Clase de Quimica [Autoguardado]
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7/25/2019 Clase de Quimica [Autoguardado]
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QUMICA
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CONCEPTO DE QUMICA
La qumica es la ciencia que trata de lacomposici n! estructura! propiedades "trans#ormaciones de la materia! as comode las le"es que ri$en esos cam%ios "trans#ormaciones&
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CAM'IO ()ICO
Cuando las modificaciones no alteran lacomposicin ntima de las sustancias,dichos cambios desaparecen cuandocesa la causa que los origin.
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CAM'IO QUMICOCuando el cambioexperimentado modifica lanaturaleza ntima de lassustancias y no es reversible.
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LE !E L" C#$%E&'"C()$
!E L" *"+E&("
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La Historia de la Tabla
Peridica Moderna
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Johann Dobereiner
1780 - 1849
Modelo de las triadas
En 1829 clasi!ic al"#nos ele$entos en "r#%os de
tres e deno$in triadas 'Los ele$entos de cada triada ten(an %ro%iedades
($icas si$ilares as( co$o %ro%iedades !(sicascrecientes'
E)e$%los*
+l ,r +a .r ,a/
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John e lands
18 8 - 1898
Le3 de las cta5as
En 186 %ro%#so e los ele$entos se ordenaran en
octa5as 3a e obser5 tras ordenar los ele$entos
se" n el a#$ento de la $asa at$ica e ciertas
%ro%iedades se re%et(an cada ocho ele$entos'
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La %ro%#esta de e land !#e ridic#li:ada en s#$o$ento %or la co$#nidad cient(!ica' +#ando
intent %#blicar s# traba)o en la +he$ical .ociet3
se le recha: ad#ciendo e dicha %ro%#esta era
tan arbitraria co$o el haber s#"erido #n orden
al!ab;tico de los ele$entos'
John e lands
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D$itri Mendelee5
18 4 - 1907
En 1869 %#blic #na Tabla de losele$entos or"ani:ada se" n la $asa
at$ica de los $is$os'
Mendelevio
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Lothar Me3er
18 0 - 189<
=l $is$o tie$%o e Mendeleeie5 Me3er %#blic s#%ro%ia Tabla Peridica con los ele$entos ordenados
de $enor a $a3or $asa at$ica'
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Ele$entos conocidos hasta entonces
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La >eo"ra!(a de laTabla Peridica
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El con)#nto de ele$entos e oc#%an #nal(nea horicontal se deno$ina PE? D '
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Las col#$nas 5erticales de la Tabla Peridica se
deno$inan >?@P . Ao B=M L =./
Los ele$entos e con!or$an#n $is$o "r#%o %resentan
%ro%iedades !(sicas 3 ($icas
si$ilares'
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La Tabla Peridica
Los ele$entos del $is$o "r#%o tienen la $is$a con!i"#racin electrnica del
9lti$o ni5el ener";tico'
,loes s 3 d* nC e 5alencia D nC "r#%o,loe %* nC e 5alencia D nC "r#%o - 10
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26/80Metales alcalinos
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Metales alcalinot;rreos
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28/80Metales de transicin
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Metales de transicin
internos
Estos ele$entos se lla$an
ta$bi;n tierras raras'
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30/80Hal"enos
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31/80>ases obles
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HACIA LA PRIMERA
TEORIA ATOMICAEn la antigua Grecia sediscuta si la materia podaser divididaindefnidamente!em"crito de#endi" la
e$istencia de un n%meroinfnito de unidadesindivisi&les 'ue llamo(tomos
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Modelos At"micos) !alton
Representa al(tomo comoun es#eracompactaindivisi&le eindestructi&le
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Postulados* Toda la materia est(#ormada por partculasllamadas (tomosLos (tomos de un mismoelemento son id+nticosentre s, tanto en masacomo en propiedades#sicas - 'umicas
