UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE MEDICINA
HUMANA
ASIGNATURA QUIMICA GENERAL
TOMO Y ESTRUCTURA ATMICA
DOCENTE: Dr. Mario A. Bolarte Arteaga
?Desde la Antigedad, el ser humano se hacuestionado de qu estaba hecha la materia.
LOS FILSOFOS GRIEGOS DISCUTIERON MUCHO SOBRE LA NATURALEZA DE LAMATERIA Y CONCLUYERON QUE EL MUNDO ERA MS SENCILLO DE LO QUEPARECA.UNOS 400 AOS ANTES DE CRISTO, EL FILSOFO GRIEGO DEMCRITOCONSIDER QUE LA MATERIA ESTABA CONSTITUIDA POR PEQUESIMASPARTCULAS QUE NO PODAN SER DIVIDIDAS EN OTRAS MS PEQUEAS. PORELLO, LLAM A ESTAS PARTCULAS TOMOS, QUE EN GRIEGO QUIERE DECIR"INDIVISIBLE".
HISTORIA DEL TOMO
LOS FILSOFOS ATOMISTAS:
En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que slo haba un tipo de materia.
Sostena, adems, que si dividamos la materia en partes cada vez ms
pequeas, acabaramos encontrando una porcin que no se podra seguir
dividiendo. Un discpulo suyo, Demcrito, bautiz a estas partes indivisibles de
materia con el nombre de tomos, trmino que en griego significa que no se
puede dividir
COMO TANTOS OTROS CONCEPTOS GRIEGOS, EL DEL TOMO
LO DESARROLLAN EN BASE A LA LGICA Y LA ARGUMENTACIN
Y NO A LA EXPERIMENTACIN
MODELOS ATMICOS
MODELO ATMICO DE DALTON
ES LA DE MINSCULASPARTCULAS ESFRICAS,INDIVISIBLES IMUTABLES, IGUALESENTRE S EN CADA ELEMENTOQUMICO.
ESTA ES LA PRIMERA TEORACIENTFICA QUE CONSIDERA QUELA MATERIA EST DIVIDIDA ENTOMOS.
SU TEORA SE PUEDE RESUMIR EN:
LOS ELEMENTOS QUMICOS ESTN FORMADOS PORPARTCULAS MUY PEQUEAS E INDIVISIBLES LLAMADASTOMOS.
TODOS LOS TOMOS DE UN ELEMENTO QUMICO DADO SONIDNTICOS EN SU MASA Y DEMS PROPIEDADES.
LOS TOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS QUMICOS SONDISTINTOS, EN PARTICULAR SUS MASAS SON DIFERENTES.
LOS TOMOS SON INDESTRUCTIBLES Y RETIENEN SUIDENTIDAD EN LOS CAMBIOS QUMICOS.
LOS COMPUESTOS SE FORMAN CUANDO TOMOS DEDIFERENTES ELEMENTOS SE COMBINAN ENTRE S, EN UNARELACIN DE NMEROS ENTEROS SENCILLA, FORMANDOENTIDADES DEFINIDAS (HOY LLAMADAS MOLCULAS).
MODELO ATMICO DE THOMSON
DEDUJO QUE EL TOMO DEBA DE SERUNA ESFERA DE MATERIA CARGADAPOSITIVAMENTE, EN CUYO INTERIORESTABAN INCRUSTADOS LOSELECTRONES.
DEMOSTR QUE DENTRO DE LOSTOMOS HAY UNAS PARTCULASDIMINUTAS, CON CARGA ELCTRICANEGATIVA, A LAS QUE SE LLAMELECTRONES.
MODELO ATMICO DE RUTHERFORD
EL EXPERIMENTO DE RUTHERFORD, QUE PRETENDACOMPROBAR LA VALIDEZ DEL MODELO DE ATMICO DETHOMSON, CONSISTI EN BOMBARDEAR UNA LMINA MUYFINA DE ORO (10-3 cm DE ESPESOR) CON UN HAZ DEPARTCULAS ALFA, CUYA CARGA ELCTRICA ES POSITIVA.
