Qumica In rgnica

Dra. Ericka Santacruz Jurez

Qu estudia la Qumica Inorgnica?

Estudia las reacciones y las propiedades de loselementos de la tabla peridica y los compuestos quese derivan de ellos.

Enlace qumico entre los tomosLa teora de valenciaNomenclatura Qumica

Aplicaciones de la Qumica Inorgnica

Agrcola: Fertilizantes (Nitrato de amonio, potasio, fosfato, sulfatos)

Disolventes cotidianos: Amonaco, Agua Oxigenada, cloro.

Gases de la atmsfera: Oxgeno, nitrgeno, azufre

Metales y aleaciones: Oro, plata, bronce, cobre

Propiedades de la Materia

Materia: Todo lo que ocupa un lugar en elespacio, tiene masa y volumen

MASA

Es una propiedad general de la materia, que se define como la cantidad de materia que posee un cuerpo.

Unidad en el SI: kg

Se mide con balanza.

VOLUMEN

Es una propiedad general de la materia , que se define como el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio.

Unidad en el SI: m3 Medida de volumen:

1.-Slidos regulares2.-Slidos irreguares.

Como se mide el volumen2.-SLIDOS IRREGULARES.Son aquellos slidos que no tienenuna forma definida propia .Hay que emplear el mtodo deinmersin.1.-Se toma la probeta y se llena delquido hasta cierta altura.

2.-Se toma la lectura del volumen deagua alcanzado por el lquido, lecturainicial .3.-Se introduce cuidadosamente elslido y se toma la lectura final.

V= lf - li

Propiedades caractersticas Aquellas que permiten clasificar o identificar a la materia. Color Olor Sabor Densidad Punto de fusin Punto de ebullicin Dureza Solubilidad Conductividad

PUNTO DE FUSIN Y PUNTO DE EBULLICIN.

Propiedades caractersticas de las sustancias que nos permite identificarlas.

PUNTO DE FUSIN: Temperatura que permanece constante mientras el sistema cambia de estado SLIDO a estado LQUIDO. Depende de la presin del sistema.

PUNTO DE EBULLICIN: Temperatura que permanece constante mientras el sistema cambia de estado LQUIDO a estado GASEOSO. Depende de la presin del sistema.

CAMBIOS DE ESTADO

S L I D O L Q U I D O G A S E O S O

sublimacin

fusin vaporizacin

sublimacin

solidificacin condensacin

CLASIFICACIN DE LA MATERIA

Materia comn

Compuesto Homogneas Heterogneas

Sustancias puras Mezclas

Elemento

Cambios fsicos

Cambios qumicos

oxgeno oro hierro

sal bicarbonato de sodio azcar

refresco gasolina aire

polvo arena vinagreta

Sustancia Pura Caractersticas

La composicin de la materia es la misma en toda lamuestra

La temperatura a la cual funde o hierve es siempre igual

Existen dos tipos de sustancias puras Elementos

No se descomponen qumicamente en otros elementos Sus propiedades no varan

Compuestos Los elementos se combinan en proporciones definidas Las propiedades no varan

Mezclas Caractersticas

La composicin varia de una muestra a otra Los componentes son qumicamente diferentes y mantienen

sus propiedades en la mezcla No funden o hierven a una temperatura definida y

caracterstica Dos tipos

Homognea Componentes uniformemente mezclados Una sola fase Tambin se les llama soluciones

Heterognea Los componentes no se mezclan uniformemente Hay presente ms de una fase

MEZCLAS HOMOGENEAS.DISOLUCIONES

Una disolucin es una mezcla homognealquida, slida o gaseosa que la tratamos enbase a dos componentes:1.-DISOLVENTE o componente en mayorproporcin.2.-SOLUTO componente en menor proporcinen la mezcla.

METODOS DE SEPARACIN DE MEZCLAS

MEZCLAS HOMOGNEAS:1.-MEZCLAS SLIDO-LQUIDO:

Cristalizacin.Calentamiento a sequedad.

2.-MEZCLAS LIQUIDO-LIQUIDODestilacin.

METODOS DE SEPARACIN DE MEZCLAS

MEZCLAS HETEROGNEAS1.-MEZCLAS SOLIDO-LQUIDO:

Filtracin.Sedimentacin.Centrifugacin.

2.-MEZCLAS SLIDO-SLIDO:Separacin magntica.

3.-MEZCLAS LQUIDO-LIQUIDODecantacin.

SUBLIMACIN Y SOLIDIFICACIN DEL YODO

Cuando se calienta el yodoslido en un vaso deprecipitados, se forma un gasvioleta, que corresponde amolculas de yodo libres. Elyodo gaseoso al ponerse encontacto con el vidrio de reloj, elcual est fro porque tiene uncubo de hielo, se deposita enforma de cristales de yodo.

