Química General

LEY DE BOUGUER–LAMBERT-BEER

𝑇= 𝑃𝑃0

=𝑃𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

𝑃𝑝𝑎𝑡𝑟 ó𝑛

¿Qué valores puede tomar la transmitancia?

• ¿Cual es la probabilidad de que al lanzar una moneda salga cara?.

• Rta: 1/2

• ¿Cual es la probabilidad de que al lanzar un dado salga un valor entre 3 y 5 incluidos?.

• Rta: 3/6

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EJERCICIOS

• La probabilidad de sucesos positivos entonces estará dada por el rango de casos afirmativos sobre el total de casos posibles.

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𝑃𝑥∝𝑛𝑢𝑚 .𝑑𝑒 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑛𝑒𝑠

𝑐𝑚2

𝑑𝑃𝑥=𝑛𝑢𝑚 .𝑑𝑒 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑛𝑒𝑠𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑖𝑑𝑜𝑠()

𝑑𝑆=á𝑟𝑒𝑎𝑑𝑒𝑐𝑎𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑒𝑢𝑛𝑎𝑚𝑜𝑙 é 𝑐𝑢𝑙𝑎

−𝑑𝑃𝑥𝑃 𝑥

=𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎𝑑𝑒𝑐𝑎𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎

𝑆=á𝑟𝑒𝑎𝑑𝑒𝑙𝑎𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖 ó𝑛

−𝑑𝑃𝑥𝑃 𝑥

=𝑑𝑆𝑆

∫𝑃0

𝑃

−𝑑𝑃 𝑥

𝑃𝑥=∫

0

𝑛𝑎𝑑𝑛𝑆

ln𝑃0𝑃

=¿ 𝑎𝑛𝑆

¿

log𝑃0𝑃

¿ 𝑎𝑏𝑛2,303𝑉

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Transforme a unidades de molaridad [mol/litro]

log𝑃0𝑃

¿ 𝑎𝑏2,303

×𝑐6,02 .1023

1000𝑙𝑙𝑎𝑚𝑎𝑛𝑑𝑜𝜀(𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 )= 𝑎6,02. 1023

1000 .2,303

A=log𝑃0𝑃

¿ 𝜀𝑏𝑐=− log𝑇

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En 1924 de Broglie plantea la naturaleza ondulatoria de los electrones, en similitud con la naturaleza corpuscular de los fotones de Einstein

NATURALEZA ONDULATORIA DE LA MATERIA

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𝑙𝑜𝑛𝑔𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎=𝟐𝝅 𝒓=𝒏𝝀

Davidson y Germer(cristal de Ni)

Thomson (h)(lámina de Al)

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En 1927 Heisenberg estableció el principio de incerteza:“Es imposible determinar con exactitud ambos: el momento (producto de su masa por su velocidad) y posición de los electrones (y cualquier partícula de tamaño similar) simultáneamente”.

PRINCIPIO DE INCERTEZA

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Δ𝑥 ∙ Δ𝑝 ≥ℏ2𝜋

=h4𝜋

=[𝑎𝑐𝑐𝑖 ó𝑛 ]=[𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔 í 𝑎 ∙ 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜]

ECUACIÓN DE SCHRÖEDINGER ÁTOMO DE HIDROGENO

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�̂�Ψ=(𝑇 +�̂� )Ψ=𝐸Ψ

Ψ𝑛 ,𝑙 ,𝑚 (𝑟 ,𝜃 ,𝜙 )=𝑅𝑛 , 𝑙 ∙𝑌 𝑙 ,𝑚

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EXPERIMENTO DE STERN - GERLACH

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Uhlembeck y Goudsmith postularon la existencia del spin electrónico por observación de espectros de línea de átomos multielectrónicos. Stern y Gerlach obtuvieron evidencia experimental por medio de aplicación de campo magnético a un haz de átomos de Ag en estado gaseoso.

NIVELES DE ENERGÍA

Química General

NIVELES DE ENERGÍA

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Átomo de Hidrógeno Átomo de Multielectrónico

Principio de Exclusión de Pauli

• No es posible que dos electrones en un átomo tengan los 4 números cuánticos idénticos.

Principio de Aufbau• El átomo es construido por adicionar el número Z de protones y n=A-Z de neutrones en el núcleo y disponer los Z electrones de forma tal que la energía del átomo sea la mas baja.

Regla de Hund

• Los electrones ocupan un subnivel primero con todos sus spines desapareados y luego recién apareándolos.

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TABLA PERIÓDICACONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

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Configuración Electrónica

Científico

J. Newland (1864).

D. Mendeleev y L. Meyer

(1869).

H. Moseley (1913).

Descubrimiento

Observo que cuando los átomos se ordenaban de acuerdo a sus masas atómicas, cada octavo átomo tenía propiedades similares.

Independientemente proponen una tabulación más amplia. Agrupan a los elementos de acuerdo a sus propiedades, permitiendo predecir propiedades a los elementos faltantes.

Irradio muestras de elementos con electrones de alta energía, que al frenarse emitían Rayos X. Y se cumple la función , donde y son constantes y es la raíz cuadrada de la frecuencia de los Rayos X emitidos.

TABLA PERIÓDICA

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Cuando electrones de alta energía chocan con un ánodo hecho con un elemento metálico, se generan rayos X. Moseley determinó las longitudes de onda de estos rayos X emitidos por muchos blancos metálicos. Se obtuvo una representación lineal cuando se representaba la raíz cuadrada de la inversa de la longitud de onda (número de onda), frente al número atómico o carga nuclear.

“Z” es el número de

protones en el núcleo

del átomo de un elemento.

NUMERO ATÓMICO (Z)

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• Los electrones de capas mas internas apantallan mejor.

• Los electrones de un mismo subnivel apantallan menos efectivamente a medida que aumenta el número cuántico .

• Se considera que electrones de capas mas externas no apantallan a electrones mas internos.𝑍𝑒𝑓=𝑍−𝜎

• : carga nuclear efectiva • : número atómico (número de protones).

• : constante de apantallamiento.

CARGA NUCLEAR EFECTIVA

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RADIO ATÓMICO

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RADIO IÓNICO

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PROPIEDADES FÍSICAS (EN UN PERIODO)

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Na Mg Al Si P S Cl Ar

Tipo de elemento Metal Metaloide

No Metal

Estructura Tridimensional

Densidad

Pto. de Fus. []

Pto. de Eb. []

Conductividad eléctrica

Buena Buena Buena Regular Pobre Pobre Pobre Pobre

Conductividad térmica

Buena Buena Buena Regular Pobre Pobre Pobre Pobre

energía + X(g) → X+(g) + e-

• X(g): átomo gaseoso• X+(g): catión monovalente del elemento X.

• e-: electrón.

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

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e- + X(g) → X-(g) + energía

• X(g): átomo gaseoso• X-(g): anión monovalente del elemento X.

• e-: electrón.

ELECTROAFINIDAD

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