antologia qi febrero-junio 201555555

UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL CARMEN

ESCUELA PREPARATORIA DIURNA

ANTOLOGA

CURSO AL QUE PERTENECE:

QUMICA I

TTULO DE LA PRESENTACIN:

Ciclo escolar: Febrero-Junio 2013.

Academia que presenta:

ACADEMIA DE QUMICA

IQP. YULMA RUIZ ARCOS [email protected]

IQP. LZARO DEL CARMEN HERNNDEZ CRUZ [email protected]

QFB. ARMANDO EFRAN FIGUEROA HERRERA

[email protected]

QFB. PEDRO LUIS FRANCISCO ONTIVEROS NEZ [email protected]

QFB. JUANA MAYO TEJERO [email protected]

Ciudad Del Carmen, Campeche a 9 de febrero de 2015.

Nombre del alumn@:_______________________________________________ Grupo:___

ACADEMIA DE QUMICA.2015

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n d i c e

Introduccin 4Conociendo tus competencias... 5

BLOQUE I.1. MODELO Y ESTRUCTURA ATMICA.

1.1. MODELOS ATMICOS..1.1.1. Dalton..1.1.2. Thompson...1.1.3. Rutherford...1.1.4. Bohr.

1.2. ESTRUCTURA ATMICA..1.2.1. Concepto de: tomo, Nmero Atmico e Istopo1.2.2. Partculas fundamentales.1.2.3. Nmeros Cunticos..1.2.4. Configuracin Electrnica1.2.5. Mtodo Kernel1.2.6. Principio de Incertidumbre...1.2.7. Principio de Exclusin de Pauli...1.2.8. Principio de Mxima Multiplicidad de Hund..1.2.9. Regla del Octeto1.2.10. Configuracin de Lewis1.2.11. Tipo de Orbitales...

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161617182122232323242527

BLOQUE II.2. TABLA PERIDICA Y ENLACES QUMICOS.

2.1. TABLA PERIDICA DE LOS ELEMENTOS QUMICOS..2.1.1. Clasificacin Peridica de los elementos Qumicos

2.1.1.1. Grupo o Familia y subgrupos2.1.1.2. Perodos2.1.1.3. Bloques: s,p,d,f2.1.1.4. Metales y No-Metales.

2.1.2. Propiedades Peridicas2.1.2.1. Radio atmico..2.1.2.2. Energa de Ionizacin.2.1.2.3. Afinidad electrnica.2.1.2.4. Electronegatividad...

2.2. ENLACE QUMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR2.2.1. Enlaces Qumicos.

2.2.1.1. Conceptos2.2.1.2. Clasificacin. Interatmicos..

2.2.1.2.1.1. Inicos2.2.1.2.1.2. Covalente..2.2.1.2.1.3. Metlico..

2.2.1.3. Clasificacin .Intermoleculares.2.2.1.3.1.1. Enlaces por puente de Hidrgeno.2.2.1.3.1.2. Dipolo-Dipolo.

2.3. GEOMETRA MOLECULAR..

303031323637383939404141

42424243434345464647

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BLOQUE III.3. NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGNICOS..

3.1. NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS INORGNICOS3.1.1. Nmeros de oxidacin..3.1.2. Reglas de los nmeros de oxidacin.3.1.3. Sistema de nomenclatura

3.1.3.1. Tradicional, clsico o comn.3.1.3.2. Stock-Werner...3.1.3.3. UIPAC

3.1.4. Iones monoatmicos y poliatmicos..3.1.5. Clasificacin de los compuestos inorgnicos...3.1.6. Compuestos Binarios3.1.7. Compuestos Ternarios.3.1.8. Compuestos Cuaternarios o Poliatmicos

3.2. REACCIONES QUMICAS INORGNICAS3.2.1. Diferencias de Reaccin qumica y Ecuacin Qumica..3.2.2. Evidencia de que ocurre una reaccin qumica3.2.3. Simbologa utilizada en las ecuaciones qumicas3.2.4. Clasificacin de las reacciones qumicas..

3.2.4.1. Reacciones exotrmicas y endotrmicas3.2.4.2. Reacciones reversibles e irreversibles

3.2.5. Tipos de reacciones..3.2.5.1. Reacciones de Combinacin o Sntesis..3.2.5.2. Reacciones de Descomposicin..3.2.5.3. Reacciones de Sustitucin o desplazamiento simple3.2.5.4. Reacciones de Sustitucin o desplazamiento doble.3.2.5.5. Reacciones de Neutralizacin..3.2.5.6. Reacciones de Combustin

BIBLIOGRAFA

51515152555556565657586672

7575777879797980808182838383

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Introduccin

Dentro de los propsitos que establece el nuevo modelo educativo de la Universidad Autnoma del Carmen. Unidad acadmica Campus II. Escuela Preparatoria, es que el alumno sea investigador, que indague y llegue al conocimiento por gusto de saber ms y de conocer, caractersticas deseables que el docente ir moldeando poco a poco.

Este trabajo de investigacin de Qumica I, presenta la materia como un tema moderno y accesible para los alumnos de segundo semestre. El enfoque de este trabajo es hacer la qumica accesible, interesante y relacionarla con la qumica en la vida cotidiana, desarrollando los principios que constituirn las bases de los cursos de Qumica II y Qumica III.

En la materia de Qumica se ha puesto en prctica el querer que el alumno demuestre iniciativa por conocer a fondo la materia; que conozca el porque de los fenmenos qumicos que a diario ocurren en su vida cotidiana y que por el momento pasan desapercibidos. No queremos formar Qumicos, deseamos dar a conocer los principales fundamentos de la materia.

Es importante para este curso que cada alumno tenga los conocimientos necesarios sobre la Tabla Peridica (nombre del elemento, smbolo, races, nmero atmico, grupos o familias y periodos), ya que es la herramienta bsica para continuar con los siguientes cursos de Qumica, en este caso tendrs que relacionar y en algunos casos memorizar para poder aprenderlos sin tener la tabla peridica.

Actualmente los libros redundan en la informacin y en base a la experiencia obtenida dentro de la docencia se ha documentado el siguiente material, con el fin de dar lo fundamental de la materia, al trmino de cada experiencia se hace un comentario para que se tenga la idea central.

Es por ello que el material editado solo contendr lo que se marca en el programa de estudios de Qumica I y algunos temas que complementan los citados. La tarea de recopilar informacin no ha sido fcil pero es de gran importancia despertar en el alumno el deseo de Aprender.


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENUNIDAD ACADEMICA CAMPUS II

ESCUELA PREPARATORIA


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Conociendo tus Competencias

El enfoque de competencias, como complemento del paradigma constructivista de la educacin, es una herramienta que nos permite comprender que el ser humano tiene un potencial ilimitado de capacidades que puede descubrir y desarrollar con ayuda de su familia y de las instituciones educativas.

El aprendizaje significativo por parte de los estudiantes requiere saber, conocer, saber hacer, saber convivir y saber ser, para atender la solucin de situaciones problemticas, en un contexto determinado de la vida real y con criterios previamente establecidos.

Educar bajo el enfoque por competencias representa crear experiencias de aprendizaje e indispensables para realizar satisfactoriamente sus actividades. Eltrmino competencias representa -segn el proyecto Tuning- una combinacin de atributos -con respecto al conocimiento y sus aplicaciones, aptitudes, destrezas y responsabilidades- que describen el nivel o grado de suficiencia con que una persona es capaz de desempearlos. Este concepto est estrechamente relacionado con otros trminos con significados similares como capacidad, atributo, habilidad y destreza.

Las competencias son capacidades que una persona desarrolla en forma gradual durante el proceso educativo, que incluyen conocimientos, habilidades, actitudes y valores, en forma integrada, para dar satisfaccin a las necesidades individuales, acadmicas, laborales y profesionales.

Existen principalmente tres tipos de competencias: Genricas, disciplinares y laborales, en nuestro caso, solamente nos enfocaremos a las dos primeras:

Competencias genricas: Le permiten al estudiante comprender al mundo, aprender a vivir en l y aportar lo propio para transformarlo en niveles superiores.

v Se autodetermina y cuida de s1. Se conoce y valora a s mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue.Atributos: Enfrenta las dificultades que se le presentan y es consciente de sus valores, fortalezas

y debilidades. Identifica sus emociones, las maneja de manera constructiva y reconoce la necesidad

de solicitar apoyo ante una situacin que lo rebase. Elige alternativas y cursos de accin con base en criterios sustentados y en el marco

de un proyecto de vida. Analiza crticamente los factores que influyen en su toma de decisiones. Asume las consecuencias de sus comportamientos y decisiones. Administra los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro

de sus metas.2. Es sensible al arte y participa en la apreciacin e interpretacin de sus expresiones en distintos gneros.Atributos:


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Valora el arte como manifestacin de la belleza y expresin de ideas, sensaciones y emociones.

Experimenta el arte como un hecho histrico compartido que permite la comunicacin entre individuos y culturas en el tiempo y el espacio, a la vez que desarrolla un sentido de identidad.

Participa en prcticas relacionadas con el arte.

