PRESENTACIÓN QUIMICA I PRESENCIAL

EMPEZAR

Maestra. Paola Stenner

QUÍMICA I

Reacción química

Nomenclatura de los compuestos inorgánicos

Enlaces químicos y fuerzas intermoleculares

Estructuras atómicas y partículas subatómicas

Materia y energía

Introducción a la química

Temario

´´La vida es una reacción química que solo requiere de equilibrio´´-Priyavrat Gupta

• Asistencia, puntualidad, actitud y valores 10%
• Trabajos de clase, participaciones y tareas 30%
• Trabajos en equipo/ Exposiciones 25 %
• Cuestionario/Examen 35%

100%

Encuadre

Título 1

¿Qué es química?

Título 1

Ciencia que se encarga del estudio de la materia y de los cambios que la misma experimenta, con su inherente cambio de energía.

¿Qué es química?

Línea del tiempo

(500 a 1500d.C).

470-380a.C

(384-322a.C)

2500 a.C

Línea del tiempo

(1733-1804)

(1660-1734)

(1627-1691)

(1521-1626)

Línea del tiempo

1828

1800

(1766-1844)

1743-1764

Línea del tiempo

Actualidad

1913

1911

(1856-1940)

La química y su relación con otras ciencias

Investigar 5 ciencias con las que se relaciona la química y de que manera

Actividad de clase

Materia y Energía

Investigar el estado de la materia: plasma.-¿Qué es?-5 ejemplos

Actividad de clase

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Energía

Energía Eólica

Energía Hidráulica

Celdas Solares: luz del sol

Biomasa

Energía nuclear

Combustiblesfósiles: hulla o carbón, gas natural y petróleo

Energía electrica

Energía Geotérmica

Tipos y transformación

En la actualidad, el cuidado del ambiente se esta volviendo proritario, y por ello se buscan fuentes energéticas que no causen subproductos que contaminen. Hablemos un poco de los diferentes tipos de energía, sus fuentes, sus transformaciones y usos.

La energía se define como la capacidad para realizar un trabajo y su unidad de medida según el sistema internacional es el joule (J).

Concepto

Energía Eólica

Energía Hidráulica

Celdas Solares: luz del sol

Biomasa

Energía nuclear

Combustiblesfósiles: hulla o carbón, gas natural y petróleo

Energía electrica

Energía Geotérmica

En equipos elegir un tema para exposición

Actividad de clase

La tabla periódica de los elementos

Estructuras atómicas y partículas subatómicas

PARTÍCULAS SUBATÓMICAS

• Electrón
• Protón
• Neutrón

MODELOS ATÓMICOS

• Modelo atómico de Dalton
• Modelo atómico de Thomson
• Modelo atómico de Rutherford
• Modelo atómico de Bohr
• Modelo atómico de Sommerfeld

PARTÍCULAS SUBATÓMICAS

NOTA: Cuando un átomo pierde electrones se convierte en un ion + o catión y si el átomo gana electrones se transforma en un ion - o anión.

Neutrón Partículas que forma parte del núcleo atómico. Carga relativa de 0.

Protón Partículas que forma parte del núcleo atómico. Carga relativa de +1.

Electrón Partículas que giran alrededor del núcleo atómico. Carga relativa de -1.

Se concocen en conjunto como partículas subatómicas con la misma naturaleza y propiedades en todos los átomos.

• Número atómico

• Número de masa

• Masa atómica

• Isótopo

Conceptos

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Estableció el modelo basado en cinco postulados: 1.-Los elementos están formados por partículas individuales llamadas átomos. 2.-Durante los cambios físicos y químicos, los átomos conservan su identidad, indivisibles e indestructibles, solamente se reagrupan de modos distintos. 3.-Los átomos del mismo elemento tienen la misma masa y las mismas propiedades físicas y químicas, mientras que los átomos de elementos distintos difieren de masas y propiedades y se les puede distinguir por sus respectivos pesos atómicos relativos. 4.-La combinación de átomos de elementos distintos produce moléculas de compuestos y lo hacen siempre en números enteros. 5.-Los átomos de distintos elementos pueden unirse en destinas proporciones para formar mas de un compuesto.

Modelo atómico de Dalton (1803)

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• En 1897 J.J Thomson realizó experimentos con rayos catódicos y al someterlos a un campo magnético externo pudo observar que se desviaba de su trayectoria.
• Descubrió una nueva partícula, que posteriormente seria conocida como ELECTRÓN.

