCION EN EL ESPECTRO VISIBLE, ULTRAVIOLETA Y CERCA DEL INFRAROJO.

EL ESTAÑO:

DESCUBIERTO EN 1854, EL ESTAÑO SE CONOCOCE DESDE LA ANTIGÜEDAD Y HACE MENCIONAR EN EL ANTIGUO TESTAMENTO, EN MESOPOTAMIA YA SE HACIAN ARMAS DE BRONCE DE COBRE Y ESTAÑO, TAMBIEN LOS ROMANOS RECUBRIAN CON ESTAÑO EL INTERIOR DE RECIPIENTE DE COBRE

GRUPO VFAMILIA DEL NITROGENO

HISTORIA:

EL NITROGENO NOMBRE QUE HISTORICAMENTE HA SIDO USADO EN FORMA VAGA PARA REFERIRSE A DIVERSOS COMPUESTOS DE SODIO Y DE POTASIO QUE CONTIENEN NITROGENO

NITROGENO:

EL NITROGENO ES UN ELEMENTO QUIMICO DE NUMERO ATOMICO 7 SIMBOLO N Y QUE EN CONDICIONES NORMALES FORMA UN GAS DIATOMICO

GRUPO DEL NITROGENO:

49

EL GRUPO DEL NITROGENO O DE LOS NITROGENOIDES CONFORMA EL GRUPO 15 DE LA TABLA PERIODICA Y ESTA COMPUESTO POR LOS SIGUIENTES ELEMENTOS:

NITROGENO, FOSFORO, ANTIMONIO Y BISMUTO

CARACTERISTICAS PRINCIPALES:

TIENE UNA ELEVADA ELECTRONEGATIVIDAD Y, CUADNO TIENE CARGA NEUTRA, TIENE 5 ELECTRONES EN EL NIVEL MAS EXTERNO, COMPORTANDOSE COMO TRIVALENTE EN LA MAYORIA DE LOS ATOMOS ESTABLES QUE FORMA.

PROPIEDADES:

A ALTA TEMPERATURA SON MUY REACTIVOS Y SUELEN FORMARSE ENLACES COVALENTES ENTRE EL N Y EL P Y ENLACES IONICOS ENTRE SB Y BI Y OTROS ELEMENTOS. EL NITROGENO REACCIONA CON O2 Y H2A A ALTAS TEMPERATURAS.

ESTRUCTURA ATOMICA

PROTONES (+) Y MASA 1.67 X10-24G

NUCLEONES NEUTRONES (+) Y MASA 1.67X10-24G

ELECTRONES ENVOLTURA (-) Y MASA=9.11X10-28G

NUMERO ATOMICO

NOS INDICA:

EL LUGAR QUE OCUPA EL ELEMENTO EN LA TABLA PERIODICA

50

EL NUMERO DE PROTONES (PARTICULAS +) Y NUNMERO DE ELECTRONES (PARTICULAS -) AU Z=79 HG Z=80 H Z=1

Distribucion electronica de BohrNumero de saturación: numero de electrones que se incluyen en cada nivel de energía.

Valencia: numero de electrones que le corresponda a un elemento en la ultima capa y coincide con el numero de la familia

Elementos más electronegativos: son los metales que poseen mayor valencia; son los no metales y metaloides

Elementos menos electronegativos: son los metales que poseen menor numero de electrones de valencia

Elementos típicos: o representativos, poseen una sola valencia y se localizan en la familia “A”. Responden al modelo de Bohr

Elementos de transición: poseen diversas valencias, según los postulados de Bohr y bury la regla Hund se localizan en las columnas “B”

Periodo: conjunto de elementos que tienen un mismo numero de niveles energéticos, e la tabla periodica están en las filas horizontales.

Grupo: elementos ubicados en una misma columna poseen la misma valencia

Para realizar la configuración electrónica en cada orbita o nivel energético se aplica el principio de exclusión de Pauly y con la formula 2n2

51

e-=79

La formula 2n2 se aplica hasta el nivel “N” y los demás descienden en la misma proporción.