3. Elige y practica estilos de vida saludables.Atributos: Reconoce la actividad fsica como un medio para su desarrollo fsico, mental y social. Toma decisiones a partir de la valoracin de las consecuencias de distintos hbitos de

consumo y conductas de riesgo. Cultiva relaciones interpersonales que contribuyen a su desarrollo humano y el de

quienes lo rodean.

v Se expresa y comunica4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilizacin de medios, cdigos y herramientas apropiados.Atributos: Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingsticas, matemticas o

grficas. Aplica distintas estrategias comunicativas segn quienes sean sus interlocutores, el

contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue. Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de

ellas. Se comunica en una segunda lengua en situaciones cotidianas. Maneja las tecnologas de la informacin y la comunicacin para obtener informacin y

expresar ideas.

v Piensa crtica y reflexivamente5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de mtodos establecidos.Atributos: Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada

uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Ordena informacin de acuerdo a categoras, jerarquas y relaciones. Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de

fenmenos. Construye hiptesis y disea y aplica modelos para probar su validez. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentacin para producir

conclusiones y formular nuevas preguntas. Utiliza las tecnologas de la informacin y comunicacin para procesar e interpretar

informacin.6. Sustenta una postura personal sobre temas de inters y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crtica y reflexiva.Atributos: Elige las fuentes de informacin ms relevantes para un propsito especfico y

discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad. Evala argumentos y opiniones e identifica prejuicios y falacias.


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Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.

Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sinttica.

v Aprende de forma autnoma7. Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.Atributos: Define metas y da seguimiento a sus procesos de construccin de conocimiento. Identifica las actividades que le resultan de menor y mayor inters y dificultad,

reconociendo y controlando sus reacciones frente a retos y obstculos. Articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida

cotidiana.

v Trabaja en forma colaborativa8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.Atributos: Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo,

definiendo un curso de accin con pasos especficos. Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera

reflexiva. Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con

los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

v Participa con responsabilidad en la sociedad9. Participa con una conciencia cvica y tica en la vida de su comunidad, regin, Mxico y el mundo.Atributos: Privilegia el dilogo como mecanismo para la solucin de conflictos. Toma decisiones a fin de contribuir a la equidad, bienestar y desarrollo democrtico de

la sociedad. Conoce sus derechos y obligaciones como mexicano y miembro de distintas

comunidades e instituciones, y reconoce el valor de la participacin como herramienta para ejercerlos.

Contribuye a alcanzar un equilibrio entre el inters y bienestar individual y el inters general de la sociedad.

Acta de manera propositiva frente a fenmenos de la sociedad y se mantiene informado.

Advierte que los fenmenos que se desarrollan en los mbitos local, nacional e internacional ocurren dentro de un contexto global interdependiente.

10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prcticas sociales.Atributos: Reconoce que la diversidad tiene lugar en un espacio democrtico de igualdad de

dignidad y derechos de todas las personas, y rechaza toda forma de discriminacin. Dialoga y aprende de personas con distintos puntos de vista y tradiciones culturales

mediante la ubicacin de sus propias circunstancias en un contexto ms amplio.


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Asume que el respeto de las diferencias es el principio de integracin y convivencia en los contextos local, nacional e internacional.

11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crtica, con acciones responsables.Atributos: Asume una actitud que favorece la solucin de problemas ambientales en los mbitos

local, nacional e internacional. Reconoce y comprende las implicaciones biolgicas, econmicas, polticas y sociales

del dao ambiental en un contexto global interdependiente. Contribuye al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con

relacin al ambiente.

Competencias disciplinares: Engloban los requerimientos bsicos -conocimiento, habilidades, actitudes y valores- que se necesitan en cada campo disciplinar para que los estudiantes puedan aplicarlos en diferentes contextos y situaciones en su vida. stas pueden ser bsicas o extendidas.

v Las competencias disciplinares bsicas procuran expresar las capacidades que todos los estudiantes deben adquirir, independientemente del plan y programas de estudio que cursen y la trayectoria acadmica o laboral que elijan al terminar sus estudios de bachillerato. Dan sustento a la formacin de los estudiantes en las competencias genricas que integran el perfil de egreso de la EMS y pueden aplicarse en distintos enfoques educativos, contenidos y estructuras curriculares. Estas se organizan en los campos disciplinaressiguientes:

Campo disciplinar Disciplinas

Matemticas MatemticasCiencias experimentales Fsica, qumica, biologa y ecologa.*Humanidades y Ciencias Sociales Filosofa, tica, lgica, esttica, derecho, historia, sociologa, poltica, economa y

administracin.Comunicacin Lectura y expresin oral y escrita, literatura, lengua extranjera e informtica.* Las Humanidades y las Ciencias Sociales son dos campos distintos, caracterizados por los correspondientes objetos y mtodos de investigacin, generados en su devenir, sin menoscabo de las relaciones entre algunos de estos.

Ciencias experimentalesLas competencias disciplinares bsicas de ciencias experimentales estn orientadas a que los estudiantes conozcan y apliquen los mtodos y procedimientos de dichas ciencias para la resolucin de problemas cotidianos y para la comprensin racional de su entorno.

Tienen un enfoque prctico se refieren a estructuras de pensamiento y procesos aplicables a contextos diversos, que sern tiles para los estudiantes a lo largo de la vida, sin que por ello dejen de sujetarse al rigor metodolgico que imponen las disciplinas que las conforman. Su desarrollo favorece acciones responsables y fundadas por parte de los estudiantes hacia el ambiente y hacia s mismos.

Competencias:1. Establece la interrelacin entre la ciencia, la tecnologa, la sociedad y el ambiente en contextos histricos y sociales especficos.


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2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnologa en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones ticas.3. Identifica problemas, formula preguntas de carcter cientfico y plantea las hiptesis necesarias para responderlas.4. Obtiene, registra y sistematiza la informacin para responder a preguntas de carcter cientfico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigacin o experimento con hiptesis previas y comunica sus conclusiones.6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenmenos naturales a partir de evidencias cientficas.7. Hace explcitas las nociones cientficas que sustentan los procesos para la solucin de problemas cotidianos.8. Explica el funcionamiento de mquinas de uso comn a partir de nociones cientficas.9. Disea modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios cientficos.10. Relaciona las expresiones simblicas de un fenmeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos cientficos.11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio fsico y valora las acciones humanas de impacto ambiental.12. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece.13. Relaciona los niveles de organizacin qumica, biolgica, fsica y ecolgica de los sistemas vivos.14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realizacin de actividades de su vida cotidiana.


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Antologa de


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PERIODO DE LA EXPERIENCIA

9 DE FEBRERO - 19 DE MARZO

PERIODO DE LA EVALUACIN DEPARTAMENTAL

12 - 19 DE MARZO

VALOR DE LA SECUENCIA

30 %


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BLOQUE I.1. MODELO Y ESTRUCTURA ATMICA.

1.1.MODELOS ATMICOS.

Cada sustancia del universo, las piedras, el mar, nosotros mismos, los planetas y hasta las estrellas ms lejanas, estn enteramente formada por pequeas partculas llamadas tomos. Son tan pequeas que no son posibles fotografiarlas. Para hacernos una idea de su tamao, un punto de esta lnea puede contener dos mil millones de tomos.

Como ya hemos dicho antes la qumica surgi en la edad media, lo que quiere decir que ya se conoca el tomo pero no del todo, as durante el renacimiento esta ciencia evoluciona. Posteriormente a fines del siglo XVIII se descubren un gran nmero de elementos, pero este no es el avance ms notable ya que este reside cuando Lavoaisier da una interpretacin correcta al fenmeno de la combustin.

Ya en el siglo XIX se establecen diferentes leyes de la combinacin y con la clasificacin peridica de los elementos (1871) se potencia el estudio de la constitucin de los tomos. Actualmente su objetivo es cooperar a la interpretacin de la composicin, propiedades, estructura y transformaciones del universo, pero para hacer todo esto hemos de empezar de lo ms simple y eso son los tomos, que hoy conocemos gracias a esas teoras enunciadas a lo largo de la historia.

Estas teoras que tanto significan para la qumica es lo que vamos a estudiar en las prximas hojas de este trabajo. La primera aparicin conocida del concepto de tomo procede de una escuela filosfica griega (Demcrito, Leucipo), la cual consideraba que la sustancia esencial de cualquier objeto deba permanecer constante, y trat de conciliar esa idea con el hecho de que en la materia se puede observar un cambio constante. Sin embargo, esta primera aproximacin no puede considerarse una teora cientfica, tal y como la entendemos hoy en da, ya que le faltaba el apoyarse en experimentos rigurosos (la idea moderna de que el conocimiento cientfico debe apoyarse simpre en experimentos que cualquiera pueda reproducir, procede del Renacimiento, con los trabajos de Copnico, Galileo, Newton...).


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1.1.1. Dalton.

Ms de 2000 aos despus de Demcrito, el maestro de escuela ingls John Dalton (1766-1844) revivi el concepto de los tomos y propuso un modelo atmico con base en hechos y pruebas experimentales su teora descrita en una serie de trabajos publicados entre 1803 y 1810, se basa en la idea de un tipo distinto de tomo para cada elemento.

