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UNIDAD 1

MATERÍA , ÁTOMOS , MOLÉCULAS e IONES

1QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs

• marcó el principio de la era de la química moderna , los postulados son:

1 ) Los elementos están formados por partículas extremadamente

pequeñas llamadas átomos .

2) Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos , tienen

igual tamaño , masa y propiedades químicas . Los átomos de

elementos diferentes son y tienen propiedades diferentes .

3 ) Los compuestos están formados por átomos de más de un

elemento . En cualquier compuesto , la relación del número de

átomos entre 2 elementos siempre es un número entero ó unafracción sencilla . ( AB ) ; ( A2B )

4 ) Una reacción química implica sólo la combinación o reordenamiento

de los átomos ; nunca la creación ó destrucción de ellos .

Los átomos cuando se separan mantienen su identidad .

1QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS

Teoría Atómica de Dalton (1766-1844) :

ana maría rufs

Con el tiempo, los científicos encontraron que el átomo poseía una

estructura más compleja. Nace el concepto de partículas subatómica.Se descubre que el átomo posee partículas cargadas : positivas (protones) ,

negativas (electrones) y neutras (neutrones).

¿Dónde se encuentran estas partículas en el átomo?

QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS

Estructura Atómica

1ana maría rufs

Rayos Catódicos : Electrones

J.J.Thompson : encontró la relación entre la

la masa del electrón (e)

Millikan : determino la carga del electrón con “el experimento de la gota

de aceite”.

carga eléctrica y


Radioactividad

1896, H. Becquerel descubre que los compuestos de Uranio emitían

radiación de alta energía en forma espontánea . Marie Curie le dio

el nombre de radiactividad. Un elemento es radiactivo si emite

radiación en forma espontánea .

Rayos

Rayos

Rayos

: partículas positivas

: partículas negativas

γ : partículas neutras

Electrones



Modelos Àtomicos:- J.J Thomson: Los electrones son solo una fracción del átomo .

El átomo es una esfera positiva

de materia uniforme en la que

estaban incrustados los electrones .

(modelo pudín de pasas )

- Rutherford (1910): postula que la mayor parte de la masa del átomo

y toda su carga positiva reside en el núcleo .

La mayor parte del volumen total del átomo es espacio vacío donde los

electrones se mueven alrededor del núcleo .Las cargas positivas reciben

el nombre de protones .

J. Chadwick (1932) :descubre los neutrones , partículas de carga

neutra

Carga de un electrón es : - 1.60 x10-19 C

Carga de un protón es : +1.60 x10-19 C

electrón -1 protón +1

neutrón 0

Los átomos tienen igual número de

protones y de electrones debido a la

neutralidad de su carga .

Núcleo concentra casi toda la masa

con protones y neutronesnúcleo

0

1-5 A

~ 10-4 A0

0

A = 10 cm-10


Como la masa del átomo y de las partículas subatómicas son tan

pequeñas, se define internacionalmente la Unidad de Masa Atómica (uma).

1uma = 1,6742 x 10-27 Kg

Se usa uma para referir la masa atómica de todos los elementos

químicos.

Masa y Carga de partículas Subatómicas


PARTÍCULA MASA CARGA

(uma) (Unidad de Carga)

electrón 5,49 x 10-4 -1

protón 1,0073 +1

neutrón 1,0087 0

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Número Atómico , Número de Masa e Isótopos

A

Z X Símbolo QuímicoNúmero de masa

Número atómico

1

Número Atómico ( Z ) : número de protones en el núcleo

Número de Masa ( A ): es el número total de protones y neutrones en

el núcleo .

A = protones + neutrones = Z + neutrones

Número de neutrones = A – Z

Un átomo neutro contiene el mismo número de protones y de electrones

Ejercicios : Indique el número de protones , neutrones y electrones

para cada especie :

a) K b) Cl- c) Ca+255Fed) e)

55Fe+339

1935

17 26

A

Z

QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs 1

40

2026

63 Cu29

A = 63

Z = 29

29 electrones ; 29 protones ; 34 neutrones

65 Cu A = 65

Z = 29

29 electrones ; 29 protones ; 36 neutrones29

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IsótoposÁtomos de un mismo elemento que tienen el mismo número atómico pero

diferente número másico. Los isótopos se diferencian por la cantidad de

número de neutrones.

Isótopos del Carbono

1

¿ Cuántos protones , neutrones y electrones hay en cada uno de los

siguientes isótopos ?

14N 15N7 7


S S S S3216

3316

3416

3616

Masa Atómica: Es la masa de un átomo en unidades de masa atómica (uma )

Una unidad de masa atómica es la masa exactamente igual a un doceavo de

la masa de un átomo de Carbono –12 (isótopo con 6 protones y 6 neutrones )

La masa del átomo de carbono se tomo como referencia para determinar la

masa de los elementos .

Ejemplo : la masa de un átomo de Hidrogeno es un 8.4% de la masa del

átomo de Carbono-12 , por lo tanto la masa del átomo de Hidrogeno es :

12 uma x 0.084 = 1.008 uma

masa del átomo de Oxigeno es 16.00 uma

masa del átomo de Fe es 55.85 uma


Masa Atómica Promedio: Es el promedio de las masas de todos los

isótopos del elemento .

Ejemplo : El cloro tiene dos isótopos :

(36,96590 X 24,47) + (34,96884 x 75,53) = 35,46 uma

100


37

17

35

17

Masa % Abundancia

Cl 36,96590 uma 24,47%

Cl 34,96884 uma 75,53%

1- Calcular la masa atómica promedio de átomo de Potasio(K)


Isótopos Masa (uma) Abundancia relativa ( %)

K -39 38,96371 93,22

K -40 39,96401 0,012

K -41 40,96183 6,77

2- Ciertos isótopos tienen aplicación en el campo de la

medicina, como por ejemplo el 24Na. Este isótopo, se inyecta en

el torrente sanguíneo como disolución salina, de esta manera se

puede seguir el flujo sanguíneo, y así poder determinar posibles

constricciones y obstrucciones de las venas. El sodio (masa

atómica promedio 22,99 uma) tiene 2 isótopos: 22Na y 24Na. Sus

masas atómicas respectivas son: 22,9818 uma y 23,9904 uma.

Calcular la abundancia del isótopo 24Na.


3-Utilizando un espectrofotómetro de masa se determino la masa atómica

de cada isótopo del Oxigeno. Utilizando la información de la tabla,

Calcular el porcentaje de abundancia de los isótopos 16O y 17O. La masa

atómica promedio del Oxigeno es 15,9994 uma.


Isótopo % Abundancia Masa atómica(uma)

16O A 15,9949

17O B 16,9991

18O 0,204 17,9991


Periodos

Grupos o familias

Las columnas en la tabla periódica se

denominan grupos

(numerados desde 1A a 8A ó 1 al 18).

•Las filas en la tabla periódica se llaman

períodos.

• Los metales se localizan a al izquierda

de la tabla periódica (la mayoría de

los elementos son metales).

• Los no metales se localizan en la parte

superior derecha.

• Los elementos con características

tanto de metal y no-metal se llaman

metaloides y están ubicados entre los

metales y no- metales.Grupo 1A: Metales alcalinos.

Grupo 2A: Metales alcalino- térreos.

Grupo 6A: Calcógenos.

Grupo 7A: Halógenos.

Grupo 8A: Gases Nobles.


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