En la practica ningún elemento puede saturar el ultimo nivel con mas de 8 electrones (y un mismo de e-); en la penúltima no saturara con menos de 8- ni mas de 18 electrones; las orbitas intermedias llevaran hasta de 32 electrones.

El esquema de la configuración electrónica es:

Para realizar la distribución electrónica tomaremos en consideración el modelo de Bohr:

52

El numero de saturación no puede variar, salvo el nivel de valencia El ultimo nivel puede saturar hasta con 8 electrones El penúltimo nivel puede llevar como minimo 8 y el máximo 18 electrones El antepenúltimo nivel llevara el minimo de 18 y el máximo de 32 electrones

Ejemplos de distribución electrónica según el modelo de bohr.

Sodio NA: periodo: 3Masa atómica A=23 familia: IANumero atómico Z=11 valencia: 1

Masa: 23 uma

Interpretación:Periodo 3, corresponde al número de niveles energéticos.Familia IA, perteneciente al grupoValencia 1, por tener 1 electrón en su ultimo nivel.Masa 23 uma, resultado de la suma de Z ( # protones) y N (# electrones) del núcleo en forma aproximada.

Calcio Ca: masa atómica A=40, numero atomico Z=20A=40Z=20 N=20

Vanadio V: masa atómica A=51, numero atomico Z=23

A=51

Z=23

N=28

53

Zircanio Zr: masa atómica A=91, numero atomico Z=40

A=91

Z=40

N=51

Oro AU: masa atómica A=197, numero Z=79

A=197

Z=79

N=118

Distribución electrónica del principio de aufbauPara la distribución electrónica, los orbitales se van llenando desde los niveles de mas baja energía, que son los que están junto al nucleo y después los niveles superiores o externos. Los orbitales “s,p,d,f” adquieren energias diferentes.

Modelo de energía creciente: Principio “aufbau”

El electrón que distingue a un elemento de otro, con muero atómico inferior, entra en el orbital atomico de menor energía disponible de acuerdo al esquema de configuración electrónica con la energía creciente:

54

Del cuadro se extrae el esquema de la configuración electrónica, según la energía creciente.

¡Para la distribución electrónica, según la energía creciente, basta contar los electrones hasta que coincida con el numero atomico, del elemento propuesto!

Ejemplos de configuración electrónica electrónica según los diferentes modelos, y comprobando con los postulados de Bohr-Bury

Para la represenatacion de la configuración electrónica de acuerdo a los modelos descritos, inicie con el modelo de Bohr; luego realice la distribución electrónica según el orden de la energía creciente y de spines; finalmente, sintetice el numero de saturación electrónica de cada nivel; de esta manera notara la aplicación de los postulados de Bohr y Bury.

55

Titanio Ti

Masa atómica: A=48 1

Numero atómico: Z=22 2

Neutrones: N=26 3

Valencia =4 4

Manganeso Mn

Masa atómica A=55 1

Numero atómico Z=25 2

Neutrones N=30 3

Valencia =7 4

Anntimonio Sb

Masa atómica A=122 1

Numero atomico Z=51 2

56

Valencia =5 3

4

5

LA TABLA PERIÓDICASe ha clasificado deacuerdo a sus propiedades físicas y químicas, las

propiedades de los elementos se repiten a medida que aumenta el número

atómico. la integración de la tabla periódica esta diseñada según el numero

atómico creciente.

PRINCIPALES GRUPOS Y PERIODOS

IA :LITIO-SODIO-POTASIO-RUBIDIO-CESIO-TRONCIO

IIA:BERILIO-MAGNESIO-CALCIO-ESTRONCIO-BERIO-RADIO

57

IIIA:BORO –ALUMINIO-GALIO-INDIO-TALIO

IVA:CARBONO-SILICIO-GERMANIO-ESTAÑO-PLOMO

VA:NITROGENO-FOSFORO-ARSENICO-ANTIMONIO-BISMUTO

VIA:OXIGENO-AZUFRE-SELENIO-TELURIO-POLONIO

VIIA:FLUOR-CLORO-BROMO-YODO-ASTATO

VIIIA:HELIO-NEON-ARGON-KRIPTON-KARON-RADON

IB:COBRE-PLATA-ORO

IIB:ZINC-CODOMIO-MERCURIO

IIIB:ESCANDIO-LITIO-LUTECIO-LANTANO-CERIO

HISTORIA DE LA TABLA PERIODICA.

