8/19/2019 CLASE 3 Teoría Atómica, Nomenclatura y Estequiometría
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Teoría Atómica y Nomenclatura
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Teoría Atómica Moderna
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El átomo
Unidad básica de un elemento que puede intervenir enuna combinación química.
1 pm= 10-12 m1 fm= 10-15 m
140 pm
tomo de !elio
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Modelos atómicos y concepción
actual
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"J.J. Thomson:# $odelo atómico del budín de pasas% un n&mero
determinado de electrones incrustados en una 'ranmasa positiva que es el ((.() de la masa del átomo.
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" E. Rutherford:# *l átomo tiene un +,*/ que contiene las
partículas positivas protones 3 los electrones semueven alrededor de l.
*perimento de la lámina de oro
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" N. Bohr:# os electrones se mueven alrededor del átomo en
órbitas circulares estables 3 cada una de estas órbitastiene asociado un nivel de ener'ía.
# os átomos presentan espectros de emisión
característicos.
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" A. Sommerfeld:
# 6entro de los niveles de ener'ía deben eistirsubniveles.
# as órbitas en las que se mueven los electrones
tambin pueden ser elípticas.
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" E. Schrödinger:# 7bandona la idea de órbitas perfectas 3 delineadas e
introduce la idea de /89:;7*
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+&meros cuánticos
d (diffuse)
s (sharp):
p (principal)
f ( fundamental)
Orbitales
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Partículas subatómicas
Electrón:
artículas subatómica de car'a ne'ativa que se mueve a
travs de capas o niveles de ener'ía en orbitales. $asa% (.0( 10-2> '. ar'a%-1.? 10-1( . osee un movimiento an'ular intrínseco denominado spin
o s 3 se denota% @ ó -@. uede eistir como parte del átomo o como un !aA o fluBo
en el vacío con dirección específica.
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Protón:
# artícula subatómica de car'a positiva eactamente i'ual 3opuesta al electrón.
# $asa% 1.?C252 10-24 ' 1>40 veces la masa del electrón.
#
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Neutrón:
# artícula subatómica sin car'a neta formada por Fquarks al i'ual que el protón por lo que tampoco esuna partícula fundamental.
#
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Configuración electrónica y númeroscuánticos
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Números cuánticos
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Orbitales6eterminados por el n&mero de valores de l porque l =n-1
entonces los orbitales son de 0 !asta n-1.l ! " # $ %
+ombre del orbital s p d f g h
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Principio de eclusión de Pauli6os electrones en un átomo no pueden tener losmismos n&meros cuánticos%
2Ie =Jcuántos electrones tieneK
6ia'rama orbital = LLL
1sElectrón n l m s
1 1 0 0 @
2 1 0 0 -@
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!iamagnetismo y paramagnetismo
os electrones se comportan
como pequeMos imanes
aralelo 7ntiparalelo
&i'm'gntico: +o contienen espines desapareados 3 son repelidos por un imán.
P'r'm'gntico: ontienen espines desapareados 3 son atraídos por un imán.
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"eglas generales para la asignación deelectrones a orbitales atómicos
1. ada capa o nivel principal de n&mero cuántico n contiene n subniveles.
2. ada subnivel de n&mero cuántico l contiene 2l G1orbitales.
F. +o se pueden colocar más de dos electrones en cadaorbital. or consi'uiente el máimo n&mero de
electrones es el doble del n&mero de orbitales que seemplean.4. Una forma rápida de determinar el máimo n&mero de
electrones que se pueden tener un átomo es utiliAar lafórmula 2n2.
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Configuración electrónica
6escribe la distribución de los electrones en losdiferentes niveles 3 subniveles de ener'ía.
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Orden de llenado de los orbitales
6ia'rama de $oeller
s p d f
n ! 1s
n " 2s 2p
n # Fs Fp Fd
n $ 4s 4p 4d 4f
n % 5s 5p 5d 5f
n * ?s ?p ?d
n + Cs Cp
1s 2s 2p Fs Fp 4s Fd 4p 5s etcN..
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!iagrama de construcción Aufbaua confi'uración electrónica de cualquier elementopuede escribirse en base a la confi'uración del 'asnoble que lo precede.
ero !a3 ecepciones enel llenado caso del r 3u
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Configuración electrónican l ml +&mero de
orbitales6esi'nación de losorbitales atómicos
1 0 0 1 1s
2 0 0 1 2s
1 -1 0 1 F 2 p x 2 py 2 p z
F 0 0 1 Fs
1 -1 0 1 F F p x F py F p z
2 -2 -1 0 1 2 5 Fd xy Fd yz Fdx z , 3d x 2-y2, 3d z 2
N. N. N N. N..
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P"OP#E!A!E$ PE"#%!#CA$
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as propiedades periódicas de los elementos sepresentan en base a su confi'uración electrónica einflu3en en su comportamiento químico%
# ar'a nuclear efectiva.# 8adio atómico.
# 7finidad electrónica.# *lectrone'atividad.# *ner'ía de ioniAación.
&ariación periódica de las propiedades físicas
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"adio atómico '"A(
*s la mitad de la distancia entre dos n&cleos de dosátomos metálicos ad3acentes.$uc!as de las propiedades físicas de los elementos se
relacionan con el radio atómico como% el punto deebullición punto de fusión la densidad etc.