Dalton introduce la idea de la discontinuidad de la materia, es decir, esta es la primera teora cientfica que considera que la materia est dividida en tomos (dejando aparte a precursores de la Antigedad como Demcrito y Leucipo, cuyas afirmaciones no se apoyaban en ningn experimento riguroso). Los postulados bsicos de esta teora atmica son:

1. La materia est dividida en unas partculas indivisibles e inalterables, que se denominan tomos. (Actualmente, se sabe que los tomos s pueden dividirse y alterarse. )

2. Todos los tomos de un mismo elemento son idnticos entre s (presentan igual masa e iguales propiedades). (Actualmente, es necesario introducir el concepto de istopos: tomos de un mismo elemento, que tienen distinta masa, y esa es justamente la caracterstica que los diferencia entre s. )

3. Los tomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades. 4. Los compuestos se forman cuando los tomos se unen entre s, en una relacin

constante y sencilla. (Al suponer que la relacin numrica entre los tomos era la ms sencilla posible, Dalton asign al agua la formula HO, al amonaco la formula NH, etc.)

1.1.2. Thompson.

Introduce la idea de que el tomo puede dividirse en las llamadas partculas fundamentales:

Electrones, con carga elctrica negativa Protones, con carga elctrica positiva Neutrones, sin carga elctrica y con una masa mucho mayor que la de electrones y

protones.

Thomson considera al tomo como una gran esfera con carga elctrica positiva, en la cual se distribuyen los electrones como pequeos granitos (de forma similar a las pepitas de una sanda).

1.1.3. Rutherford.

En 1911, Rutherford introduce el modelo planetario, que es el ms utilizado an hoy en da. Considera que el tomo se divide en:

un ncleo central, que contiene los protones y neutrones (y por tanto all se concentra toda la carga positiva y casi toda la masa del tomo)

una corteza, formada por los electrones, que giran alrededor del ncleo en rbitas circulares, de forma similar a como los planetas giran alrededor del Sol.


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Los experimentos de Rutherford demostraron que el ncleo es muy pequeo comparado con el tamao de todo el tomo: el tomo est prcticamente hueco.

Experimento de Rutherford.

Consisti en bombardear una lmina muy fina de oro (10-3 cm de espesor) con un haz de partculas a. (Las partculas a son iones He2+; son uno de los tipos de partculas que se producen cuando se descompone una sustancia radiactiva.) Segn el modelo de Thompson, lo que caba esperar es que el haz de partculas atravesase la lmina, separndose algo ms unas partculas de otras. Sin embargo, Rutherford obtuvo unos resultados sorprendentes: algunas partculas sufran desviaciones considerables y una mnima parte incluso rebotaba en la lmina y volva hacia atrs.

El mismo Rutherford describe su asombro ante tal resultado con estas palabras: "...Esto era lo ms increble que me haba ocurrido en mi vida. Tan increble como si un proyectil de 15 pulgadas, disparado contra una hoja de papel de seda, se volviera y le golpeara a uno..." Las grandes desviaciones de algunas partculas a slo se podan explicar por choque contra una partcula de gran masa y elevada carga positiva. Esto hizo suponer a Rutherford que toda la carga positiva del tomo estaba concentrada en un pequeo grnulo donde resida adems la casi totalidad de su masa. Los datos experimentales indicaban que el radio del ncleo era ms de diez mil veces menor que el del tomo. Como el peso atmico de los elementos tena un valor mucho mayor que el calculado a base de los protones del ncleo, Rutherford sugiri que en los ncleos de los tomos tenan que existir otras partculas de masa casi igual a la del protn, pero sin carga elctrica, por lo que las llam neutrones. El neutrn fue descubierto experimentalmente en 1932 por Chadwick, quien, al bombardear el berilio con partculas a, observ que se producan unas partculas que identific con los neutrones predichos por Rutherford.

PARTCULA CARGA ELCTRICA (COULOMBS) MASA (KG)

electrn - 1,6021 10-19 9,1091 10-31

protn + 1,6021 10-19 1,6725 10-27

neutrn 1,6748 10-27

1.1.4. Bohr.

El modelo atmico de Rutherford llevaba a unas conclusiones que se contradecan claramente con los datos experimentales. Para evitar esto, Bhr plante unos postulados que no estaban demostrados en principio, pero que despus llevaban a unas conclusiones que s eran coherentes con los datos experimentales; es decir, la justificacin experimental de este modelo es a posteriori.


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1.2.ESTRUCTURA ATMICA.1.2.1. Concepto de: tomo, Nmero Atmico e Istopo.

El tomo est constituido por un ncleo de unos 10-15metros de radio, que contiene prcticamente toda la masa del tomo y se encuentra cargado positivamente, y la corteza, formada por cierto nmero de electrones, cuya carga total es igual y de signo contrario a la del ncleo, si el tomo est en estado neutro.

El ncleo del tomo es una agregacin dinmica de partculas elementales, fuertemente cohesionadas y que genricamente se denominan nucleones. Estas partculas son los protones, cada uno de ellos con una unidad elemental de carga positiva y los neutrones, de masa ligeramente superior a la de los protones pero elctricamente neutros.

La corteza electrnica, segn el modelo de Bohr (aprox.1913), los electrones giran alrededor del ncleo en ciertas rbitas permitidas en las cuales el movimiento resulta estable. A cada una de estas rbitas o capas le corresponde un nivel de energa y cuanto ms alejada est del ncleo, mayor ser dicha energa. El nmero mximo de electrones por capa es 2n2, siendo "n" el nmero de la rbita o capa (1,...), tambin llamado nmero cuntico principal. As, por ejemplo, en la capa 2, el nmero mximo de electrones permitidos es 8.

Sobre 1925, aparece un nuevo modelo de corteza electrnica para explicar muchas interrogantes que se planteaban en el modelo anterior. Es el modelo de Schrdinger y Heisemberg (modelo mecanocuntico).

Aqu se concluye que no es posible predecir la trayectoria exacta de un electrn, por lo que el modelo planetario anterior quedaba desfasado. Haba que abandonar la idea de las rbitas definidas del modelo de Bohr y hablar de regiones del espacio donde, en un momento determinado, sea ms probable encontrar un electrn: se introduce el concepto de orbitales atmicos.

Es este ltimo modelo el que se sigue en nuestros das, donde se acepta la distincin entre 4 nmeros cunticos (n, l, m, s).

El nmero atmico indica el nmero de protones en la cortaza de un tomo. El nmero atmico es un concepto importante de la qumica y de la mecnica cuntica. El elemento y el lugar que ste ocupa en la tabla peridica derivan de este concepto. Cuando un tomo es generalmente elctricamente neutro, el nmero atmico ser igual al nmero de


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electrones del tomo que se pueden encontrar alrededor de la corteza. Estos electrones determinan principalmente el comportamiento qumico de un tomo. Los tomos que tienen carga elctrica se llaman iones. Los iones pueden tener un nmero de electrones ms grande (cargados negativamente) o ms pequeo (cargados positivamente) que el nmero atmico.

La masa atmica o nmero de masa de un tomo la indica el nombre, expresada en unidades de masa atmica (uma). Cada istopo de un elemento qumico puede variar en masa. La masa atmica de un istopo indica el nmero de neutrones que estn presentes en la corteza de los tomos. La masa atmica indica el nmero partculas en la corteza de un tomo; esto quiere decir los protones y los neutrones. La masa atmica total de un elemento es una media ponderada de las unidades de masa de sus istopos. La abundancia relativa de los istopos en la naturaleza es un factor importante en la determinacin de la masa atmica total de un elemento.

El nmero atmico no determina el nmero de neutrones en una corteza atmica. Como resultado, el nmero de neutrones en un tomo puede variar. Como resultado, los tomos que tienen el mismo nmero atmico pueden diferir en su masa atmica. tomos del mismo elemento que difieren en su masa atmica se llaman istopos (istopos). Principalmente con los tomos ms pesados que tienen un mayor nmero, el nmero de neutrones en la corteza puede sobrepasar al nmero de protones.

Istopos del mismo elemento se encuentran a menudo en la naturaleza alternativamente o mezclados.

Un ejemplo sera el cloro tiene un nmero atmico de 17, lo que bsicamente significa que todos los tomos de cloro contienen 17 protones en su corteza. Existen dos istopos. Tres cuartas partes de los tomos de cloro que se encuentran en la naturaleza contienen 18 neutrones y un cuarto contiene 20 neutrones. Los nmeros atmicos de estos istopos son: 17 + 18 = 35 y 17 + 20 = 37. Los istopos se escriben como sigue: 35Cl y 37Cl.

Cuando los istopos se denotan de esta manera el nmero de protones y neutrones no tienen que ser mencionado por separado, porque el smbolo del cloro en la tabla peridica (Cl) est colocado en la posicin nmero 17. Esto ya indica el nmero de protones, de forma que siempre se puede calcular el nmero de electrones fcilmente por medio del nmero msico. Existe un gran nmero de istopos que no son estables. Se desintegrarn por procesos de decaimiento radiactivo. Los istopos que son radiactivos se llaman radioistopos.

1.2.2. Partculas fundamentales.

En apariencia, la materia parece continua, sin fracturas. Sin embargo, en realidad es discontinua y est compuesta por pequeas partculas llamadas tomos. Los constituyentes de los tomos, que sera el siguiente nivel son:

Protn (P): Partculas (Barinicas) cargadas de electricidad positiva.Electrn(e-): Partculas (leptnicas) cargadas de electricidad negativa. Neutrn (N): Partculas (Barinicas) sin carga elctrica (pero con momento magntico).