TRIADAS DE DOVEREINER (1817)Establece en 1817 que los elementos debían agruparse en columnas de 3

EJEMPLO: LI=6.94 NA=23 K=39.09

OCTAVAS DE NEWLANDSEstablece que al formar filas en grupos de 8 elementos, sin contar los gases

nobles aun no descubiertos.

Decía que cada 8 elementos el octavo elemento repite las características del

primero

58

LI –K

=46.03/2 NA=23

CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS SEGÚN EL NUMERO ATOMICO CRECIENTE Por el número atómico creciente se forman periodos y grupos

PERIODO: CONSTITUIDO POR ELEMENTOS QUE TIENEN EL MISMO

NUMERO DE NIVEL DE ENERGIA

GRUPOS: FORMADOS POR ELEMENTOS QUE INTEGRAN UNA MISMA

FAMILIA Y LA MISMA VALENCIA

S-P: TIENEN UNA MISMA VALENCIA Y SE LOS DENOMINA TIPICOS

D: SON ELEMENTOS DE TRANSICION

F: SON ELEMENTOS DE TRANSICION INTERNA O LANTANIDO

59

CONSTANTES ATOMICOS

RADIO ATOMICO

ES LA DISTANCIA COMPRENDIDA ENTRE EL NUCLEO

AFINIDAD ELECTRONICA

ES LA CANTIDAD DE ENERGIA QUE SE

ELECTRONEGATIVIDAD

ES LA ENERGIA QUE REQUIERE UN ATOMO NEUTRO PATA ATRAER

ENERGIA DE IONIZACION

LA PRIMERA ENERGIA DE IONIZACION ES LA

CONCEPTO DE ION: SON ATOMOS QUE TIENEN CARGA POSITIVA O

NEGATIVA

CATION: TIENE ENERGIA POSITIVA AL PERDER ELECTRONES

ANION: TIENE ENERGIA NEGATIVA AL GANAR ELECTRONE

NOTACION CIENTIFICA Y NOMENCLATURANOTACION:NOMINAR A LOS COMPUESTOS

EJM: OXIGENO:O HIERRO:FE

60

RADIO ATOMICO

ES LA DISTANCIA COMPRENDIDA ENTRE EL NUCLEO

AFINIDAD ELECTRONICA

ES LA CANTIDAD DE ENERGIA QUE SE

ELECTRONEGATIVIDAD

ES LA ENERGIA QUE REQUIERE UN ATOMO NEUTRO PATA ATRAER

ENERGIA DE IONIZACION

LA PRIMERA ENERGIA DE IONIZACION ES LA

DIFERENCIAS

VALENCIAESTADO DE OXIDACION

1.-es un numero entero sin cargas

2.-es el numero de electrones en el ultimo nivel de energia

1.-es un numero con carga positiva y negativa

2.-es el numero de electrones que gana o pierde electrones

Símbolo quimico :si tiene una letra con mayúscula, si tiene 2 la primera es

MAYUSCULA y la es minúscula

ORO

SUBINDICE:ES EL NUMERO QUE SE UBICA EN LA PARTE INFERIOR

DERECHA DEL EJEMPLO

Esto se traduce a 2 atomos de HIDROGENO y 1 atomo de OXIGENO

COEFICIENTE:son los números que preceden a la formula y afecta a todos los

elementos

2 2 moleculas de agua (4 atomos de H, 2 atomos de O)

Metales con sus principales Estados de Oxidación

Monovalentes (1+) Divalentes (2+)

Litio Li Bario Ba

Sodio Na Berilio Be

61

subíndice

Coeficiente

Mayúscula

Minúscula

Potasio k Cadmio Cd

Cesio Cs CalcioCa

Rubidio Rb Estroncio Sr

Francio Fr Magnesio Mg

Plata Ag Radio Ra

Radical amonio (NH4) Zinc Zn

Trivalentes (3+) Tetravalentes (4+)