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*s la ener'ía mínima en OPHmol que se requiere
para quitar un electrón de un átomo en estado'aseoso en su estado fundamental.
Energía de ioni)ación 'E#(
ener'ía de ioniAación
más difícil quitar une-
ara quitar el 1er. electrón%*ner'ía G Q QG G e-
ara quitar el 2do. electrón%*ner'ía G QG Q2G G e-
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*s el cambio de ener'ía en OPHmol que ocurrecuando un átomo en estado 'aseoso acepta unelectrón para formar un anión.
Q G e- Q- G ener'ía
Afinidad electrónica 'AE(
Un valor 'rande de 7* si'nifica queel ion ne'ativo es mu3 estable o sea
el átomo tiene una 'ran tendencia aaceptar un e-
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apacidad de un átomo para atraer !acía sí los
electrones de un enlace químico.
Electronegati*idad 'EN(
tomos con alta *+ tienenmás tendencia a atraer e-
7lta *: 3 7* = 7lta *+
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,'r'cter-stic's de los elementos metlicos
" *ner'ía de ioniAación baBa" *lectrone'atividad baBa" 7finidad electrónica baBa" Pierden fcilmente electrones / tienen 0oc' tendenci' ' g'n'rlos
,'r'cter-stic's de los elementos no metlicos" *ner'ía de ioniAación alta" *lectrone'atividad alta" 7finidad electrónica alta" 1'n'n fcilmente electrones / tienen 0oc' tendenci' ' 0erderlos
,'r'cter-stic's de los g'ses no2les" *ner'ía de ioniAación mu3 alta" *lectrone'atividad nula" 7finidad electrónica nula
" Ningun' tendenci' ' g'n'r o 0erder electrones
Carácter metálico y no metálico
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Nomenclatura de los compuestos
,om0uestos orgnicos: contienen carbonocombinado con aAufre !idró'eno oí'enonitró'eno.
,om0uestos inorgnicos: los demás. 7l'unoscompuestos que contienen carbono aAufre
oí'eno tambin p. eB% / /2
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Compuestos iónicos
,om0uestos 2in'rios: dos elementoscatión 3 anión. or eBemplo% +al.
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Cationes y aniones inorgánicos comunes
,'tión
7lFG u2G I'22G
+I4G IG I'2G
9a2G Re2G S G
d2G ReFG 7'G
a2G b2G +aG
sG
iG
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$istema tradicional
os metales de transición forman compuestosiónicos como cationes 3 com&nmente tienen más deun n&mero de oidación. *Bemplo%
Re2G ion ferrosoW G l- Rel2 cloruro ferrosoReFG ion frricoW G l- RelF cloruro frrico
Wa nomenclatura DosoE e DicoE no nos da información acerca delos n&meros de oidación 3 al'unos elementos tienen más dedos.
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$istema $toc+
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Compuestos moleculares*stán formados por elementos no metálicos 3 lama3oría de ellos son compuestos binarios por loque a nomenclatura es similar a los compuestos
iónicos binarios. *Bemplos%
"Il cloruro de !idró'eno
"
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*s com&n que un par de elementos formen varios
compuestos sólo variando el n&mero de átomosprimero se lee el anión 3 despus el catión paraescribir la fórmula es al revs. *Bemplos%
/ monóidoW de carbono/2 dióidoW de carbono
+2/4
K
W
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Ecepciones cuando los compuestoscontienen ,idrógeno
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-cidos y bases
4,3&5: contienen uno o más átomos de !idró'eno 3 un anión. os aniones que terminan en DuroEforman ácidos 3 su nombre a!ora termina en
D!ídricoE. *Bemplos%
Il cloruro de !idró'enoIl ácido clor!ídrico como ácido
IR fluoruro de !idró'enoIR K como ácido
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56icidos: ácidos que contienen !idró'eno oí'eno 3otro elemento que se escribe en el centro. *Bemplos%
I2/F
ácido carbónicoWI+/F ácido nítricoI2
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-cidos y bases
BASE: contiene iones /I- !idroilo 3 un catión.or eBemplo%
+a/I
!idróido de sodioS/I !idróido de potasio9a/I2 !idróido de bario
+I4/I
K
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