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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
1QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs
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
1QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs
1QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs
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
1QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs
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
1QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs
PARTÍCULA MASA CARGA
(uma) (Unidad de Carga)
electrón 5,49 x 10-4 -1
protón 1,0073 +1
neutrón 1,0087 0
QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs
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
QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs
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
QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs 1
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
QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs 1
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
QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs 1
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)
QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs 1
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.
QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs 1
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.
QUÍMICAGENERAL / DPTO CS QUÍMICAS ana maría rufs 1
Isótopo % Abundancia Masa atómica(uma)
16O A 15,9949
17O B 16,9991
18O 0,204 17,9991
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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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