Aluminio Al Hafnio Hf

Bismuto Bi Osmio Os

Disprosio Dy Iridio Ir

Erbio Er Paladio Pd

Escandio Sc Platino Pt

Europio Eu Renio Re

Galio Ga Rodio Rh

Gadolinio Gd Rutenio Ru

Holmio Ho Torio Th

Prometo Pm Zirconio Zr

Hexavalentes (6+)

Wolframio W

Uranio U

Molibdeno Mo

Metales con Estados de Oxidación Variable

1+ 2+ 1+ 3+ 2+ 3+

Cobre Cu Oro Au Hierro Fe

62

Mercurio Hg Talio Tl Cobalto Co

Níquel Ni

2+ 4+ 3+ 4+ Cromo Cr

Plomo Pb Cerio Ce Manganeso Mn

Estaño Sn Praseodimio Pr

3+ 5+

Niobio Nb

Tantalio Ta

Vanadio V

No Metales con sus principales Estados de Oxidación

Halógenos -1 , 1+ ,+3 , 5+,7+ Nitrogenoides -3, -1, 1+, 3+, 5+

Monovalentes Trivalentes

Flúor F Nitrógeno N

Cloro Cl Fosforo P

Bromo Br Arsénico As

Yodo I Antimonio Sb

Boro B

Anfígenos -2, 2+, 4+, 6+ Carbonoides -4, -2, 2+, 4+

Divalentes Tetravalentes

Oxigeno O Carbono C

Azufre S Silicio Si

Selenio Se Germano Ge

Teluro Te

63

Ácidos Hidrácidos

Son compuestos binarios hidrogenados que químicamente resultan de la

combinación del H + no metal del grupo de los:

Halógenos 1-

Anfígenos 2-

En este caso el HIDROGENO actua con estado de oxidación 1+ ( H 1+¿ ¿ ) y los

(halógenos 1- ) y los ( anfígenos 2-).

Reacción Química 0 Formula Química

H 2 + F2 2 H 1+¿ F 1−¿ ¿¿ HF

H 2 + Cl2 2 HCl HCl

H 2 + Br2 2 HBr HBr

H 2 + I 2 2 HI 0 HI

H 2 + S H 2+¿ 1+¿¿ S2−¿¿ H 2 S

H 2 + Se H Se H 2 Se

H 2 + Te H Te H 2 Te

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I 2 Invierno

Br2 Brumoso

O2 Ocasiona

N 2 Nacimiento de En química estos elementos no se

encuentran

H 2 Hongos en un libres en la naturaleza.

Cl2 Clima

F2 Frio

Nomenclatura Nombrar elementos latín Compuestos:

Ingles binarios

Griego ternarios

Cuaternarios

Para nominar a los compuestos existen 3 nomenclaturas: TRADICIONAL, IUPAC,

STOCK

TRADICIONAL : Lleva la palabra acido seguido del nombre NO METAL ,

terminado en HIDRICO

IUPAC: El no metal terminado en uro, luego la palabra hidrogeno, utilizando los

prefijos:

Mono = unoDi = dosTri = tresTetra = cuatro

65

Penta = cinco STOCK: el no metal terminado en URO , seguido del nombre del elemento con su

estado de oxidación en números romanos .

Ejemplos:

H 2 + F2 HF

Tradicional: Àcido Fluorhìdrico

Iupac

: fluoruro de hidrogeno

Stock: fluoruro de hidrogeno I

H 2 + Cl2 HCl

Tradicional: Ácido Clorhídrico

Iupac: cloruro de hidrogeno

Stock: cloruro de hidrogeno I

H 2 + Br2 2 H 1+¿Br1−¿¿ ¿

Tradicional: Ácido Bromhídrico

Iupac: Bromuro de hidrogeno

Stock: Bromuro de hidrogeno I

H 2 + I 2 2 H 1+¿ ¿ I 1−¿ ¿

Tradicional: Ácido Yodhídrico

Iupac: Yoduro de hidrogeno

Stock: Yoduro de hidrogeno I

66

Laboratorio # 1 del segundo Quimestre

Tema: Propiedades Químicas de los metales y no metales

Objetivos:1. Conocer las propiedades de los elementos mediante experimentos en el

laboratorio

2. Ayuda a reconocer no solo sus estados físicos sino también químicos

Materiales: Sustancias Mechero Hierro

Fosforo Azufre

Pinzas Magnesio

Vasos de precipitación Carbono

Vidrio de reloj Agua

Sodio

Potasio

Propiedades químicas

El sodio con el oxigeno se oxidan

2 Na + 0.5 O2 Na1+¿ 02−¿¿ ¿

Sodio + oxigeno oxido de sodio

Na2O + H 2 2 NA OH

Oxido de sodio + agua Hidróxido de sodio

Potasio con el oxígeno se oxida

67

2 K + 0.5 O2 K21+¿O2−¿¿ ¿

Potasio + oxigeno oxido de potasio

K2O + H 2O 2K OH

Oxido de potasio + agua hidróxido de potasio

Propiedades físicas Propiedades químicas

FE:

*color gris +O2 oxido FE + 0.5O2 = FeO

*no tiene olor OXIDO FERROSO

*tiene una densidad de 7.87gcm

* no es soluble

SN :

*color plata +O2 oxido Sn + 0.5O2 = Sn O

*tiene olor metálico OXIDO ESTANNOSO

* Su densidad es de 73.65gcm

* No es soluble

Cu:

*color negro +O2 oxido Cu + 0.5O2 = Cu O

* Olor metálico OXIDO CUPROSO

*densidad de 89.60gcm

* no es soluble

68

C:

*Color dorado +O2 oxido C + 0.5O2 = CO2

* Olor no tiene ANIDRIDO DE CARBONO

* Su densidad es de 22.67gcm

* No es soluble

S:

*Es de color amarillo +O2 oxido S + 0.5O2 = SO

* tiene olor de desecho biológico OXIDO SULFURICO

* Densidad de 2.07gcm

* No es soluble

PROCEDIMIENTO:

SODIO CON EL AGUA

1. Cuando el sodio entra en contacto con el aire se oxida , es por eso que se

los tiene en frascos oscuros guardados

2. Colocamos un poco de sodio en un vaso de precipitación lleno con agua

3. Al momento que pusimos el pedazo de sodio empezó a disolverse de una

manera rápida, provocando burbujas desde la superficie hasta el exterior

acompañado de humo

4. Para comprobar pusimos un poco de fenolftaleína

69

POTASIO CON AGUA

1. El potasio en contacto con el aire se oxida fácilmente provocando oxido de

potasio

2. Colocamos potasio en un vaso de precipitación con agua, empieza a

formarse llamas debido a que es muy reactivo

3. Para comprobar pusimos un poco de fenolftaleína

Consulta

70

Propiedades Industriales:

FE: Se emplea en la fabricacion de perfiles, la elaboracion de hacer y piezas

metalicas

El hierro fundido se utiliza para la construccion de dbloques para motores,

soportes, tapaderas de alcantarillas

CU: El cobre puro se emplea en la fabricacion de cables electricos.

Se emplea en los radiadores frenos y cojines de autos

Se emplea en las redes de ttransporte de agua

Sn: Se usa como revestimiento protector del cobre , hierro.