RUTHERFORD BOMBARDEO UNAFINA LMINA DE ORO CONPARTCULAS ALFA (NCLEOS DEHELIO). OBSERVABAN, MEDIANTEUNA PANTALLA FLUORESCENTE, ENQU MEDIDA ERAN DISPERSADASLAS PARTCULAS.
LA MAYORA DE ELLAS ATRAVESABA LA LMINA METLICA SIN CAMBIAR DEDIRECCIN; SIN EMBARGO, UNAS POCAS ERAN REFLEJADAS HACIA ATRS CONNGULOS PEQUEOS.
MODELO ATMICO DE BOHR
PARA DESARROLLAR SU MODELO BOHR SE APOYEN:
EL MODELO ATMICO NUCLEAR DISEADO PORRUTHERFORD.
LA TEORA CUNTICA DE LA RADIACIN DEL FSICOMAX PLANCK.
LA INTERPRETACIN DEL EFECTO FOTOELCTRICODADA POR ALBERT EINSTEIN.
BOHR AFIRM QUE EL ELECTRN SLO PUEDE GIRAR ENDETERMINADAS RBITAS Y QUE NO ABSORBE NI DESPRENDE ENERGAMIENTRAS NO CAMBIE DE RBITA. SUPUSO QUE LA RADIACIN SEEMITE O SE ABSORBE CUANDO EL ELECTRN CAMBIA DE UNA RBITAA OTRA. A LAS RBITAS MS ALEJADAS DEL NCLEO LESCORRESPONDEN NIVELES DE ENERGA MS ELEVADOS QUE A LAS MSPRXIMAS A L. LA ENERGA DEL FOTN EMITIDO O ABSORBIDO ESIGUAL A LA DIFERENCIA ENTRE LAS ENERGAS DE LOS DOS NIVELES.
DEMOSTR QUE LOS TOMOS NO ERAN MACIZOS,
COMO SE CREA, SINO QUE ESTN VACOS EN SU
MAYOR PARTE Y EN SU CENTRO HAY UN DIMINUTO
NCLEO.
DEDUJO QUE EL TOMO DEBA ESTAR FORMADO
POR UNA CORTEZA CON LOS ELECTRONES
GIRANDO ALREDEDOR DE UN NCLEO CENTRAL
CARGADO POSITIVAMENTE.
DEFINICIN DEL TOMO ACTUAL
El tomo es la partcula mas pequea de un elemento qumico que conserva las propiedades de dichos elementos; es un sistema dinmico y energtico
en equilibrio elctrico (neutro)
UN TOMO ES UNA ENTIDAD
ESFRICA , ELCTRICAMENTE
NEUTRA , COMPUESTA DE UN
NCLEO CENTRAL CARGADO
POSITIVAMENTE RODEADO POR
UNO O MAS ELECTRONES CON
CARGA NEGATIVA.
UNA NUBE DE ELECTRONES CON
CARGA NEGATIVA MOVINDOSE
RPIDAMENTE OCUPANDO CASI
TODO EL VOLUMEN DEL TOMO
ESTRUCTURA DEL ATOMO
NUCLEO
PROTONES
NEUTRONES
ELECTRONES
LOS TOMOS GRANDESALBERGAN A VARIAS RBITAS O
CAPAS DE ELECTRONES.
EL ORBITAL MS EXTERNO SELLAMA LA CAPA DE
VALENCIA,PORQUE DETERMINA
CUANTOS ENLACES PUEDE
FORMAR UN TOMO
LOS ELECTRONES GIRANALREDEDOR DEL NCLEO
EN REGIONES DEL ESPACIO
DENOMINADAS RBITAS.
En el tomo distinguimos dos partes:
NCLEO Y CORTEZA
EL NCLEO ES LA PARTECENTRAL DEL TOMO Y
CONTIENE PARTCULAS CON
CARGA POSITIVA, LOS
PROTONES, Y PARTCULAS
QUE NO POSEEN CARGA
ELCTRICA, ES DECIR SON
NEUTRAS, LOS NEUTRONES.
LA MASA DE UN PROTN ESAPROXIMADAMENTE IGUAL A
LA DE UN NEUTRN.
LA CORTEZA ES LA PARTEEXTERIOR DEL TOMO. EN
ELLA SE ENCUENTRAN LOS
ELECTRONES, CON CARGA
NEGATIVA.