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Johndalton.jpg -
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Los compuestos se#orman por la uni"n de(tomos di#erentes - secom&inan en ra."n den%meros enteros -sencillosEn las reacciones'umicas solo e$iste unreordenamiento de(tomos
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Modelos At"micos T/omson0&udn de pasas1
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ModelosAt"micos
* Rut/er#ord*Esta&leci" 'ue el(tomo est( #ormadopor*
2na regi"n central,mu- pe'ue3a,llamada n%cleo
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El resto del(tomo es unespaciopr(cticamen
te vaco El (tomoes neutro
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Modelos At"micos* BOHR
Constituye el primer modelocuntico que describe laestructura del tomo dehidrgeno. El electrn gira en
torno al ncleo, en
rbitas circulares sin perder energa
http://2.bp.blogspot.com/_9f5DhhYksMI/SPzVjHh_ZHI/AAAAAAAAABQ/z4dBPW6roqM/s320/300px-Modelo_de_Bohr+punto+5.png -
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El (tomo s"lo emite oa&sor&e energa cuando elelectr"n pasa de una"r&ita a otra in#erior osuperior, respectivamente
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* Este presenta&a defcienciacuando se desea&a e$plicar elespectro de (tomosmultielectr"nico 4'ue poseen m(sde un electr"n5
Modelo at"mico actual*
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Modelo at mico actual*Mec(nico cu(ntico*
) Luis 6roglie* Planteo la
dualidad
ondacorpsculoPostula 'ue loselectronestienen uncomportamientodual
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) Heinsen&erg*
Planteo el principio deincertidumbre
Es imposi&leconocersimult(neamente la posici"n - elmovimiento deun electr"n
es a ece 'ue e omo se
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es a ece ue e omo secompone de un n%cleo de cargaspositivas #ormado por protones -
neutrones, alrededor del cual seencuentra una nu&e de electronesde carga negativa7c/rodinger descri&e a loselectrones por medio de una#unci"n de onda, la 'ue representala pro&a&ilidad de e$istencia de+stos en una regi"n delimitada delespacio Esta .ona de pro&a&ilidadse conoce como orbital.
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89MERO7 C2:8TICO7-CO8;IG2RACI
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8iveles - su&nivelesat"micos*
* 8iveles de energa4n5* Est(n#ormados por uno o m(s su&nivelesE=*
n>?, ? su&nivel n>@, @ su&nivel) Los su&niveles se representan por
las letras min%sculas* s,p,d - #
tienen una cantidad determinada deor&itales) Cada su&nivel tiene una capacidad
ma$ima de electrones
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* La distri&uci"n de los electronesalrededor del n%cleo o&edece a
una serie de reglas o principiosde la teora cu(ntica
* Las reglas - principios, setraducen en un modelomatem(tico 'ue reconoce lossiguientes n%merosdenominados n%meroscu(nticos
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8%meros Cu(nticosNu
Indica el nivel principal de energa -el tama3o del or&ital7u valor se e$presa como
n > ?, ,
Numero Cuntico Principal (n)
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8%meros Cu(nticosNumero Cuntico Secundario(l)
!escri&e la #orma geom+tricadel or&italIn#orma los or&itales presentesen cada nivel energ+ticoLos or&itales son la regi"n depro&a&ilidad de encontrar alelectr"n en dic/o nivelenerg+tico
El m($imo de electrones poror&ital es @
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8%meros Cu(nticos
Numero CunticoSecundario(l)n B en
n%mero B en letras4or&itales5
? s
@ - ? s, p
D , ? - @ s,p - d
, ?, @ - D s, p, d - #
8% C ( ti
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8%meros Cu(nticos
Nmero Cuntico magntico(ml)Indica la orientaci"nespacial de un or&ital
In#orma en 'ue or&italingres" el %ltimo electr"nen una confguraci"nelectr"nica7u valores son*
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8%meros Cu(nticos
* Falor deml, seg%ningresodel %ltimoelectr"n alor&ital*
Nmero Cunticomagntico(ml)
Or&ital tipo s *
Or&ital tipo p* ? ?
