Materia Y Estrctura2008
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CURSO QUIMICA CURSO QUIMICA GENERALGENERAL
CARRERA METEOROLOGIACARRERA METEOROLOGIA
MATERIA y ESTRUCTURA
QUIMICA GENERAL
Estructura de la Materia
ATOMO y Partículas Subatómicas
Cómo van unidos los átomos: ENLACE
COMPUESTOS se representan por FORMULAS
NOMENCLATURA INORGANICA nombre de acuerdo a su función
Interacción compuestos REACCIONES se representan por ECUACIONES
ACIDO-BASE REDOX
Estructura de la Materia
Atomo
Compuestos
Reacciones
ENLACE
Fórmulas
Ecuaciones
Ácido-base Redox
Interacciones
QUIMICA
Ciencia que estudia la composición, estructura,
propiedades y transformaciones que
experimenta la materia y su relación con los cambios de
Energía. QUIMICAQ. Analítica Q. Orgánica
Q. Inorgánica Físico-Química
QUIMICA
Materia: Cualquier cosa que tenga masa y ocupe un volumen.
Estados de la Materia
Materia a) homogénea
b) heterogénea:
sólido líquido gas
Materia homogénea: propiedades similares en todos los puntos.
Ejemplos: Bronce: aleación de Cu y Sn
Disolución de NaCl
Materia heterogénea: las partes poseen propiedades diferentes.
Ejemplo: mezcla Arena – azúcar
MEZCLAS
Dos o más sustancias c/u de las cuales tiene sus propiedades características.
Soluciones = mezclas homogéneas.
Cada parte de una mezcla constituye la
sustancia pura.
Sustancia pura: materia de composición fija,
propiedades físicas y químicas uniformes
Las sustancias puras pueden ser Compuestos y Elementos
Los elementos están formados por átomos iguales: Au, Sn, Fe, O2
Los compuestos están formados por más de una clase de átomo: H2O y se separan por
procedimientos químicos (electrólisis)
MÉTODOS FÍSICOS: Para separar las partes de una mezcla se emplea:
Evaporación
Cristalización
Destilación
Técnicas cromatográficas
MÉTODOS QUÍMICOS: Para separar los elementos de un compuesto, se emplea:
Electrólisis
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Experimento de Rutherford
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Átomo
núcleo
envoltura
Protón
Neutrón
Electrón
12
Partícula Masa (g) Carga
Coulombs Unitaria
Electrón 9,1095x10-28 - 1,602x10-19 - 1
Protón 1,67252x10-24 + 1,602x10-19 + 1
Neutrón 1,67252x10-24 0 0
Número Atómico, Número Másico e Isótopos
Número Atómico: Z
Corresponde al número de protones en el núcleo.
Atomo neutro: número de protones = número de electrones. Para un elemento X Z X
Número Másico: A
Corresponde al número de protones más el número de
neutrones en el núcleo A = Z + n
Isótopos:
Atomos de un mismo elemento con igual Z y distinto A
1H1 H
1
2 H1
3
xA
Zcualquier Átomo
Isótopos de H
Protones 1 1 1
Neutrones 0 1 2
Electrones 1 1 1
C C C C6 6 6 6
11 12 13 14
PARTICULAS FUNDAMENTALES
1 1H protón 1 0n neutrón 0
-1e electrón
La relación n/p para núcleos livianos estables, corresponde a un valor cercano a 1 y se aproxima a 2 para núcleos pesados inestables.
Los núcleos con Z > 83 o A > 200 son inestables, radiactivos y por desintegración nuclear dan núcleos más estables emitiendo partículas o radiación a partir del núcleo.
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Cinturón de Estabilidad
TIPOS DE RADIACIÓN:
Los materiales radiactivos producen tres tipos de radiación: partículas , partículas y radiación
La partícula es un núcleo de He : 2 protones y 2 neutrones: 4
2He o He++
Las partículas son haces de electrones:-1e0 ( negativas)
La radiación es radiación electromagnética
Partículas y Radiación Bloque de Pb
Sustancia
RadioactivaElectrodos cargados
electricamentePlaca
fotográfica
Rayos
Rem
Rayos
Química Nuclear y Radioactividad
La Química Nuclear y la radiactividad se caracterizan porque los cambios importantes ocurren en el núcleo.
Partículas Fundamentales:
El simbolismo nuclear incluye el número de masa (A) del isótopo (superíndice) y el número atómico del elemento (Z) (subíndice).
PartículasPartículas cargacarga masamasa símbolosímbolo
protónprotón Z =+1Z =+1 A =1A =1 1
1H
deuteróndeuterón Z =1Z =1 A =2A =2 2
1H
neutrónneutrón Z =0Z =0 A = 1A = 1 1
0n
electrónelectrón Z = -1Z = -1 A =0A =0 -0
1e ( -)
positrónpositrón Z =+1Z =+1 A =0A =0 01e ( +)
Alfa (Alfa () Z = 2Z = 2 A = 4A = 4 4
2He (He2+)
Desintegración radioactiva:
Los elementos radiactivos como uranio, radio, polonio, tienen núcleos inestables.
238 234 4
92U 90 Th + 2 He
Emiten partículas cuando sufren una desintegración radiactiva, hasta que se forma un elemento estable.
Las transformaciones nucleares también pueden inducirse por bombardeo del núcleo estable con partículas α, 0n de alta velocidad o radiación.
9 4 1 12
4Be + 2He 0n + 6C (Chadwick: desc. neutrón)
La radiación procedente del espacio convierte átomos estables en radiactivos
147N + 1
0n 146C + 1
1H
2) La suma de los nº atómicos debe ser igual a ambos lados de la ecuación.
239 239 0
93 Np 94 Pu + - 1e
Balanceo de reacciones nucleares:
1) La suma de los nº de masa debe ser igual a ambos lados de la ecuación.
238 234 4
92U 90 Th + 2 He
Desintegración radiactiva (resumen):
La perdida espontánea de partículas sub-atómicas por el núcleo se llama desintegración radiactiva, convirtiéndose en otro núcleo.
1.- Desintegración alfa () : el núcleo hijo tiene un Z menor en dos unidades y un A menor en 4 unidades que el núcleo padre.
238 234 4
92 U 90 Th + 2 He
2.- Desintegración Beta (- ) : El núcleo hijo tiene un Z mayor en una unidad que el núcleo padre y se conserva el A.
239 239 0
93Np 94 Pu + - 1 e
3.- Desintegración + : el núcleo hijo tiene un Z menor en una unidad que el núcleo padre y se conserva A.
40 40
21Sc 20 Ca + +
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Fisión nuclear: Proceso por el que un núcleo pesado se rompe en otros dos de masa intermedia
235 1 137 97 1
92 U + 0 n 52 Te + 40 Zr + 2 0 n + Energía
Fusión Nuclear: Es la combinación de dos o más núcleos ligeros para dar uno más pesado
1 3 4
1 H + 1 H 2 He + Energía
FISIÓN
235 1 140 93 1
92U + 0 n → 56Ba + 36Kr + 3 0n + Energía
FUSIÓN NUCLEAR
2 3 4 1
1H + 1H 2He + 0 n + Energía
Fusión Energía = 3,2 Mev
1 Mev = 106 ev ; 1 ev = 96485 J/mol