STOS, ORDENADOS ENDISTINTOS NIVELES, GIRAN
ALREDEDOR DEL NCLEO.
LA MASA DE UN ELECTRNES UNAS 2000 VECES MENOR
QUE LA DE UN PROTN.
Principio de la dualidad de la materia: cuando una partcula pequea comoel electrn se desplaza a una cierta velocidad en su entorno genera unaonda asociada a ella . Es decir, la partcula se comporta de manera dual;como onda y partcula.
TODOS LOS TOMOS DEUN ELEMENTO QUMICO
TIENEN EN EL NCLEO
EL MISMO NMERO DE
PROTONES.
ESTE NMERO, QUECARACTERIZA A CADA
ELEMENTO Y LO
DISTINGUE DE LOS
DEMS, ES EL NMERO
ATMICO Y SE
REPRESENTA CON LA
LETRA Z.SIMBOLO DEL
ELEMENTO
NUMERO ATOMICO
PESO ATOMICO
EA
Z
NUMERO ATOMICO
La suma del nmero de protones + neutrones
Nmero que esigual al nmero total de
protones en elncleo del tomo.
Es caracterstico de cadaelemento qumico y
representa una propiedad fundamental
del tomo: su carga nuclear.
EA
Z
PESO ATOMICO
PARA EL ELEMENTO QUE CONTIENE
Numero atmico = Cantidad de protones en el ncleo = 79
Numero de masa =
Suma Protones + Neutrones = 197
Neutrones =
Numero de masa Protones
197 - 79 =118
Cantidad de electrones= 79
El tomo es elctricamente neutro
79 p118n
Encuentre
DE ACUERDO A LA INFORMACION ANTERIOR DIGA DE QUE ELEMENTO SE TRATA
79 p
118n En la tabla peridica
encontramos estainformacin para cadaelemento
Los elementos se ubican en orden creciente de su numero atmico en la tabla peridica
El elemento de nmero atmico = 79 es
En que grupo est el elemento?
Au = oro
Est en el grupo IB por tanto es un metal de
transicin
En que periodo est el elemento?
1
2
3
4
5
6
7
Est en el periodo 6 , por tanto tiene 6
electrones en su ultima capa
DESARROLLE EL SIGUIENTE EJERCICIO
Numero atmico Numero de masa Cantidad de electrones Neutrones En que grupo y periodo esta el
elemento
Si28
14ENCUENTRE
ISTOPOS:SON TOMOS DE UN MISMO ELEMENTOQUIMICO, QUE TIENEN IGUAL NMERO ATMICO (p+,Z), PERODIFERENTE NUMERO DE MASA (NEUTRONES).
SUS PROPIEDADES QUMICAS SON IDNTICAS Y LAS FSICASSON DIFERENTES.
EJEMPLO:
ISTOPOS DE HIDROGENO:
H PROTIO1121
31
H DEUTERIO
TRITIOH
ISOBAROS: SON TOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS QUEPOSEEN IGUAL NMERO DE MASA, PERO DIFERENTE NUMERO
ATMICO.
ISOTONOS: SON TOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS QUEPRESENTAN EL MISMO NUMERO DE NEUTRONES.
11 5 = 6n 12 6 = 6 n
Ca
3216
K 4019
P 3215
4020
S
B115
126 C
CLASIFICACIN DE TOMOS
Z A n
ISOTOPOS =
ISOBAROS =
ISOTONOS =
ISOTOPOS DEL HIDROGENO
EL NMERO DENEUTRONES PUEDEVARIAR, LO QUE DALUGAR A ISTOPOSCON EL MISMOCOMPORTAMIENTOQUMICO PERODISTINTA MASA. ELHIDRGENOSIEMPRE TIENE UNPROTN EN SUNCLEO, CUYACARGA ESTEQUILIBRADA PORUN ELECTRN.
APLICACIN DE LOS ISOTOPOS
Emite radiaciones y que se emplea para ver rganos, en pruebas radiolgicas.Isotretionina: Frmaco, derivado de la vitamina A, que se emplea en problemas depiel.