Or&ital tipo d*@ ? ? @
Or&ital tipo #*D @ ? ? @
D
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8%meros Cu(nticosNumero Cuntico de Spin(ms)
In#orma el sentido del giro del electr"nen un or&ital
Indica si el or&ital donde ingres" el%ltimo electr"n est( completo oincompleto7u valor es*
ms - /0 ms 1 /0
8% C ( i
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8%meros Cu(nticosn una con!guraci"n electr"nica# un electr"n
puede ser representado simb"licamente por$
* Indica el n%merocu(ntico principal 4n5
Dp? Indica el n%mero cu(nticosecundario (l) Nmeros cunticos
n > D, l>? ml > ?>
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Confguraci"n Electr"nica* La confguraci"n electr"nica es la
#orma en la 'ue se distri&u-en loselectrones en los or&itales de un(tomo en su estado #undamental7e de&en considerar los siguientesaspectos*Principio de la m%nima energ%a *Los electrones de&en ocupar losor&itales en orden creciente deenerga
Reali aci"n de una confguraci"n
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Reali.aci n de una confguraci nelectr"nica*
Regla de las diagonales*
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Confguraci"n electr"nicaPrincipio de e$clusi"n dePauli* Cada or&ital aceptacomo m($imo @ electrones,los 'ue de&en tener espinescontrarios
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f i
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confguraci"nelectr"nica*
7e puede representar con dosdi#erentes notaciones*?58otaci"n glo&al* 7e indica losniveles energ+ticos principales,4?,@,DJ ,5,el o los su&nivelesenerg+ticos 4s,p,d,#5 ocupados encada nivel principal - el n%merode electrones en cada or&ital 4$5
?s @ @s@
@pKDs??? 8a*
8
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?? 8a* Confguraci"nelectr"nica para el
elemento 7odio con?? electrones
@pK Ds?@s@?s @
8%meros cu(nticos
n > D > ml > ms > ? @
Representaci"n de la
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Representaci n de laconfguraci"n
electr"nica*@58otaci"n glo&al e$terna* En estanotaci"n, 'ue es m(s compacta'ue la primera, se reempla.a parte
de la confguraci"n electr"nica porel sm&olo del gas no&le de inmediatamente anterior alelemento
? 8eN Ds??? 8a
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E=ercicio La confguraci"n electr"nica
glo&al e$terna para elelemento ?K7 puederepresentarse por*
A5 ? 8eN Ds@ Dp65 ? 8eN Ds? DpC5 ? 8eN Ds@ Dp@!5 ? ArN s@
El l i
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El enlace qumico
NDICE
El enlace qumico
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El enlace qumico)e llama enlace qumico a la interacci n entre dos o m+s +tomos que se unen para
#ormar una mol,cula esta%le&Los +tomos tienden a perder ! ganar o compartir electrones %uscando mayorestabilidad -tienden a alcan.ar la ordenaci n electr nica m+s esta%le posi%le/& Esdecir! la mol,cula #ormada representa un estado de menor energa que los +tomosaislados&
En $eneral! cuando se unen dos elementos representati0os! tienden am%os acompletar su octeto -1 electrones en su 2ltima capa/! adquiriendo con#i$uraci nelectr nica de $as no%le -s3 p4 /! distri%uci n electr nica de m+5ima esta%ilidad&
A los elementos de transici n no les resulta #+cil alcan.ar esa estructura! de%ido a los or%itales d! incompletos!6a%ran de eliminarse o captarse un n2mero e5cesi0o de electrones& Estos elementos! al #ormar el enlace!alcan.an otras con#i$uraciones de especial esta%ilidad! como por e7emplo las con#i$uraciones electr nicas conor%itales d semillenos o completos -d8 o d9: /&
Para descri%ir el enlace se utili.an los sm%olos ideados por Le;is
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NaCl
Enlace InicoEnlace Inico
El enlace i nico se esta%lece por cesin de electrones -uno o m+s/ de un+tomo met2lico a un +tomo no met2lico &El +tomo met+lico se con0ierte as en un cati n " el no met+lico en un ani n&
Estos iones quedan unidos por #uer.as de atracci n electrost+tica&