(MODELO CONOCIDO COMO PUDÍN DE PASAS) Postulados de Thomson 1.-El atomo es una esfera de electricidad positiva en la que se encuentran inmersos los electrones. 2.- A las partículas eléctricamente negativas, presentes en la materia , las llamo electrones. 3.-Aún concebía al atomo como una partícula compacta e indivisible.

Modelo atómico de Thomson(1904)

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• Rutherford experimento con los rayos alfa y una laminilla de oro. Explico que toda la carga de positiva del átomo debía estar concentrada en el núcleo tan diminuto que la probabilidad de que los rayos alfa pasaran cerca y se desviaran o impactaran de lleno en el rebotando como consecuencia era muy baja. Este modelo supone también que los electrones deben girar alrededor de ese núcleo positivo.

Modelo atómico de Rutherford (1911)

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Aportaciones de Rutherford al modelo atómico 1. El experimento de Rutherford estableció que el protón es un componente del núcleo. 2. El átomo está formado por un pequeño núcleo con carga positiva y alrededor de él se encuentran los electrones describiendo diferentes trayectorias. 3. Toda la carga positiva y también casi toda la masa se concentra en el núcleo atómico. 4. A las partículas positivas las llamó protones y dedujo que los átomos, al ser eléctricamente neutros, tienen la misma cantidad de protones que de electrones.

• Alumno de Rutherford que en 1932, no propuso ningún modelo atómico pero hizo una gran aportación descubrió el neutrón.
• Contribuciones de Chadwick a la estructura atómica

1. Determinó que los neutrones son partículas subatómicas que no tienen carga eléctrica, y cuya masa es casi igual a la de los protones. 2. Los neutrones desempeñan un papel clave en la fisión nuclear o la división de átomos.

James Chadwick

• Postulo la hipótesis para explicar el comportamiento de los electrones que giran alrededor del núcleo.
• Explico que los electrones no son atraídos por el núcleo atómico porque giran a grandes velocidades a su alrededor, ocupando ciertos niveles de energía u orbitas estables, de modo que la energía de los electrones en el átomo esta “cuantizda” estableció también que los electrones describen trayectorias u orbitas circulares, llamadas también niveles de energía , en torno al núcleo tal y como lo hace la Tierra alrededor del Sol, por ello a este modelo se le conoce también como “modelo del sistema solar en miniatura”.

Modelo atómico de Bohr (1913)

• El modelo atómico de Sommerfeld es una extensión del modelo atómico de Bohr. Los electrones se mueven alrededor del núcleo del átomo, en órbitas circulares o elípticas. A partir del segundo nivel energético existen uno o más subniveles en el mismo nivel.

Modelo atómico de Sommerfeld (1916)

( ) Partículas con carga negativa que rodean en núcleo de un átomo. ( ) Mínima parte de un elemento químico. ( ) Partículas con carga neutra, tienen tamaño similar a los protones y se ubican en el núcleo de un átomo. ( ) Mínima parte de un compuesto químico. ( ) Corresponde al promedio de las masas de los isótopos considerando la abundancia en la naturaleza. Se encuentra también en la tabla periódica. ( ) Partículas con carga positiva ubicadas en el núcleo de un átomo. ( ) Átomos que tienen el mismo numero de protones pero diferente numero de neutrones. ( ) Número de protones que hay en el núcleo del átomo de un elemento. ( ) Se le conoce como la suma de protones y neutrones (en uma) que hay en un átomo. ( )Materia constituida por átomos que contienen el mismo número de protones.

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1 Elemento químico 2 Átomo 3 Molécula 4 Número atómico 5 Número de masa 6 Isótopo 7 Masa atómica 8 Protón 9 Neutrón 10 Electrón

Conceptos básicos Relaciona las columnas

Resolver

• Un elemento consta de dos isótopos. La abundancia de un isótopo es de 95.72% y su masa atómica 114.9041uma. La masa atómica del segundo isótopo es 112.9043uma. ¿Cuál es la masa atómica promedio?

• El cloro que se encuentra en la naturaleza contiene 75.78% de abundancia y tiene una masa atómica de 34.969umas y también tiene 24.22% de abundancia y masa atómica de 36.966umas. Calcula la masa atómica promedio del cloro.

• Las masas atómicas de los isótopos estables 63Cu (69,09%) Y 65Cu (30,91%), son respectivamente: 62,93 uma y 64,93 uma. Determine la masa atómica promedio del cobre.

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Resolver

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¡Eureka!

¡Muchas gracias!

Las raíces experimentales de la Química nacieron de la alquimia doctrina y estudio experimental que se desarrollo en Europa durante la Edad Media(500 a 1500d.C).