Radioactivos que se obtienen artificialmente bombardeando un elemento qumico(iodo, por ejemplo) con partculas atmicas cargadas de forma positiva. Se utilizanen medicina como mtodo de diagnstico (gammagrafas).
Radioistopos materiales que producen radiacinreconstruccin del seno ciruga para reconstruir el montculo del seno despus deuna mastectoma
Citrato de galio se acumula en lugares de inflamacin activa, se utiliza paradescubrir la presencia y gravedad de las miocardiopatas inflamatorias.
Abordaje de un vaso sanguneo para poder efectuar la alimentacin parenteral, laintroduccin de sustancias de contraste (arteriografas, flebografas) o istoposradiactivos, con fines diagnsticos o teraputicos,
SMBOLO DE UN ELEMENTO
SE UTILIZA PARA DESIGNAR
A UN ELEMENTO QUE ES
DIFERENTE A OTRO, Y EN
GENERAL REPRESENTA EL
NOMBRE DEL ESTE EN
LATN O EN INGLES POR
EJEMPLO:
FORMULA Y PESO MOLECULAR DE UN
COMPUESTO
PREVIO A ELLO RECORDEMOS:
CARBONO - C VIENE DEL LATN CARBO,RESCOLDO
MERCURIO - Hg , SE NOMBRA POR ELPLANETA , PERO SU SMBOLO REVELA SUNOMBRE ORIGINAL HIDRAGYRUN.
HIDRGENO SE BASA EN UNA ACCINQUMICA ,DEL GRIEGO HIDROS=AGUA YGENES GENERADOR
CLORO DEL GRIEGO CHLOROS= AMARILLIVERDOSO
FRMULA QUMICA
INDICA EL NUMERO RELATIVO DE TOMOS DE CADA
ELEMENTO EN UNA SUSTANCIA
Na2SO4 (s)N. de tomos
Tipos de tomos
Estado
En este caso vemos que existen en el compuesto 3 tipos diferentes de elementos:
Sodio (Na)
Azufre (S)
Oxgeno (O)
Na2SO4 (s)No. de tomos
PASOS PARA ENCONTRAR EL PESO FRMULA
1. Determinar cuantos tomos de cada elemento hay en la formula
EN ESTE COMPUESTO EXISTEN:
2 tomos de Sodio (Na)
1 tomo de Azufre (S)
4 tomos de Oxgeno (O)
2. Multiplicamos el nmero detomos con su respectivo pesoatmico (el peso atmico apareceen la tabla peridica)
EN ESTE COMPUESTO EXISTEN:
2 tomos de Sodio (Na) y el peso atmico del sodio es de 22.99 g
1 tomo de Azufre (S) y el peso atmico del Azufre es de 32.07 g
4 tomos de Oxgeno (O) y el peso atmico del Oxigeno es de 16 g
Calculamos
2 tomos Sodio (Na) * 22.99 g = 45.98 g
1 tomo de Azufre (S) * 32.07 g = 32.07 g
4 tomos de Oxgeno (O) * 16 g = 64 g
Sumando los resultados anteriores
45.98 g
32.07 g
64 g
142.05 g es el peso formula o peso molecular.
Na2SO4
LEYES CLASICAS DE LA QUIMICA
LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MASA
EN UNA REACCIN QUMICA EXISTEN REACTIVOS Y PRODUCTOS
Los reactivos reaccionan para dar origen a los productos
Los productos se presentan en la
misma cantidad de acuerdo a los reactivos
LEYES CLASICAS DE LA QUIMICA
LEY DE LA COMPOSICIN DEFINIDA O CONSTANTE
ESTABLECIDA EN 1801 POR EL QUMICO FRANCS
JOSEPH PROUST, ESTABLECE QUE UN
COMPUESTO CONTIENE SIEMPRE LOS MISMOS
ELEMENTOS EN LA MISMA PROPORCIN DE
MASAS.
EXPRESADA DE OTRA MANERA, CUANDO DOS
ELEMENTOS SE COMBINAN PARA DAR UN
DETERMINADO COMPUESTO LO HACEN SIEMPRE
EN LA MISMA RELACIN DE MASAS.
Cuando dos elementos se combinan para dar un determinado compuesto lo hacen siempre en la
misma relacin de
masas. Siempre que
tengamos estas combinaciones,
obtendremos los mismos productos.