SEPARACIN DE MEZCLASPapel de filtro

AlcoholLnea horizontal de marcador

La tinta de los marcadores es un ejemplo de mezcla homognea, que contiene pigmentos de diversos colores.

Propiedades Fsicas: Aquellas que pueden ser observadas o medidas sin que ocurra cambio en la composicin qumica de la sustancia.

Cambio Fsico: Altera alguna propiedad fsica.

Propiedades Qumicas: Aquellas que pueden ser observadas o medidas dependiendo de la habilidad de las sustancias para reaccionar y formar una nueva sustancia que tiene propiedades diferentes.

Cambio Qumico: Altera la composicin qumica de la sustancia.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Propiedades IntensivasNo cambian cuando cambia el tamao de la muestra, ejemplo: densidad, temperatura de ebullicin, temperatura de fusin, tensin superficial, viscocidad,expansibilidad, calor especifico

Propiedades ExtensivasCambian las propiedades cuando cambia el tamao de la muestra, ejemplo: atraccin, volumen de un lquido, la masa de un slido, la presin de un gas., calor sensible

PROPIEDADES DE LA MATERIA

ESTADOS DE AGREGACIN DE LA MATERIA

Las sustancias son rgidas Tienen forma definida El volumen no cambia con la presin o la temperaturaEstado slido

Estado lquido

Estado gaseoso

Las sustancias adoptan la forma del recipiente que los contiene Los lquidos son difciles de comprimir

Son menos denso que los lquidos y slidos ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene Son capaces de expandir y comprimir fcilmente

Estructura Atmica

tomo

Molculas

Iones

Conceptos Bsicos Nmero Atmico Z

Nmero de protones que es igual alnmero de electrones en un ncleo de untomo.

Masa atmica ALa suma de protones y neutrones.

IsotoposSon los tomos de un elemento que tiene eln atmico pero diferente n msico. Tienenigual n de protones pero distinto n deneutrones.

Entra en la siguiente pgina y practica con los mltiples ejercicios que te presenta. http://www.alonsoformula.com/inorganica/

Te puedes ayudar de la Tabla Peridica:http://www.acienciasgalilei.com/qui/tablaperiodica0.htm

Para saber ms:

http://www.alonsoformula.com/inorganica/vinculos.htm

Orbital Atmico

La regin del espacio donde hay mayor probabilidad de encontrar un electrn

Forma de los Orbitales Atmicos

Diagrama de los orbitales atmicos f

Energa de un Orbital

Depende de los valores del nmero cuntico principal y secundario, pero no del magntico, por lo tanto todos los orbitales de un mismo subnivel tienen la misma energa

Orbitales electrnicos!!!Conoce el orbital electrnico que quieras

http://www.utim.edu.mx/~navarrof/Docencia/Quimica/UT2/modelo_actual_3.htm

Ms?http://www.orbitals.com/orb/orbtable.htm#table3

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Configuracin Electrnica

Muestra el acomodo de los electrones en eltomo en niveles y subniveles. Condensada Desarrollada

Condensada: slo muestra el nivel y subnivel de e-

Regla de las Diagonales

Configuraciones electrnicas con kernell

Para simplificar una configuracin electrnica se puede utilizar lanotaciones kernell de los gases nobles y partir del gas noble cuyo nmerode electrones sea inmediato inferior al del tomo que va a representar.

Por lo tanto tomando en cuenta esto; debemos tener presente laterminacin de las configuraciones electrnicas de los gases nobles.

Para representar las configuraciones electrnicas de kernell de loselementos qumicos periodo dos (rengln dos) se utiliza el gas noble delperiodo uno (rengln uno).

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Regla de Aufbau Establece que: " Los electrones van formando los

orbitales atmicos de menor a mayor contenido deenerga."

Cada uno de los subniveles con su respectivo nivelprincipal de energa, tiene diferente energa. Lossubniveles estn ordenados de acuerdo con suincremento de energa en la siguiente lista.

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d

Nmeros Cunticos

Nmero Principal (n)

Nmero secundario (l)

Nmero cuntico magntico (m)

Nmero de spin (s)

Capacidad y energa de los niveles

n 1 2 3 4

l 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3ml 0 0 +1,0,-1 0 +1,0,-1 +2,+1,0,-1,-2 0 +1,0,-1 +2,+1,0,-1,-2 +3,+2,+1,0,-1,-2,-3

ms

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f

Principio de Exclusin de Pauli

"En un mismo tomo no puede existir doselectrones que tengan los mismos nmeroscunticos" de esta manera podemos entoncesafirmar que en un mismo orbital no puedehaber ms de dos electrones y que los mismosdeben tener distinto nmero de spin.

