02 estructura atómica y nomenclatura [modo de compatibilidad]
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8/18/2019 02 Estructura Atómica y Nomenclatura [Modo de Compatibilidad]
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Estructura atómica y
NomenclaturaCapítulo 2
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DEMOCRITO
(filósofo griego, del año 500 a. de C.)• Átomo, en griego, significa
INDIVISIBLE .
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1. Materia está compuesta por átomos
TEORÍA ATÓMICA DE DALTON (1803)
5. Átomos de diferentes elementos son diferentes
4. Átomos de un mismo elemento son iguales
3. Átomos no se crean ni se destruyen
2. Átomos no se pueden subdividir ni transformar
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La teoría de Dalton explica varias leyes sencillas
respecto a la combinación química
Ley de la composición constanteLey de la conservación de la masasLey de las proporciones múltiples
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EL DESCUBRIMIENTO DE LA ESTRUCTURA ATOMOMICAInvestigaciones que se iniciaron alrededor de 1850 y
se extendió hasta el siglo XX demostró que los átomostienen una estructura interna
MODELOS DE ÁTOMOS
Modelo atómico de ThomsonModelo atómico de Thomson: Los electrones están insertos en
una esfera uniforme cargada positivamente.
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1. átomos con carga positiva se concentran en el núcleo2. el protón (p) tiene una carga opuesta (+) del electrón (-)3. la masa de p es 1840 x la masa de e- (1.67 x 10-24 g)
velocidad de la partícula ~ 1.4 x 107 m/s
(~5% velocidad de la luz )
(1908 Premio Nobel de química)
Diseño experimentalde Rutherford
Emisor departículas
Lámina de oro
Ranura
Pantalla de detección
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MODELO ATOMICO DE
RUTHERFORD
• El átomo posee un núcleo central pequeño, con cargaeléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.
• Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo
en órbitas circulares.
• La suma de las cargas eléctricas negativas de los electronesdebe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomoes eléctricamente neutro.
El modelo atómico de Rutherford puede resumirse dela siguiente manera:
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Modelo de Rutherford.: (1910)Modelo de Rutherford.: (1910) los protones y neutrones de unátomo están confinados en el núcleo (muy pequeño), los electrones
forman una nube alrededor del núcleo
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Partículas subatómicas
PartículaMasa
(g)Carga
(Coulombs)Carga
(unitaria)
Electrón (e-) 9.1 x 10
-28 -1.6 x 10
-19 -1
Protón (p+) 1.67 x 10
-24 +1.6 x 10
-19 +1
Neutrón (n) 1.67 x 10-24
0 0
masa p = masa n = 1840 x masa e-
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ISOTOPOS, NUMERO MASICO Y
NUMERO ATOMICO
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Número atómico (Z) = número de protones en el núcleo
Número de masa (A) = número de protones + número de
neutrones
= número atómico (Z) + número de neutrones
Isotópos son átomos del mismo elemento (X) con diferentenúmero de neutrones en su núcleo
XAZ
H11 H (D)21 H (T)
31
U23592 U23892
Número de masa
Número atómicoSímbolo del elemento
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Isótopos del hidrógeno
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¿Cuántos protones, neutrones y electrones están en C146 ?
¿Cuántos protones, neutrones y electrones están en C116 ?
6 protones, 8 (14 - 6) neutrones, 6 electrones
6 protones, 5 (11 - 6) neutrones, 6 electrones
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Por definición:1 átomo 12C “pesa” 12 uma
En esta escala1H = 1.008 uma
16O = 16.00 uma
Masa atómica es la masa de un átomo enunidades de masa atómica (uma).
El mundo microscópico: los átomos y las moléculas.
El mundo macroscópico: los gramos.
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PROPIEDAD ATÓMICA MASA
ELECTRÓN
PROTÓN
NEUTRÓN
ACUERDO INTERNACIONAL = UN ÁTOMO DEL ISÓTOPODE CARBONO QUE TIENE 6p+ y 6n0 (CARBONO 12)
PRESENTA UNA MASA EXACTAMENTE DE 12 UNIDADESDE MASA ATÓMICA (uma).
MASAS ATÓMICASMASAS ATÓMICAS
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MASA ATÓMICAPROMEDIO
A = masa atómica del elemento natural Ai = masa atómica de cada isótopox i = porcentaje de cada isótopo en la mezcla
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Una molécula es un agregado de dos o más átomosen una colocación definitiva que se mantienen unidos a
través de fuerzas químicas
H2 H2O NH3 CH4
Una molécula diatómica contiene sólo dos átomos
H2, N2, O2, Br 2, HCl, CO
Una molécula poliatómica contiene más de dosátomos O3, H2O, NH3, CH4
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Un ion es un átomo o grupo de átomos que tieneuna carga neta positiva o negativa.
catión es un ion con carga positivaSi un átomo neutro pierde uno o más electrones
se vuelve un catión.
anión es un ion con una carga negativa
Si un átomo neutro gana uno o más electronesse vuelve un anión.