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1.2.3. Nmeros Cunticos.

Los nmeros cunticos caracterizan la regin que ocupa un electrn en la estructura de un tomo, se representan por las letras n, l, m y s, pero sus valores son numricos.

Cada orbital atmico es definido por tres nmeros cunticos: n, l, m. Los electrones son definidos por cuatro nmeros cunticos: n, l, m y s. Los tres primeros definen el orbital en que se encuentra el electrn. s es el numero conocido como spin. Puede tomar valores

o .

Dos electrones no pueden tener los cuatro nmeros cunticos iguales, por eso cada orbital puede alojar un mximo de dos electrones (uno con spin +1/2 y otro con spin -1/2).

Los nmeros cunticos determinan la regin del espacio-energa de mayor probabilidad para encontrar a un electrn. El desarrollo de la Teora Cuntica fue realizado por Plank, Maxwell, Schrdinger, Pauling, Heisenberg, Einstein, De Broglie y Boltzmann.

Descripcin de los Nmeros Cunticos:

nNmero Cuntico Principal: Proporciona el Nivel y la distancia promedio relativa del electrn al Ncleo. n posee valores de 1, 2, 3,....

lNmero Cuntico Azimutal: Proporciona el Subnivel. cada orbital de un Subnivel dado es equivalente en energa, en ausencia de un campo magntico. l posee valores desde 0 hasta n-1.

mNmero Cuntico Magntico: Define la orientacin del Orbital. m posee valores desde -1 pasando por 0 hasta +1l .

sNmero Cuntico de Spin: Define el giro del Electrn. s posee valores de +1/2 y -1/2.

Numero cuntico

Nombre Significado Posibles valores

n Principal Nivel de energa 1,2,3,4...

l Momento Angular Momento angular del orbital (forma) 0 (s), 1 (p), 2 (d), 3 (f),.. n-1

m MagnticoMomento magntico del orbital (orientacin)

-l, -l+1,..0, ...l-1, +l

s Spin Spin electrnico +1/2 o -1/2

Nivel El nmero cuntico principal n, determina el tamao de las rbitas, por tanto, la distancia al ncleo de un electrn vendr determinada por este nmero cuntico. Todas las rbitas con el mismo nmero cuntico principal forman una capa. Su valor puede ser cualquier nmero natural mayor que 0 (1, 2, 3...) y dependiendo de su valor, cada capa recibe como designacin una letra. Si el nmero cuntico principal es 1, la capa se denomina K, si 2 L, si 3 M, si 4 N, si 5 P, etc.


19

El nmero cuntico azimutal, secundario o de forma l, determina la excentricidad de la rbita, cuanto mayor sea, ms excntrica ser, es decir, ms aplanada ser la elipse que recorre el electrn. Su valor depende del nmero cuntico principal n, pudiendo variar desde 0 hasta una unidad menos que ste(desde 0 hasta n-1). As, en la capa K, como nvale 1, l slo puede tomar el valor 0, correspondiente a una rbita circular. En la capa M, en la que n toma el valor de 3, l tomar los valores de 0, 1 y 2, el primero correspondiente a una rbita circular y los segundos a rbitas cada vez ms excntricas.

El nmero cuntico magntico o por orientacin m, determina la orientacin espacial de las rbitas, de las elipses. Su valor depender del nmero de elipses existente y vara desde -l hasta l, pasando por el valor 0. As, si el valor de l es 2, las rbitas podrn tener 5 orientaciones en el espacio, con los valores de m -2, -1, 0, 1 y 2. Si el nmero cuntico azimutal es 1, existen tres orientaciones posible (-1, 0 y 1), mientras que si es 0, slo hay una posible orientacin espacial, correspondiente al valor de m 0.

El conjunto de estos tres nmeros cunticos determinan la forma y orientacin de la rbita que describe el electrn y que se denomina orbital. Segn el nmero cuntico azimutal (l), el orbital recibe un nombre distinto. cuando l = 0, se llama orbital s; si vale 1, se denomina orbital p, cuando 2 d, si su valor es 3, se denomina orbital f, si 4 g, y as sucesivamente. Pero no todas las capa tienen el mismo nmero de orbitales, el nmero de orbitales depende de la capa y, por tanto, del nmero cuntico n. As, en la capa K, como n = 1, l slo puede tomar el valor 0 (desde 0 hasta n-1, que es 0) y m tambin valdr 0 (su valor vara desde -l hasta l, que en este caso valen ambos 0), as que slo hay un orbital s, de valores de nmeros cunticos (1,0,0). En la capa M, en la que n toma el valor 3. El valor de l puede ser 0, 1 y 2. En el primer caso (l = 0), m tomar el valor 0, habr un orbital s; en el segundo caso (l = 1), m podr tomar los valores -1, 0 y 1 y existirn 3 orbitales p; en el caso final (l = 2) m tomar los valores -2, -1, 0, 1 y 2, por lo que hay 5 orbitales d. En general, habr en cada capa n2 orbitales, el primero s, 3 sern p, 5 d, 7 f, etc.


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Cada electrn, en un orbital, gira sobre si mismo. Este giro puede ser en el mismo sentido que el de su movimiento orbital o en sentido contrario. Este hecho se determina mediante un nuevo nmero cuntico, el nmero cuntico se spin s, que puede tomar dos valores, 1/2 y -1/2.

SubnivelLas letras s, p, d, f de los tipos de orbitales proceden de los nombres que recibieron los distintos grupos de lneas espectrales relacionadas con cada uno de los orbitales:

sharp : lneas ntidas pero de poca intensidad principal : lneas intensas difuse : lneas difusas fundamental : lneas frecuentes en muchos espectros

Son posibles otros tipos de orbitales como g, h, ...pero los elementos que conocemos, en sus estado fundamental, no presentan electrones que cumplan las condiciones cunticas.

SUBNIVEL NMERO DE ORBITALESMXIMO NMERODE ELECTRONES

TIPO DE ORBITAL

s 1 2 Esfrico

p 3 6Cacahuate

d 5 10Trbol

f 7 14 Moo


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Relacin entre los nmero cunticos cuando el nmero cuntico l es el subnivel, el nmero m magntico representa la cadena de valores posibles de los niveles de energa disponibles de ese subnivel, como se muestra.

1.2.4. Configuracin Electrnica.

Aunque en un tomo existen infinitos orbitales (el valor de n no est limitado), no se llenan todos con electrones, estos slo ocupan los orbitales (dos electrones por orbital, a lo sumo) con menor energa, energa que puede conocerse, aproximadamente, por la regla de Auf-Bau, regla nemotcnica que permite determinar el orden de llenado de los orbitales de la mayora de los tomos. Segn esta regla, siguiendo las diagonales de la tabla de la derecha, de arriba abajo, se obtiene el orden de energa de los orbitales y su orden, consecuentemente, su orden de llenado.

Como en cada capa hay 1 orbital s, en la primera columna se podrn colocar 2 electrones. Al existir 3 orbitales p, en la segunda columna pueden colocarse hasta 6 electrones (dos por orbital). Como hay 5 orbitales d, en la tercera columna se colocan un mximo de 10 electrones y en la ltima columna, al haber 7 orbitales f, caben 14 electrones.

Nivel Orbitales Electrones mximos por nivel.

s p d f1 s2 s p3 s p d4 s p d f5 s p d f6 s p d7 s p


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La configuracin electrnica es el modo en el cual los electrones estn ordenados en un tomo. Como los electrones son fermiones estn sujetos al principio de exclusin de Pauli, que dice que dos fermiones no pueden estar en el mismo estado cuntico a la vez. Por lo tanto, en el momento en que un estado es ocupado por un electrn, el siguiente electrn debe ocupar un estado mecano-cuntico diferente.

En el tomo, los estados estacionarios de la funcin de onda de un electrn se denominan orbitales, por analoga con la clsica imagen de los electrones orbitando alrededor del ncleo.

Supongamos que deseamos conocer la configuracin electrnica de la plata, que tiene 47 electrones. Por la regla de Auf-Bau, el orden de energa de los orbitales es el indicado en la tabla de la izquierda: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, etc. Como hay 1 orbital s, cabrn en cada capa dos electrones. Como hay 3 orbitales p, en cada capa cabrn 6 electrones, 10 electrones en los orbitales d de cada capa, y 14 en los orbitales f.

Siguiendo esta regla debemos colocar los 47 electrones del tomo de plata:

1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10-1=9 Donde slo se han puesto 9 electrones en los orbitales d de la capa cuarta para completar, sin pasarse, los 47 electrones de la plata.

Ne10 1s2s2, 2p6

Mg12 1s2, 2s2, 2p6, 3s2

1.2.5. Mtodo Kernel.

Si realizamos la configuracin electrnica de tomos multielectrnicos, como la plata y el bario, nos daremos cuenta que resulta laboriosa por el nmero de subniveles que debemos llenar. En estos casos, se emplea el mtodo del Kernel, el cual es una abreviacin de la configuracin electrnica de un gas noble. Los gases nobles son: helio (He), nen (Ne), arg6n (Ar), kriptn (Kr), xenn (Xe) y radn (Rn).