Regla de Hund

Cuando se llena orbitales con un mismo nivel deenerga o lo que es lo mismo que se encuentranen un mismo subnivel se debe empezar llenandola mitad del subnivel con electrones de spin+1/2 para luego proceder a llenar los subnivelescon electrones de spin contrario (-1/2).

n es el nmero cuntico principal, que toma valores

1,2,3,4,... El estado de energa ms estable es el que

corresponde a n = 1, que se denomina estado

fundamental.

Cuando el electrn pasa a un estado con n = 2 o superior

(lo que consigue al absorber energa), entonces se dice

que est en un estado excitado. Entonces ese electrn

puede volver a su estado fundamental, emitiendo un

fotn.

Ejercicio #11.- Describa los 4 nmeros cunticos para el electrn 5d1

2.- Determine el nmero de orbitales d ocupados en el Ru3+ y Ru4+

3.- Determine al catin divalente y el nmero de electrones totales, si ste presenta la configuracin electrnica siguiente: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10

4.- Calcule el nmero total de orbitales p que contiene la configuracin electrnica del polonio,

5.- Calcule el nmero total de orbitales ocupados cuyo valor de n=4 y determine el total de electrones contenidos en ellos, para la especie Eu3+ (Z=63).

Po84

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Tabla Peridica

Casillas o cuadros: Nombre, smbolo, no. atmico,masa atmicaOrganizados en orden ascendente por el nmeroatmico,Columnas llamadas grupos o familiasFilas llamadas periodosLos grupos designados con una A (1A a 8A) se llamangrupos principales o elementos representativos.El grupo designado con la letra B (1B a 8B) locomponen los elementos de transicin.Existen tres clasificaciones: metales, no metales ymetaloides.

Tabla peridica moderna

Grupos: columnas 1-18Periodos: filas 1-7Bloques: s, p, d, f

Electrones de Valencia

Son aquellos electrones que se encuentran enla ltima capa. Y son los que se tienen lafacilidad o predisposicin de formar enlaces.

Cuando tiene +1 tiene la capacidad de ganar o perder los electrones.

Ejemplos

DESVIACIONES DE LAS ESTRUCTURAS ELECTRNICASESPERADAS

Esto ocurre particularmente en elementos con un nmero atmico grande en los que los niveles d y f se empiezan a llenar. Un ejemplo de esto es el hierro, nmero atmico 26.

Su estructura esperada sera: 1s22s22p6 3s23p63d2 Pero su estructura real es: 1s22s22p63s23p63d64s2 El nivel 3d sin llenar (con 6 electrones) es lo que

causa el comportamiento magntico del hierro.

rbitas electrnicas

Elemento K L M N O P He 2 Ne 2 8 Ar 2 8 8 K 2 8 18 8 Xe 2 8 18 18 8 Rn 2 8 18 32 18 8

Radio atmico.

Para metales como el sodio, el radio atmicose define como la mitad de la distancia entrencleos adyacentes en un cristal del elemento.Para elementos que comnmente seencuentran como molculas el radio atmicose define como la mitad de la distancia entrencleos de asomos idnticos qumicamenteenlazados.

Radio inico. Los tomos pueden perder o ganar e- para

formar iones. Cuando los tomos pierden e- yforman iones cargados positivamente,siempre se vuelven ms pequeos. Cuando lostomos ganan e- y forman iones de carganegativa siempre se vuelven mas grandes.

Energa de ionizacin.

Se define como la energa necesaria pararemover un electrn de un tomo gaseoso. Laenerga necesaria para remover el primerelectrn de un tomo se denomina primeraenerga de ionizacin, la cantidad de energanecesaria para retirar un segundo electrn deun ion +1 se denomina segunda energa deionizacin y as sucesivamente.

Afinidad electrnica

La capacidad de un tomo para aceptar uno o ms electrones.

Regla del octeto.

Es uno de los principios ms importantes de laqumica, plantea que los tomos tienden aganar, perder o compartir electrones paraadquirir un juego completo de ochoelectrones de valencia.

Ejemplo: tomo de sodio 1s22s22p63s1

In sodio 1s22s22p6

Los elementos de la derecha de la tablaperidica tienden a ganar e- para adquirir laconfiguracin del gas noble. Por consiguienteestos elementos tienden a formar ionesnegativos. De igual forma, los elementos de laizquierda tienden a perder electrones y a formariones positivos.

Electronegatividad.

Indica la capacidad relativa de los tomos deun elemento de atraer e- a un enlace qumico.La unidades de electronegatividad sonunidades arbitrarias llamadas Paulings enhonor al cientfico Linus Pauling (1901-1994).