Na 11 protones11 electrones Na+11 protones10 electrones
Cl 17 protones17 electrones Cl-17 protones18 electrones
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Un ion monoatómico contiene solamenteun átomo
Un ion poliatómico contiene más de un átomo
Na+, Cl-, Ca2+, O2-, Al3+, N3-
OH-, CN-, NH4
+, NO3
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13 protones, 10 (13 – 3) electrones
34 protones, 36 (34 + 2) electrones
¿Cuántos protones y electrones están en Al2713 ?3+
¿Cuántos protones y electrones están en Se78342- ?
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Periodo Gr u p o
M e t al e s al c al i n o s
H
al ó g en o s
M e t al e s a
l a c l i n o t é r r e o s
Tabla periódica moderna
MetaloidesMetales
No metales
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13 protones, 10 (13 – 3) electrones
34 protones, 36 (34 + 2) electrones
¿Sabe qué son los iones?
¿Cuántos protones y electrones están en Al2713 ?3+
¿Cuántos protones y electrones están en Se78342- ?
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Los compuestos iónicos son una combinación decationes y aniones
• la fórmula siempre es la misma que la fórmula empírica
• la suma de las cargas en el catión(es) y anión(es) en cadauna de las fórmulas debe ser igual a cero
El compuesto iónico NaCl
2.6
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•COMPUESTOS BINARIOS
•COMPUESTOS TERNARIOS
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COMPUESTOS BINARIOS
ÓXIDOS
UNO DE LOS ELEMENTOS ES OXÍGENO
ÓXIDO ÁCIDO : NO METAL + O2 E2OX
ÓXIDO BÁSICO : METAL + O2 M2OX
Cu2O : ÓXIDO DE COBRE ( I )
CuO : ÓXIDO DE COBRE (II)
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HÍDRIDOS
(MHy)
HÍDRIDOS METÁLICOSO HIDRUROS
CaH2 :HIDRURO DECALCIO
AlH3:HIDRURO DE ALUMINIO
UNO DE LOS ELEMENTOS ESHIDRÓGENO
HIDRÁCIDOS
(HxE)
ESTADO PURO Y ANHIDRO. “.....URO DE HIDRÓGENO”
DISOLUCIÓN ACUOSA.
“ ÁCIDO .......HÍDRICO”
HF : ÁCIDO FLUORHÍDRICO
HF: FLUORURO DE HIDRÓGENO
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SALES BINARIAS
(MxEy).....URO SALES O
......URO COMPUESTOS
PbCl2 : CLORURO DE PLOMO (II)
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COMPUESTOS TERNARIOS
HIDRÓXIDOS M(OH)n)
HIDRÓXIDO DE .....
Mg(OH)2 : HIDRÓXIDO DE MAGNESIO
OXIÁCIDOS (HxEyOz)
“ ÁCIDO .... ICO u ... OSO”
HNO3 : ÁCIDO NÍTRICO (N2O5 + H2O HNO3)HNO2 : ÁCIDO NITROSO (N2O3 + H2O HNO2)
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DERIVADOS DE LOS OXIÁCIDOS
“ OSO ITO”“ ICO ATO”
Fe(NO2)3 : NITRITO DE HIERRO (III)
Fe(NO3)3 : NITRATO DE HIERRO (III)
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Algunos iones poliatómicosNH4
+amonio SO4
2- sulfato
CO32-
carbonato SO32-
sulfito
HCO3- bicarbonato NO3- nitrato
ClO3- clorato NO2
-nitrito
Cr 2O72-
dicromato SCN-
tiocianato
CrO42-
cromato OH- hidróxido
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Nomenclatura química• Compuestos iónicos
– a menudo un metal + no metal
– anión (no metal), agregue “uro” al nombre del elemento
BaCl2 cloruro de bario
K2O óxido de potasio
Mg(OH)2 hidróxido de magnesio
KNO3 nitrato de potasio
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HI Yoduro de hidrógeno
NF3 Trifluoruro de nitrógeno
SO2 Dióxido de azufre
N2Cl4 Tetracloruro de dinitrógeno
NO2 Dióxido de nitrógenoN2O monóxido de dinitrógeno
Compuestos moleculares
¡TÓXICO!
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Un ácido puede definirse como una sustancia quelibera iones de hidrógeno (H+) cuando se disuelve enagua.
HCl•Sustancia pura, cloruro de hidrógeno,•Disuelta en agua (H+ Cl -), ácido clorhídrico
Un oxiácido es un ácido que contiene hidrógeno,oxígeno, y otro elemento.
HNO3 Ácido nítricoH2CO3 Ácido carbónico
H2SO4 Ácido sulfúrico
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Una base se define como una sustancia que
libera iones hidróxido (OH-) cuando está disuelta enagua. Algunos ejemplos son
NaOH hidróxido de sodio
KOH hidróxido de potasio
Ba(OH)2 hidróxido de bario
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Nomenclatura de oxiácidos y oxianionesOxiácido Oxianión
ácido per…ico
Ácido representativo “ …ico”
ácido “…oso”
per…ato
…ato
…ito
hipo…itoácido hipo …oso
Eliminación detodos los iones H+