En la ma"ora de los casos! el n2mero de electrones $anados o perdidoses tal que cada uno de los iones resultantes adquiere la con#i$uraci nelectr nica de $as no%le! es decir completa su octeto&
]2-
[[ ]
2+
NDICE
Enlace InicoEnlace Inico
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Enlace InicoEnlace Inico
NDICE
Enlace InicoEnlace Inico
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Enlace InicoEnlace Inico
Formacin de NaCl
NDICE
Enlace Covalente Teora de LewisEnlace Covalente Teora de Lewis
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Enlace Covalente. Teora de LewisEnlace Covalente. Teora de LewisEl enlace co0alente se esta%lece por comparticin de uno o mas pares de
electrones entre dos +tomos de elementos no met2licos -ele0adaelectrone$ati0idad/
En la ma"ora de los casos! cada +tomo adquiere la con#i$uraci n electr nicade $as no%le -octeto completo/&
NDICE
EnlaceEnlace CovalenteCovalente
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EnlaceEnlace CovalenteCovalenteMolcula de flor
O H H
H N H
H
NDICE
Enlace CovalenteEnlace Covalente)i los +tomos comparten
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Enlace CovalenteEnlace Covalenteun par de electrones< enlace covalente sencillo
dos pares de electrones< enlace covalente doble
tres pares de electrones< enlace covalente triple
Molcula de oxgeno
Molcula de nitrgeno
NDICE
Enlace CovalenteEnlace Covalente
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Molcula de agua
Molcula de oxgeno Molcula de nitrgeno
Enlace CovalenteEnlace Covalente
NDICE
Enlace Covalente No Polar y PolarEnlace Covalente No Polar y Polar
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Los enlaces co0alentes " las mol,culas unidas por ellos pueden ser< $o polares 3"polares4
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H Cl+ -
H HCl Cl
Enlace Covalente No Polar y PolarEnlace Covalente No Polar y Polar
NDICE
Ti#os de sustancias
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SustanciaInica
Sustanciaet!lica
Sustancia "tmica
Sustanciaolecular
Partculasconstituyentes
Cationes y Aniones Cationes y electronesdeslocalizados tomos Molculas
Ti#os deuniones
Fuerzaselectrostticas
Enlace inico
$uertes
Fuerzaselectrostticas
Enlace metlico
$uertes o D%&iles
Comparticin depares de electrones
Enlace covalente
uy $uertes
Unionesintermoleculares
Van der Waals
Enlace de idr!enoD%&iles
Au"# e $
C
%&'
Ti#os de sustancias
NDICE
Ti#os de sustancias
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Ti#os de sustanciasSustancia
InicaSustancia
et!lica Sustancia "tmica Sustancia olecular
Partculasconstituyentes
Cationes y Aniones Cationes y electronesdeslocalizados tomos Molculas
Ti#os deuniones
Fuerzas electrostticasEnlace inico
$uertes
Fuerzas electrostticasEnlace metlico$uertes o D%&iles
Comparticin de paresde electrones
Enlace covalenteuy $uertes
niones intermoleculares!an der "aals
Enlace de #idr$enoD%&iles
Pro#iedades
mec!nicas(uras y )r!iles (uras o *landas Muy duras Muy *landas
Pro#iedadesel%ctricas Aisladoras Conductoras Aisladoras Aisladoras
Puntos de 'usin Altos Moderados o altos Muy altos +a,os o moderados
Solu&ilidad -olu*les en a!ua ydisolventes polares
.nsolu*les en todos losdisolventes
-olu*les en otros metales enestado l/0uido 1aleaciones2
.nsolu*les en todos losdisolventes
Apolares 3 insolu*les endisolventes polares4 solu*les
en disolventes no polaresPolares 3 solu*les en
disolventes polares4 insolu*lesen disolventes no polares
(tras#ro#iedades
Fundidos o disueltosconducen la electricidad5ue*radizos
+rillo metlico6ran densidad(7ctiles y malea*les
E)em#los 8aCl4 9&C' "4 CaF& 8a4 Fe4 Al4 Cu +4 C3diamante y !ra)ito4-i4 6e4 As4 -*4 -i' &4 -iC4 8+' & 4Cl&4 C' &4 %&'4 etanol3 C &%: '%4 - ; 48a)taleno3 C
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Sustancias inicas
-lidos duros
Fr!iles4 0ue*radizos
>untos de )usin elevados
-olu*les en a!ua y disolventes polares
8o conducen la electricidad en estado slido4 disueltos o)undidos son conductores?