Analicemos las configuraciones de los siguientes elementos para comprender el uso del Kernel:Ne10 1s2s2, 2p6

Mg12 1s2, 2s2, 2p6, 3s2

Ar18 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6


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Fe26 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6,4s2, 3d10-4=6

Kr36 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6,4s2, 3d10,4p6

Sr38 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6,4s2, 3d10,4p6, 5s2

De estas configuraciones, podemos observar que la de un gas noble est contenida en la de otro elemento. Por ejemplo, en los casos arriba analizados la configuracin del nen est contenida en la configuracin del magnesio.

De la observaci6n anterior, podemos entender al Kernel como algo que est con-tenido en otro; es decir, el Kernel es la representacin de la configuracin electrnica de un gas noble que est contenida en la del elemento que se desea desarrollar. Para emplear al Kernel se debe partir del gas noble cuyo nmero atmico sea menor al del elemento en cuestin. El gas noble empleado debe de indicarse entre corchetes [ ].

Si vamos a desarrollar una configuracin electrnica empleando este mtodo, debemos auxiliarnos de la tabla peridica y del principio de Aufbau, para de esta manera, facilitarnos la configuracin. Veamos unos ejemplos:

Empleando el Kernel, desarrollar la configuracin electrnica del azufre (S). De la tabla peridica, podemos obtener el nmero atmico del azufre. En la tabla peridica, buscamos cual es el gas noble que antecede al azufre y encontramos que es el Nen. Obtenemos en qu nivel energtico (n) est colocado el azufre, y del principio de Aufbau, copiamos solo los subniveles que corresponden a este nivel. As, obtenemos que: Nivel energtico, n = 3, Subniveles que corresponden: 3s y 3p.

Distribuimos los electrones en los subniveles obtenidos que le faltan al nen para alcanzar el numero atmico del azufre, quedando la configuracin de la siguiente manera:

S16 = [Ne] 3s2, 3p6-2=4

1.2.6. Principio de Incertidumbre.

Este principio afirma que es imposible conocer simultneamente con exactitud la posicin y velocidad de los electrones.

1.2.7. Principio de Exclusin de Pauli.

Segn el principio de exclusin de Pauli, en un tomo no pueden existir dos electrones con los cuatro nmeros cunticos iguales, as que en cada orbital slo podrn colocarse dos electrones (correspondientes a los valores de s 1/2 y -1/2) y en cada capa podrn situarse 2n2 electrones (dos en cada orbital).

1.2.8. Principio de Mxima Multiplicidad de Hund.

Se aplica la regla de Hund de mxima multiplicidad cuando un orbital p, d, o f es ocupado por ms de un electrn. Esta regla dice que los electrones permanecen sin aparear con espines paralelos en orbitales de igual energa, hasta que cada uno de estos orbitales tiene, cuando menos un electrn. Por ejemplo, el diagrama orbital para el fsforo:


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15P [Ne]

y no

[Ne]

Ningn orbital p puede poseer dos electrones hasta que todos los orbitales p tengan un electrn cada uno.

1.2.9. Regla del Octeto.

La regla del octeto dice que, la tendencia de los tomos de los elementos del sistema peridico, es completar sus ltimos niveles de energa con una cantidad de electrones tal que adquiere una configuracin semejante a la de un gas noble, ubicados al extremo derecho de la tabla peridica y son inertes, o sea que es muy difcil que reaccionen con algn otro elemento pese a que son elementos electroqumicamente estables, ya que cumplen con la ley de Lewis, regla del octeto. Esta regla es aplicable para la creacin de enlaces entre los tomos.

Es la tendencia que tienen los tomos a contener ocho electrones en su ltimo nivel de energa.

Ejemplo:Decidir si se puede aplicar o no la regla del octeto a las molculas de:

(a) BeCl2,(b) BCl3.

Como la regla del octeto se basa en el hecho de que todos los gases raros tienen una estructura de ocho electrones, basta con ver si el tomo central completa ocho electrones en la capa de valencia.

(a) Los electrones de valencia asociados con Be (2s2) son:

y con Cl (3s2

3p5) son:la estructura de Lewis ser:

El Berilio est rodeado nicamente de cuatro electrones, luego es una excepcin a la regla del octeto.


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(b) Los electrones de valencia asociados con B (2s2 2p1) son:

y con Cl (3s2

3p5) son:la estructura electrnica o de

Lewis ser

El Boro esta rodeado nicamente de seis electrones, luego no cumple la regla del octeto

1.2.10. Configuracin de Lewis.

El qumico estadounidense G. B. Lewis (1875-1946) advirti que el enlace qumico entre tomos no poda explicarse como debido a un intercambio de electrones. Dos tomos iguales intercambiando electrones no alteraran sus configuraciones electrnicas; las ideas vlidas para el enlace inico no eran tiles para explicar de una forma general el enlace entre tomos. Sugiri entonces que este tipo de enlace qumico se formaba por la comparacin de uno o ms pares de electrones o pares de enlace. Por este procedimiento los tomos enlazados alcanzaban la configuracin electrnica de los gases nobles. Este tipo de configuracin de capas completas se corresponde con las condiciones de mnima energa o mxima estabilidad caractersticas de la situacin de enlace.

La teora de Lewis, conocida tambin como teora del octeto por ser ste el nmero de electrones externos caractersticos de los gases nobles, puede explicar, por ejemplo, la formacin de la molcula de yodo I2:

Ambos tomos, que individualmente considerados tienen siete electrones en su capa externa, al formar la molcula de yodo pasan a tener ocho mediante la comparacin del par de enlace .

Existen molculas cuya formacin exige la comparacin de ms de un par de electrones. En tal caso se forma un enlace covalente mltiple. Tal es el caso de la molcula de oxgeno O2:

para cuya formacin se comparten dos pares de electrones. Representado cada par de electrones mediante una lnea resulta:

que indica ms claramente la formacin de un doble enlace.

En la molcula de nitrgeno N2 sucede algo semejante, slo que en este caso se han de compartir tres pares de electrones para alcanzar el octeto, con la formacin consiguiente de un triple enlace:


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Esta explicacin puede extenderse al caso de las molculas formadas por tomos de elementos no metlicos diferentes entre s, tales como HCl, NH3, H2O o CO2 por ejemplo:

Lewis contempl la posibilidad extrema de que los pares electrnicos de enlace fueran aportados por un slo tomo.

Tal es el caso del in amonio NH4+ ene l cual el tomo de nitrgeno aporta el par de electrones al enlace con el ion H+:

Este tipo de enlace covalente se denomina coordinado o dativo.

Los subndices que aparecen en las frmulas qumicas de compuestos covalentes expresan el nmero de tomos que se combina para formar una molcula y estn, por tanto, relacionados con la capacidad de enlace de cada uno de ellos, tambin llamada valencia qumica.

Segn la teora de Lewis, la configuracin electrnica de la capa externa condiciona dicha capacidad y es la responsable del tipo de combinaciones qumicas que un determinado elemento puede presentar.

Ejemplo:

Explicar la formacin del enlace covalente en la molcula de cloruro de hidrogeno gaseoso, HCl.

Usamos los diagramas de Lewis para representar los electrones de valencia:

El tomo de cloro completa el octeto compartiendo el electrn del tomo de H; as, el cloro alcanza la configuracin del gas noble y el hidrogeno alcanza la configuracin del gas noble.


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1.2.11. Tipo de Orbitales.

El conjunto de los cuatro nmeros cunticos definen a un electrn, no pudiendo existir en un mismo tomo dos electrones con los cuatro nmeros cunticos iguales, por lo que una vez definido el tamao, el tipo y la orientacin de un orbital con los tres primeros nmeros cunticos, es decir los valores de n, l y m, slo es posible encontrar un mximo de dos electrones en dicha situacin que necesariamente tendrn valores diferentes de su nmero cuntico de spin.

Los orbitales posibles segn el valor de los nmeros cunticos:Si n = 1 entonces el nmero cuntico l slo puede tomar el valor 0 es decir slo es

posible encontrar un orbital en el primer nivel energtico en el que puede haber hasta dos electrones (uno con spin +1/2 y otro con spin -1/2). Este orbital, de apariencia esfrica, recibe el nombre de 1s:

Si n = 2 , el nmero l puede tomar los valores 0 y 1, es decir son posibles los tipos de orbitales s y p. En el caso de que sea l = 0, tenemos el orbital llamado 2s en el que caben dos electrones (uno con spin +1/2 y otro con spin -1/2):

Si l = 1 tendremos orbitales del tipo p de los que habr tres diferentes segn indicaran los tres valores (+1, 0, -1) posibles del nmero cuntico m, pudiendo albergar un mximo de dos electrones cada uno, con valores de spin +1/2 y -1/2, es decir seis electrones como mximo:

Si n = 3 son posibles tres valores del nmero cuntico l: 0,1 y 2. Si l = 0 tendremos de nuevo un orbital del tipo s:

si l = 1 tendremos los tres orbitales del tipo p:


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y si l = 2 los orbitales sern del tipo d, de los que habr cinco diferentes segn indican los cinco valores posibles (+2, +1, 0, -1, -2) para el nmero cuntico m y que podrn albergar un total de diez electrones:

Si n = 4, son posibles cuatro tipos de orbitales diferentes: De tipo s (para l = 0):

De tipo p (para l = 1):

De tipo d (para l = 2):

De tipo f (para l = 3) de los que habr siete diferentes segn indican los siete valores posibles (+3, +2, +1, 0 -1, -2, -3) del nmero cuntico m, que podrn albergar un total de catorce electrones:


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PERIODO DE LA EXPERIENCIA

20 DE MARZO - 29 DE ABRIL

PERIODO DE LA EVALUACIN DEPARTAMENTAL

23 - 29 DE ABRIL

VALOR DE LA SECUENCIA

25 %


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BLOQUE II.2. TABLA PERIDICA Y ENLACES QUMICOS.