En la fabricacion de los tubos de los organos musicales

Se utiliza en la industria de la ceramica

C: Se emplea en la construccion de joyas , aprovechando su dureza

Se utiliza como aditivo de lubricantes

Se emplea en sistemas de filtrado y purificacion del agua

S: Se usa en la produccion de acido sulfurico para baterias

La fabricacion de la polvora

En la alfaberia, en particular para la oxidacion de la plata

K: El potasio se usa en las celulas fotoelectricas

Elaboracion de abonos para la agricultura

71

Na: Se emplea en la fabricacion de colorantes , detergentes

La fabricacion de lampras a vapor

Se utiliza para aumentar la duracion de las valvulas de escape de los

motores de aviacion

Mg: Se emplea en la agricultura, industria y construccion

Se emplea en componentes de automoviles como llantas y maquinaria

diversa

Se utiliza para la productividad de hierro y acero

Consultar las propiedades fisicas y quimicas de los siguientes elementos:

Fe, Cu, Sn, C, S, K, Na, Mg

propiedades fisicas Fe:

Brillo: reflejan la luz que inciden sobre su superficie

Dureza: opone resistencia o dejarse rayas por objetos agudos

Tenacidad: presenta mayor o menor resistencia al rompersecuando se

ejerce sobre ella una presion

propiedades Quimicas : Tendencia a la perdida de electrones del ultimo novel de energia

La mayoria se combinan con el oxigeno para formar oxidos

Reaccionan con los acidos

propiedades fisicas CU:

72

tienen brillo metalico y es de color rojizo

tienen mayor conductividad electrica y termica

Estado ordinario(solido)

propiedades Quimicas : Expuesto al aire el color rojo salmon, se torna rojo violeta

Sus estados de oxidacion son bajos

Sus sales son denominados cardencillos

propiedades fisicas Sn:

Punto de ebullicion (2602 C)

Estado ordinario(solido)

punto de fusion (232 C)

propiedades Quimicas : su estado de oxidacion es +1

radio ionico de 0.71

radio atomico de 1.62

propiedades fisicas C:

estado solido(no magnetico)

velocidadd del sonido 18.350ms

tiene una vaporizacion de 3823 k

propiedades Quimicas : su electronegatividad es de 2.5

tiene estado de oxidacion +4

radio covalente 0.77 (Å)

73

propiedades fisicas s:

es un estado de la materia solida

punto de fusion 1.7175kgm

tiene una vaporizacion de 10.5kjmol

propiedades Quimicas : su numero atomico es 16 y su valencia es 2,2,+4,+

con una electronegatividad de 2.5

su estado de oxidacion-2

propiedades fisicas k:

se encuentra en estado solido y de color blanco plateado

con una densidad de 856kgm

conductividad termica de 102.4 w .

propiedades Quimicas : el dicromato de potasio reaccionan violentamente con acido sulfurico

es incompatible con agentes reductores nmateriales organicos

en los combustibles se les encuentra como particulas pequeñas

propiedades fisicas na:

estado ordinario solido (no magnetico)

con una densidad total de 968 kgm

con un punto de fusion de 370.87 k

propiedades Quimicas :

74

su unica valencia es 1

su electronegatividad es aproximadamente de 0.9

su radio ionico es : 0.95 (Å)

propiedades fisicas Mg:

estado ordinario solido (no magnetico)

con una densidad total de 1738 kgm

con un punto de fusion de 923 k

propiedades Quimicas : su unica valencia es +2

su radio ionico es : 0.80 (Å)

radio covalente 1.39 (Å)

Conclusiones :

- Conocimos y observamos la reacciones quìmicas y fìsicas de los metales y

no metales.

- Aplicamos los conocimientos para analizar y separar sustancias quimicas y

fisicas.

Laboratorio 3Tema: propiedades químicas de los metales y no metales

Objetivos: -es el conocer cda reacción que puede tener cda metal y no metal

-observar su cambios químicos

Materiales: sustancias:

Vela Cu

75

Batería S

Bombillo C

Mechero Fe

Cuchara de combustión Al

Los metales son considerados como buenos conductores térmicos y eléctricos,

debido a que están unidos por enlaces metálicos rodeados de una nube de

electrones, como lo vamos a demostrar

Procedimiento

METALES

1. Los metales son buenos conductores del calor el cobre tiene energía

positiva y por lo tanto la madera tiene energía negativa y es por eso que se

atraen y hace que se encienda el bombillo

2. Azufre oxigeno=acido sulfúrico

NO METALES

1. Calentamos el azufre en el mechero

2. Cambia y se vuelve de un color violeta

3. Se coloca un poco de agua

4. Comprobamos con el papel tornasol que cambia de color al contacto

con el acido sulfhídrico

76

Conclusiones: -pudimos observar el cambio que presentan tanto el metal como el

no metal y las diferencias que existen entre estas y hasta daños que pueden

causarnos

Laboratorio 4Tema: reacciones químicas

Materiales: sustancias:

Vasos de precipitación Mg

Pinza metálica Cu

Fósforos fenolftaleína

mecheros heliantina

Cuchara de combustión PH

PT

Objetivos:

Podemos observar las diferencias entre ácidos e hidrácidos

Conocer las reacciones y diferencias de cada una

Procedimiento:

1. Ponemos el magnesio a quemarse y se prende una luz dentro , luego

pusimos un poco de agua con este en un vaso de precipitación luego

77

pusimos fenolftaleína y así se pone de color fucsia si se convirtió bien y el

papel tornasol de color azul con un pH es 9

2. Ponemos el azufre con oxigeno y después le pusimos con agua en un vaso

de precipitación después para comprobar que es un acido se le coloca

heliantina y se puso de color rojo y de pH 1

Conclusiones:

Los no metales al mezclarse con oxigeno se convierten en ácidos con pH

menor a 6

Los metales al mezclarse se convierten en hidróxidos con pH mayor a 6

Tipos de enlacesEnlace metálico: es un enlace que se da entre los núcleos y los electrones de

valencia de los metales, esto da entre los núcleos y los electrones de valencia de

los metales, esto da que los metales sean compactos, elásticos y resistentes,

rodeados por una nube de electrones esto hace que sean buenos conductores del

calor y la electricidad dúctiles y maleables ejm: una brilla de hierro con carga

positiva alrreddor se forman elctrones con carga negativa y asi se atraen

Enlace covalente: significa compartir electrones, se produce cuando entre 2

átomos o grupos alcanzan un octeto estable, compartiendo electrones del ultimo

nivel de energía

1. Covalente simple :cuando solo comparte un par de electrones eje: hidrogeno con hidrogeno

2. Covalente doble : cuando solo se comparte dos pares de electrones eje: oxigeno con oxigeno

78

3. Covalente triple: cuando se comparten 3 pares de electrones eje: nitrógeno con nitrógeno

Enlace iónico: es la unión de átomos mediante fuerzas electroestáticas positivas y

negativas, donde actúan los electrones que buscan unirse para formar una

configuración estable cumpliendo la ley del octeto, cuando se une dos átomos cda

uno gana o pierde eje: cloro y nitrógeno

Enlace polar: es la unión de 2 átomos no metálicos diferentes y los electrones se

comparten de forma desigual eje: cloro e hidrogeno

Enlace apolar: se forma en base a la unión de 2 átomos con la misma

electronegatividad (energía que requiere un átomo neutro para atraer electrones)

siendo su diferencia de electronegatividad =a 0; generalmente origina moléculas

que comparten electrones entre 2 átomos idénticos eje: hidrogeno e hidrogeno

Puentes de hidrogeno:

es un enlace que se establece entre moléculas capaces de generar cargas

parciales, en el agua son más efectivas puesto que en su molécula los electrones

que intervienen en sus enlaces están más cerca del oxígeno que de los

hidrógenos y por eso se generan 2 cargas parciales negativas en el extremo

donde está el oxígeno y 2 cargas positivas en los extremos donde están los

hidrógenos .una molécula de agua puede unirse a otra mediante puentes de

hidrogeno

Fuerzas de vander walls:

Son fuerzas de estabilización molecular, forman un enlace químico no covalente,

participan 2 fuerzas atracción y repulsión entre las capas electroestáticas de 2

átomos contiguos donde

Ocurre la intersección electroestática entre iones o moléculas neutras

79

Fuerzas electroestáticas:

se consideran fuerzas atrayentes o repulsoras estas a nivel atómico se presentan

por los protones, neutrones, y electrones, entre un protón y otro protón se repelen

entre un electro y otro electros se repelen pero entre un protón y un electros se

atraen

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