SEPARATA 2
1. Conteste la siguientes preguntas:a) Cmo lleg Rutherford a la conclusin de que toda la masade un tomo
estaba en el centro del mismo?b) b) Cmo se descubrieron los neutrones?c) c) Cmo se distribuyen los electrones en el modelo de Thomson?d) d) Por qu es tan importante la existencia de neutrones en el ncleo
atmico?
a)Mediante el experimento de la lamina de oro Al bombardear dichalmina con partculas alfa, la mayora pasaba sin ningn problema,indicando que la mayor parte del tomo estaba vaco. Por otro lado, quealguna de las partculas rebotara indicaba la presencia en el tomo de unazona muy pequea donde se encontraba la mayor parte de la masa deltomo y la carga positiva.
b)Fueron descubiertos por E.Chadwick en 1932,tras detectar su presenciaen una serie de radiaciones que eran emitidas tras bombardear berilio conpartculas alfa.
c)En el modelo de Thomson los electrones se encuentran embebidos dentrode la masa positiva.
d)Los neutrones son importantes porque ayudan a compensar lasrepulsiones que se produciran entre los protones dentro del ncleo
2. Indica el nmero de protones, electrones y neutrones en
Al ser elctricamente neutra, la especie presenta 56 protones,56 electrones y
82 neutrones.
3. Escribe un smbolo adecuado para la especie con 53 protones,54 electrones
y 78 neutrones.
Al presentar un exceso en un electrn, ser una especie cargada
negativamente; su smbolo ser:
El elemento con nmero atmico 53 es el yodo; luego el smbolo ser:
138
56 Ba
131
153X-
131
153 I-
4.Si Z es el nmero atmico de un tomo de un elemento y A es su nmeromsico, entonces A Z es su:
I ) Nmero de neutrones.II ) Nmero de neutrones menos su nmero de protones.III ) Nmero de electrones.
A ) Slo I.B ) Slo II.C ) Slo III.D ) Slo II y III.E ) Se requiere informacin adicional.
5.El ncleo de un tomo consta de 6 protones y 8 neutrones, entonces:
A ) Su nmero atmico es 8.B ) Su nmero msico es 8.C ) Su nmero atmico es 14.D ) Su nmero msico es 14.E ) Su nmero de electrones es 14.
6. Cul(es) de las siguientes afirmaciones con respecto al C 12 y C 14 es (son)verdadera(s)?:
I ) Tienen igual nmero atmico Z.II ) Tienen igual nmero msico A.III ) Son istopos.
A ) Slo I .B ) Slo II .C ) Slo III .D ) Slo I y III .E ) I , II y III .
7. Cul(es) de las siguientes afirmaciones con respecto al C 14 y N 14 es (son) verdadera(s)?:
I ) Tienen igual nmero atmico Z.II ) Tienen igual nmero msico A.
A ) Slo I .B ) Slo II .C ) Slo I y II
8. Completar:
tomo Nmero de p + Nmero de n Z A
C 6 8O 8 16F 10 9
Na 11 23Cl 18 35
4 52 4
0 13 7
6 11N 15
Ne 10
Mg 25
tomo Nmero de p + Nmero de n Z A
C 6 8 6 14O 8 8 8 16F 9 10 9 19Na 11 12 11 23Cl 17 18 17 35Be 4 5 4 9He 2 2 2 4H 1 0 1 1Li 3 4 3 7B 5 6 5 11N 7 8 7 15Ne 10 10 10 20
Mg 25 12 13 12 25
8.Completa:
9. El elemento presenta 16 neutrones, hallar el nmero de masa:2x 1xE
A = Z + N2x + 1 = x + 16
X = 15A = 2(15) + 1 A = 31
10. SI UN ELEMENTO TIENE NMERO ATMICO 24 Y MASA ATMICA 52,CUNTOS ELECTRONES TIENE UN TOMO NEUTRO?
Z = 24 A = 52Z = p+ = e-e- = 24
PROCURE DEDICAR SU MAYOR ESFUERZO Y TENDRA EXITOS EN TODO LO QUE SE PROPONGA
por su atencin