2.1.TABLA PERIDICA DE LOS ELEMENTOS QUMICOS.

HISTORIA PERIODICA.Durante los ltimos 200 aos se ha acumulado una abrumadora cantidad de datos que respaldan la teora atmica. Cuando los antiguos griegos propusieron la existencia de los tomos, originalmente no haba evidencias fsicas que apoyaran sus ideas. La primera clasificacin sistemtica de los elementos tuvo su origen en los estudios sobre electroqumica realizados por Berzelius, quien los dividi en metales y no metales.

Dobereiner:En 1817, J. W. Dobereiner present una clasificacin basada en propiedades qumicas y fsicas de los elementos. Encontr la existencia de tradas de elementos, al observar el comportamiento semejante entre tres elementos, y hall que el elemento central posee un peso atmico muy aproximado al promedio de los pesos de los otros dos. Por ejemplo, la trada del cloro, bromo y yodo.

El promedio del Cloro y el Yodo es 81.2; si se compara con la masa de Bromo, existe una diferencia de 1.3 que es una cantidad muy pequea.

ChancourtoisEn 1862, el gelogo francs Bguyer de Chancourtois hizo una distribucin de los elementos ordenndolos, por sus pesos atmicos, en una lnea enrollada helicoidalmente conocida como tornillo telrico, cual aparece en la Figura

En la figura se puede observar que los elementos que tienen propiedades semejantes quedan alineados horizontalmente.

Newlands:En 1864, el qumico ingls J. Newlands observ que al agregar los elementos en orden creciente a sus masas atmicas, el octavo elemento tena propiedades semejantes al primero. Dicha ley se conoce como Ley de las octavas.

Mendeleiev-Meyer:Sin lugar a dudas el hecho ms sobresaliente de la clasificacin de los elementos es la ley peridica, honor que se disputaron el ruso Dimitri Ivanovich Mendeleiev y el alemn Julius Lothar Meyer, que al final fue concedido a Men-deleiev por haber publicado sus trabajos un ao antes.


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En 1869 Mendeleiev orden en columnas los 63 elementos conocidos en su poca, de acuerdo con las propiedades qumicas semejantes, para formar familias; de tal manera que dej espacios vacos entre elementos, afirmando con ello la existencia de elementos intermedios.

En el centro de la tabla, debajo del Boro y el Silicio, aparecen espacios vacos; con esto, Mendeleiev mostr la utilidad de la tabla e hizo la prediccin de las caractersticas fsicas y qumicas de estos elementos que l llam Eka-boro, Eka-aluminio y Eka-silicio. El prefijo Eka proviene del snscrito y significa "uno", con lo cual se indicaba as que el elemento se encontraba alejado un lugar del elemento sealado. Su principio es: Al ordenar los elementos en orden creciente por sus pesos atmicos despus de ciertos intervalos o periodos se repiten las propiedades de los elementos pertenecientes a la misma familia.

Mientras tanto Meyer trabajaba con los volmenes atmicos, mismos que compar con los pesos atmicos obteniendo una grfica conocida como curva de Lothar Meyer. En esta clasificacin, los metales alcalinos poseen los volmenes atmicos mximos. Adems presenta irregularidades al ordenar los elementos respecto a su masa atmica, por ejemplo, la masa atmica del argn es mayor que la del potasio, sin embargo, ste se coloca antes del potasio por ser un gas noble, mientras que el potasio se comporta como metal alcalino.

Moseley:Las dudas que presenta la clasificacin de Meyer fueron resueltas en 1914 por el fsico ingls Henry Moseley quien obtuvo en forma experimental, mediante los espectros especficos para cada tomo, el nmero atmico (Z). Debido a esto, la ley peridica basada en el orden creciente de las masas y pesos atmicos se modific, y en la actualidad la ley peridica se enuncia as: las propiedades de los elementos son funcin peridica de sus nmeros atmicos.

2.1.1. Clasificacin Peridica de los elementos Qumicos.

La tabla larga o clasificacin peridica suele denominarse tabla peridica Larga o simplemente tabla peridica y ordena elementos conocidos en sentido creciente de sus nmeros atmicos en 7 renglones horizontales y 18 columnas. Dicha tabla fue propuesta primero por el Qumico Dans Julios Thomson, en 1895 y es la que se utiliza hoy en da.


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Smbolos de los elementosSe llama elemento a la sustancia que no se puede descomponer en otra ms sencilla por mtodos qumicos. Cada elemento est representado en la Tabla peridica mediante un smbolo.

Berzelius fue el primero en utilizar la simbologa moderna, propuso que: Todos los elementos se les diera un smbolo tomando la primera letra de su

nombre. Cuando haba dos o ms elementos cuyo nombre comenzaba con la misma letra,

se aada una segunda letra del nombre; en otros casos se utiliza la raz latina del elemento.

En la escritura de los smbolos la primera letra siempre es mayscula y la segunda es minscula.

1) Cuando el smbolo es la primera letra.NOMBRE ACTUAL SMBOLO

Carbono CNitrgeno N

2) cuando se basa en las repeticiones de letras, el smbolo se compone de la letra inicial y otra letra del nombre del elemento.

NOMBRE ACTUAL SMBOLOCesio CsCloro Cl

3) Los nombres de los elementos provienen de varias fuentes. Muchos se derivan de palabras griegas, latinas o alemanas que describen alguna propiedad del elemento.

ORIGEN NOMBRE ACTUAL

NOMBRE DE ORIGEN

SMBOLO ALGUNOS SIGNIFICADOS

Griego Yodo Iodes I Color VioletaGriego Hidrgeno Hydrogenes H Agua

Actualmente la tabla peridica est ordenada en funcin creciente de su nmero atmico.

2.1.1.1. Grupo o Familia y subgrupos.

Las Familias son conjuntos de elementos que tienen configuracin electrnica externa semejante (se encuentran en forma vertical). Las familias o Grupos se conforman de 18 columnas verticales sealadas con nmeros romanos, divididos en los subgrupos A: Familia A o elementos representativos (conocida por algunos autores como familia R) y en los subgrupos B: Familia B o elementos de transicin (tambin conocida como familia T).

Existen 7 subgrupos A y 7Subgrupos B; con la observacin de que los grupos encabezados por Fe, Co, y Ni forman un solo bloque denominado grupo VIIIB.


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Representativos.Los elementos representativos son aquellos cuya configuracin electrnica corresponde al llenado de los orbitales ns y np de la capa ms externa o capa de valencia.

Nombre de los grupos o familias representativos: GRUPO I A: METALES ALCALINOS (1) Su configuracin electrnica del nivel externo es s1. con excepcin del Hidrgeno, son blancos, brillantes y muy activos; en la naturaleza se les encuentra formando compuestos. Son muy reactivos con el oxgeno y el agua, por lo que deben guardarse en una atmsfera inerte o bajo aceite. Los ms importantes son el sodio y el Potasio; sus sales se emplean industrialmente a gran escala.

No. Atmico Grupo I A1 H3 Li11 Na19 K37 Rb55 Cs87 Fr

GRUPO IIA: METALES ALCALINOTRREOS (2)Su configuracin electrnica del nivel externo es ns2. Estos elementos son muy activos aunque no tanto como los del grupo I A, por lo que tampoco se encuentran libres en la naturaleza. Son buenos conductores del calor y la electricidad, son blancos y brillantes. Generalmente sus compuestos son insolubles en forma de minerales tales como sulfatos, carbonatos, silicatos y fosfatos. El radio es un elemento radiactivo.

No. Atmico Grupo II A4 Be12 Mg20 Ca38 Sr56 Ba88 Ra

GRUPO III A: TRREOS O FAMILIA DEL BORO (13)Su configuracin electrnica del nivel externo es ns2np1. El boro es el elemento menos metlico de este grupo, tiene elevado punto de fusin y ebullicin; al combinarse tiende a formar enlaces covalentes. El aluminio es anftero. El galio, el indio y el talio son raros y existen en cantidades mnimas. En la naturaleza el boro se presenta generalmente como brax, el aluminio como xido y los dems como sulfures.


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No. Atmico Grupo III A5 B13 Al31 Ga49 In81 Tl

GRUPO IV A: CARBONOIDES O FAMILIA DEL CARBONO (14)Su configuracin electrnica del nivel externo es ns2np2. El carbono elemental existe en la naturaleza en dos formas alotrpicas: diamante y grafito, cuyas estructuras son cristales atmicos gigantes que presentan fuertes enlaces covalentes entre los tomos de carbono que los conforman. Cada uno de los elementos de este grupo forma compuestos en los cuales sus tomos forman a su vez cuatro enlaces con otros tomos, pero no del tipo inico. En la naturaleza el carbono se presenta como constituyente de la materia orgnica y el silicio es el segundo elemento ms abundante en la corteza terrestre.