Esto se de*e a 0ue al ser !olpeado ydistorsionarse el cristal4 se produce unaapro@imacin de iones de car!a delmismo si!no4 0ue se repelen entre s/?
as )uerzas de atraccin electrosttica entre los cationes y aniones 0ue constituyen elslido inico son )uertes4
as )uerzas de atraccin electrosttica entre los cationes yaniones 0ue constituyen el slido inico son )uertes4
En estado slido son los electrones estn )irmemente su,etos por los iones y los iones estn )irmemente unidosen la red cristalina y no poseen capacidad de desplazamiento ?Disueltos o fundidos 4 al poder moverse los iones4 conducen la corriente elctrica %
NDICE
Sustancias met!licas
-
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Sustancias met!licas
-lidos duros o *landose@cepto el mercurio
(7ctiles y malea*les
>untos de )usin moderados o altos
.nsolu*les en todos los disolventes -e disuelven en otros metales en estado l/0uido )ormando aleaciones
+uenos conductores elctricos y trmicos+rillo metlico
(ensidad elevada
a de)ormacin de un metal no implica ni roturade enlaces ni mayor apro@imacin de iones dei!ual car!a?
a unin entre los cationes puede ser d*il o )uerte4 dependiendo deltamaBo de los cationes y del n7mero de electrones de valencia 0ueconstituyan la nu*e electrnica4 responsa*le de la unin entre cationes?
a unin entre los cationes puede ser d*il o )uerte4 dependiendo del tamaBo de los cationes y del n7mero de electronesde valencia 0ue constituyan la nu*e electrnica4 responsa*le de la unin entre cationes?
(e*ido a la movilidad de los electrones?
NDICE
Sustancias moleculares
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Sustancias moleculares
6ases y l/0uidos4 los slidos son muy *landos>untos de )usin *a,os
Aisladoras
-olu*ilidad
En la mayor parte de los casos las )uerzas intermoleculares 0ue unen las molculas son muy d*iles
En la mayor parte de los casos las )uerzas intermoleculares 0ue unen las molculas son muy d*iles
8o tienen car!as li*res?
as sustancias )ormadas por molculas no polares 1o poco polares2 son prcticamenteinsolubles en disolventes polares como el agua.Solubles en disolventes no polares 1o poco polares2 como los disolventes or!nicos3ter4 *enceno4 CClC etc?
a disolucin slo ocurre si las )uerzas de atraccin entre las molculas del soluto y del disolvente son de la mismanaturaleza y parecida intensidad? En caso contrario4 las molculas de la sustancia y del disolvente tienden a 0uedar en!rupos distintosD es decir4 no ay disolucin?
as sustancias )ormadas por molculas polares son solubles enagua 1so*re todo4 si pueden )ormar puentes de idr!eno con ella2 yen otros disolventes polares.-on i nsolubles en disolventes no polares ?
NDICE
Sustancias atmicas grafito
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Sustancias atmicas
-lidos muy duros
>untos de )usin muy altos
.nsolu*les en todos los disolventes
Aisladorasos electrones carecen de li*ertad de desplazamiento4 estn localizados en los enlaces covalentes
os tomos estn unidos por enlaces covalentes muy )uertes
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