Antoine-Laurent Lavoisier(1743-1764) conocido como “el padre de la química moderna”. Lavoisier reconoció la importancia de las mediciones, midió cuidadosamente, tomando el peso de algunos objetos antes y después de que ardieran en recipientes cerrados herméticamente. Observó que el peso inicial de la sustancia que ardía y el peso final de la sustancia formada durante la combustión siempre eran iguales. Formulando así la ley de la conservación de la masa. “En una reacción química, la materia no se crea ni se destruye”

La teorías de Aristóteles (384-322a.C) respecto a los cuatro elementos y la dinámica entre éstos son una de las bases del conocimiento científico y desarrollo de la Química.

Georg Ernest Stahl (1660-1734) propuso el principio de la inflamabilidad, aseguraba que había una sustancia invisible, a la cual llamó flogisto(hacer arder) provocaba una combustión de las cosas, sostenía que los objetos combustibles eran ricos en flogisto y los procesos de combustión suponían la pérdida de éste en el aire.

Existen variedades de átomos que tienen la misma cantidad de protones(lo que significa que pertencen al mismo elemento), pero distinta cantidad de neutrones, es decir tienen distintas masas, o dicho en otras palabras tienen igual valor de Z pero distinto valor de A. A esta variedad de átomos se le conoce como isótopo.

Demócrito (aprox. 470-380a.C) llamó átomos – que significa “indivisible” a las partículas que habían alcanzado el menor tamaño posible conservando sus propiedades, supuso que los átomos de cada elemento eran de diferentes tamaños y formas lo que le confería a los elementos distintas propiedades.

Otro científico que apoyó esta idea fue Robert Boyle (1627-1691), escribió el libro “El químico escéptico”(1661). En el exponía su rechazo a identificar a los elementos por meros razonamientos.

Los químicos modernos han podido transformar la materia que asombrarían a los alquimistas y químicos de otras épocas (petróleo crudo en plásticos, plaguicidas, fármacos, detergentes etc.).

Masa atómica:Corresponde al promedio de las masas de los isótopos considerando la abundancia en la naturaleza. La masa atómica es la masa promedio de las masas de todos los isótopos naturales del elemento y por lo mismo, no es un número entero. (El valor de la masa atómica de cada elemento es otro dato que se encuentra en la tabla periodica). La masa atómica (también llamada peso atómico) puede calcularse con la siguiente ecuación.Masa atómica = (masa atómica del isótopo 1) + (masa atómica del isótopo 2) + ...

En 1774 Joseph Priestley(1733-1804) descubrió el aire “desflogisticado”: el oxígeno

A inicios del siglo XX, en 1911, Ernest Rutherford(1871-1937) realizó investigaciones que llevaron al descubrimiento del núcleo atómico,

Friederich calentó cianato de amonio, un compuesto inorgánico, del que logro obtener urea un compuesto orgánico, lo que demostró que la diferencia de compuestos no esta basada en lo “vivo” contra lo “inherte” sino en otras características generales, por ejemplo: Los compuestos orgánicos están formados principalmente por los elementos C, H, O, N, S, P; poseen bajos puntos de fusión y ebullición; la mayoría tienen enlaces covalentes. Mientras que los compuestos inorgánicos tienen generalmente enlaces iónicos y poseen altos puntos de fusión y ebullición.

Tal vez fueron los filósofos griegos, hace 2500 años, los primeros en establecer postulados para explicar de que estaba hecho el universo.

Durante el siglo XIX ya se habían descubierto cerca de 60 elementos y determinado sus masas atómicas, por lo que diversos científicos se dieron la tarea de conjuntarlos en una clasificación periódica.

La ciencia moderna se inició en épocas más recientes con el surgimiento del método experimental el cual se le atribuye a Francis Bacon(1521-1626).

A mediados del siglo XIX, la teoría del vitalismo clasificaba los compuestos químicos en orgánicos(si eran de origen vegetal o animal) e inorgánicos(pertenecientes al mundo inanimado), pero esta teoría se vino abajo con los hallazgos del químico alemán Friederic Wölher (1828).

en 1913 Niels Bohr propuso un modelo atómico que incluía niveles de energía específicos donde giran los electrones.

Por el año 1803 John Dalton (1766-1844) propuso su modelo atómico basado en los descubrimientos recientes de aquella época y como los griegos, consideró al átomo como una esfera indivisible.

A finales del siglo XIX J.J Thomson(1856-1940) descubrió los rayos catódicos, formados por electrones; propuso su modelo “pudín de pasas” y dejó atrás el concepto del átomo indivisible.