No. Atmico Grupo IV A6 C 14 Si 32 Ge 50 Sn 82 Pb

GRUPO VA: NITROGENOIDES O FAMILIA DEL NITRGENO (15)Su configuracin electrnica del nivel externo es ns2np3. Se considera a este grupo como el ms heterogneo de la tabla peridica. El nitrgeno est presente en la mayora de compuestos orgnicos tales como las protenas y los lpidos, as como en los fertilizantes y los explosivos (TNT), y es constituyente del aire atmosfrico en un 78% aproximadamente. El fsforo presenta compuestos generalmente txicos. El arsnico es un metaloide venenoso.

No. Atmico Grupo V A7 N 15 P 33 As 51 Sb 83 Bi

GRUPO VIA: ANFGENOS O FAMILIA DEL OXGENO (CALCGENOS) (16)Su configuracin electrnica del nivel externo es ns2np4. Se le llama tambin grupo del oxgeno o grupo de los calcgenos que quiere decir "formadores de ceniza". Los cinco primeros elementos no son metlicos; el ltimo, el polonio, es radiactivo. El oxgeno es el constituyente principal de la corteza terrestre, del aire y del agua, adems se combina con todos los elementos de la Tabla peridica, a excepcin del helio, el nen y argn. El azufre es un slido amarillo y sus compuestos son txicos o corrosivos, por lo general se presentan en la naturaleza sin combinar.

No. Atmico Grupo VI A8 O16 S34 Se 52 Te 84 Po


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GRUPO VIIA: HALGENOS (FORMADORES DE SALES) (17) Su configuracin electrnica del nivel externo es ns2np5. Se encuentran combinados en la naturaleza por su gran actividad; gracias a su gran afinidad electrnica con los metales forman sales, de ah la expresin halgeno que significa "formadores de sales". Las sales de estos elementos junto con los elementos de los grupos I y II estn en los mares. Las propiedades de los halgenos son muy semejantes, la mayora de sus compuestos derivados son txicos, irritantes, activos y tienen gran aplicacin. El cloro y flor son elementos de gran importancia para la formacin de algunos com-puestos biolgicos indispensables para los seres vivos; por ejemplo, el cloro combinado con el sodio constituye la sal comn (NaCl), importante para la preparacin de alimentos, y el flor se usa en compuestos empleados en higiene dental.

No. Atmico Grupo VII A9 F 17 Cl 35 Br 53 I 85 At

GRUPO VIIIA: GASES NOBLES (18)Tambin llamados gases raros, inertes o aergenos por su escasa reactividad con otros elementos de la Tabla peridica. Su falta de reactividad se puede explicar por que estos tomos presentan electrones de valencia completos en su ltimo nivel y por tanto nos demuestran tendencia a ganar, ceder o perder electrones. En 1962, se logr sintetizar el primer compuesto de un gas noble (hexafluoro platinato de Xenn, XePtF6

No. Atmico Grupo II A2 He 10 Ne 18 Ar 36 Kr 54 Xe 86 Rn

*Los grupos III B a VIII B corresponden a los elementos de transicin.

Transicin.Se denominan elementos de transicin aquellos que en su estado fundamental o en cualquiera de sus estados comunes de oxidacin poseen subniveles d parcialmente llenos. Dentro de los elementos de transicin tambin se incluyen los llamados tierras raras (o series del lantnido y del actnido) que son aquellos elementos cuya configuracin electrnica corresponde al llenado de los orbitales f. Estos elementos no son tan reactivos como los representativos, todos estos metales son dctiles, maleables, tenaces, con altos puntos de fusin y ebullicin, altas densidades, conductores del calor y la electricidad. Muestran verdadero brillo metlico y alta conductividad para el calor y la electricidad; los elementos del grupo IB sobresalen en este aspecto. Sus electrones de mayor energa estn localizados en el subniveld.

Los elementos de transicin del cuarto periodo son los ms abundantes, as como los ms importantes. Los elementos de transicin presentan diversidad en sus propiedades qumicas. El escandio, itrio y lantano son qumicamente muy activos, casi tanto como los metales alcalinos; por el contrario los metales de transicin del grupo VIII de los periodos 5 y 6 (Rutenio, Rodio, Paladio, Osmio, Iridio y Platino), as


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como la Plata y el Oro, tienen tan baja actividad que se conocen como metales nobles. Muchos metales de transicin al reaccionar con cidos diluidos, con agua y vapor de agua, liberan hidrgeno. Los metales menos reactivos estn concentrados hacia la parte baja de cada familia, en los periodos 5 y 6, as como a la derecha de cada periodo.

2.1.1.2. Perodos

En la tabla peridica, los periodos se encuentran ordenados en lneas horizontales. Son siete en total y hay cortos y largos. Cada periodo comienza con un metal activo y termina con un gas noble, haciendo el recorrido de izquierda a derecha. Cabe sealar que en un periodo el nmero atmico aumenta en el sentido del recorrido.

Un periodo es un conjunto de elementos que tienen el mismo valor de n(nmero cuntico principal) para el nivel externo y en los que las propiedades varan paulatinamente.

Descripcin de los perodos de la tabla peridicaPerodo 1Contiene slo dos elementos (H y He). En este perodose llena el primer nivel energtico (subnivel 1s). El nmero del perodoindica el nmero del nivel de energa principal que los electrones empiezan alienar.

Perodo 2 Contiene ocho elementos (Li, Be, B, C, N, O, F y Ne). En este perodo se llena el segundo nivel de energa principal (subniveles 2s y 2p). El segundo nivel de energa est completamente lleno en el gas noble nen.

Perodo 3 Contiene tambin ocho elementos (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl y Ar), y llena el tercer nivel de energa principal (subniveles 3s y 3p). El argn, que es el ltimo elemento de este perodo, tiene ocho electrones en su tercer nivel de energa.

A los perodos 2 y 3 se les llama perodos cortos por tener slo ocho electrones.

Perodo 4 Contiene 18 elementos: desde el Potasio (K) hasta el Kriptn (Kr). En este perodo los subniveles de energa 4s y 4p estn llenos y el subnivel 3d comienza a llenarse desde el escandio (Se) hasta el cinc (Zn).


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Perodo 5 Contiene tambin 18 elementos: desde el Rubidio (Rb) hasta el Xenn (Xe). En este perodo se llenan los subniveles de energa 5s y 5p, Y el 4d comienza a llenarse desde el itrio (Y) hasta el cadmio (Cd).

Perodo 6En este perodo hay 32 elementos: desde el cesio (Cs) hasta el radn (Rn). Aqu se llenan los subniveles de energa 6s y 6p. Al mismo tiempo comienzan a llenarse lossubniveles 5d y 4f. A los elementos del Z = 58 al Z = 71, cerio (Ce) y al lutecio (Lu), se les llama serie de los lantnidos (llenado del subnivel 4f).

Perodo 7 Este perodo tiene hasta el momento 31 elementos (hasta el de Z = 118): desde el francio (Fr) hasta el Efelio (El). En este perodo se llena el subnivel 7s y comienzan a llenarse los subniveles 6d y 5f. A los elementos del Z = 90 (Th) al Z = 103 (Lr), se les llama serie de los actnidos y corresponden al llenado del subnivel 5f. A los perodos 4, 5, 6 y 7 se les llama perodos largos por contener muchos ms elementos que los otros.

2.1.1.3. Bloques: s,p,d,f.

En la clasificacin peridica de DIECIOCHO columnas podemos apreciar a estos grupos de elementos claramente delimitados, lo cual nos parece razonable si pensamos que las caractersticas de ellos dependen de la distribucin electrnica, entre ms prximos estn los elementos, mayor semejanza tendrn en sus propiedades y esto se debe a que la distribucin electrnica presenta tambin una gran semejanza. Si admitimos que las propiedades qumicas de los elementos dependen de la ubicacin de los electrones en su envoltura, tenemos una CLASIFICACION DE ELEMENTOS EN FUNCION DE SU DISTRIBUCION ELECTRONICA. En esta clasificacin los elementos se agruparon en cuatro bloques segn el tipo de orbital atmico en que se ubique su electrn diferencial.

Los bloques s y p se les conoce como elementos REPRESENTATIVOS mientras que a los d y f se les denomina elementos de TRANSICION EXTERNA e INTERNA respectivamente.

El bloque s est formado por dos columnas.El bloque p por seis columnas.El bloque d se observan diez columnas.El bloque f presenta un total de 14 columnas.


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Como se puede observar, el nmero de columnas corresponde al mximo de electrones que se pueden acomodar en esos tipos de orbitales, los elementos colocados en una misma columna o grupo tendrn igual cantidad de electrones en el nivel ms externo y su electrn diferencial estar en el mismo tipo de orbital.

2.1.1.4. Metales y No-Metales.

En la Tabla peridica se distinguen tres regiones de elementos, una formada por los metales situados a la izquierda de la tabla cuya principal caracterstica es la tendencia a perder o ceder electrones para transformarse en iones de carga positiva llamados cationes; la segunda es la regin ubicada a la derecha donde se encuentran los no metales, los cuales tienden a ganar o aceptar electrones y as convertirse en iones con carga negativa llamados aniones, y en la tercera regin estn los metaloides o anfteros, stos son los elementos que se encuentran en la zona fronteriza entre metales y no metales y presentan caractersticas tanto metlicas como no metlicas.

Los metaloides o anfteros son: Al, Si, Ge, As, Sb. Te y At. Cabe aclarar que algunos autores sealan que el trmino metaloide est mal empleado para estos elementos, ya que el trmino ms apropiado es el de semimetales.

El carcter metlico en la tabla aumenta de arriba hacia abajo en un grupo y de derecha a izquierda en un periodo, mientras el carcter no metlico sigue la distribucin inversa.

Propiedades de los metalesEl 80% de los elementos que aparecen en la Tabla peridica son metales y presentan caractersticas comunes, tanto fsicas como qumicas, que los diferencian de los elementos no metlicos. La mayora de los metales se encuentran en la naturaleza formando minerales; slo los relativamente inertes, como el oro, la plata, el mercurio y el cobre se hallan en su forma elemental. Sus propiedades ms comunes son:- Bajo potencial de ionizacin y elevado peso especfico.- En su ltimo nivel de energa tienen de uno a tres electrones.- Son slidos a excepcin del mercurio, galio, cesio y francio que son lquidos.- Presentan aspecto y brillo metlico.- Son buenos conductores del calor y la electricidad.- Son dctiles y maleables, algunos son tenaces, otros blandos.- Se oxidan por prdida de electrones.


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- Su molcula se forma de un solo tomo, y cuando se combinan con oxgeno forman xidos que, al reaccionar con el agua, dan lugar a los hidrxidos.

- Los metales alcalinos son los ms activos.

Propiedades de los no-metalesAunque la mayora de los elementos de la Tabla peridica son metales, en la naturaleza abundan muchos no metales. El oxgeno y el nitrgeno son no metales que constituyen el 99% de la atmsfera terrestre. El carbono es un no metal que se encuentra en ms compuestos que todos los otros elementos combinados. Los no metales y muchos de sus compuestos son importantes para la vida y para una gran variedad de procesos industriales, por lo que sus usos resultan transcendentales para la humanidad. Uno de los descubrimientos cientficos ms importantes de la qumica de los no metales, fue la reaccin del xenn con el hexafluoruro de platino y posteriormente con flor, ya que sta produjo los primeros compuestos de los gases nobles. Algunos no metales como el azufre, el oxgeno, el carbono, fsforo, selenio y silicio presentan estructuras alotrpicas. (La alotropa es la existencia de un elemento en dos o ms formas bajo el mismo estado de agregacin.) Algunas propiedades importantes de los no metales son:- Presentan tendencia a ganar electrones por lo que se reducen.- Tienen elevado potencial de ionizacin y bajo peso especfico.- En su ltimo nivel de energa tienen de cuatro a siete electrones,- Se presentan en los tres estados fsicos de agregacin.- No poseen aspecto ni brillo metlico.- Son malos conductores de calor y electricidad.- No son dctiles, maleables, ni tenaces.- Sus molculas estn formadas por dos o ms tomos.- Cuando reaccionan con oxgeno forman anhdridos, que al reaccionar con el agua forman

oxcidos.- Los halgenos y el oxgeno son los ms activos.- Algunos no metales presentan alotropa.

2.1.2. Propiedades Peridicas.2.1.2.1. Radio atmico.

Numerosas propiedades fsicas incluyendo la densidad, el punto de fusin y el punto de ebullicin, estn relacionadas con el tamao de los tomos, no obstante el tamao atmico es difcil de definir.

Existen tcnicas que permiten calcular el tamao de un tomo, considerando en pri-mera instancia a los elementos metlicos que poseen una estructura muy variada; sin embargo, todos ellos comparten una caracterstica de acuerdo con el modelo del enlace metlico, en el que sus tomos se encuentran enlazados uno con otro formando una red tridimensional. En este caso: Mientras que para los elementos que se encuentran como molculas diatmicas simples, el radio atmico es la mitad de la distancia entre los ncleos de los dos tomos de una molcula especfica. Los radios atmicos estn determinados en gran medida por la fuerza de atraccin del ncleo hacia los electrones. A mayor carga nuclear efectiva, los electrones estarn ms fuertemente enlazados al ncleo y menor ser el radio atmico y, a medida que se desciende en un grupo, se encuentra que el radio atmico aumenta, conforme aumenta el nmero atmico.


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El radio atmico de un metal es la mitad de la distancia entre dos ncleos de dos tomos adyacentes.

Radio atmico en la tabla peridica

Representacin del radio atmico de algunos elementos en la tabla peridica

2.1.2.2. Energa de Ionizacin.

La energa de ionizacin de un tomo es la cantidad de energa que se requiere para desalojar del tomo el electrn ligado ms dbilmente. En este proceso el tomo adquiere una carga positiva, y se le denomina catin. Es decir es la mnima energa requerida para quitar un electrn de un tomo gaseoso en su estado fundamental.

En la Tabla peridica, la energa de ionizacin aumenta en un periodo segn aumenta el nmero atmico (de izquierda a derecha) y en un grupo disminuye a medida que aumenta su nmero atmico (de arriba hacia abajo). La energa de ionizacin mide la facilidad con que un tomo cede un electrn; se mide en kilo joules/mol (kJ/mol).


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VARIACIN DE LAS PROPIEDADES PERIDICAS

2.1.2.3. Afinidad electrnica.

La afinidad electrnica de los no metales es mayor (ms negativos) comparada con la de los metales y, en comparacin con los elementos prximos a los gases nobles (menos negativos), es sensiblemente ms grande. La afinidad electrnica es la cantidad de energa desprendida cuando un tomo gana un electrn adicional. En este proceso el tomo queda con carga negativa y recibe el nombre de anin.

2.1.2.4. Electronegatividad.

Cuando se efecta un enlace qumico, uno de los tomos tiende a ganar los electrones de valencia del otro; para describir la tendencia de un tomo a competir por electrones de otro al que se encuentra unido, se emplea el concepto de electronegatividad.


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A la fuerza de atraccin que un tomo de un elemento presenta hacia los electrones del otro tomo cuando se alcanzan, se le llama electronegatividad.

Este concepto fue propuesto por el qumico estadounidense Linus Pauling, quien desa-rroll una escala de electronegatividades en la que se asigna un valor mximo de 4.0 para el flor y un valor mnimo para el francio, de 0.7.

La mayor o menor electronegatividad de un elemento est determinada por dos facto-res: su configuracin electrnica y su tamao. Por su configuracin electrnica, la electronegatividad aumenta conforme lo hace el nmero atmico y, por su tamao, cuanto menor sea el elemento, mayor ser la fuerza de atraccin entre el ncleo y los electrones de enlace, por lo que la electronegatividad es mayor. Esto significa que en una familia la electronegatividad disminuye conforme aumenta el nmero atmico; en otras palabras, la electronegatividad aumenta en un periodo de izquierda a derecha y, en una familia o grupo, de abajo hacia arriba.

2.2.ENLACE QUMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR.2.2.1. Enlaces Qumicos.

Cuando dos tomos se aproximan entre s, se ejercen varias fuerzas entre ellos. Algunas de estas fuerzas tienden a unir los tomos, otras tienden a separarlos. En la mayora de los tomos, con excepcin principal de los gases nobles, las fuerzas de atraccin superan a las fuerzas repulsivas, siendo atrados los tomos entre s, formando un enlace. Debido a que las fuerzas gravitacionales y magnticas de los tomos son muy dbiles para justificar el enlace, decimos que las fuerzas de enlace son principalmente de carcter electrosttico.

2.2.1.1. Concepto.

El enlace qumico se define como: La fuerza que mantiene unidos a dos tomos o iones de carga opuesta, para formar molculas y cristales.

En la clasificacin de los elementos qumicos de la tabla peridica, estos tienen diferentes estructura electrnica, diferente cantidad de energa y, por tanto tienen la capacidad de formar una variedad de uniones qumicas.

Muy a menudo, los tomos son ms estables cuando estn enlazados en los compuestos que cuando estn libres. Para su estudio, los diferentes tipos de enlaces qumicos se pueden clasificar como sigue:


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2.2.1.2. Clasificacin. Interatmicos.

Las fuerzas o enlaces interatmicas o intramoleculares. mediante este tipo de enlaces se unen entre s conjuntos de tomos para dar lugar a molculas estructuras superiores a los tomos. En este tipo de enlaces se incluyen el inico, el covalente y el metlico. Estos enlaces son los responsables de las propiedades qumicas.

2.2.1.2.1.1. Inicos.

En los enlaces inicos, los electrones se transfieren completamente de un tomo a otro. Durante este proceso de perder o ganar electrones cargados negativamente, los tomos que reaccionan forman iones. Lo iones cargados de manera opuesta se atraen entre ellos a travs de fuerzas electroestticas que son la base del enlace inico.

Es decir, este enlace se origina cuando se transfiere uno o varios electrones de un tomo a otro. Debido al intercambio electrnico, los tomos se cargan positiva y negativamente, establecindose as una fuerza de atraccin electrosttica que los enlaza. Se forma entre dos tomos con una apreciable diferencia de electronegatividades, los elementos de los grupos I y II A forman enlaces inicos con los elementos de los grupos VI y VII A.

2.2.1.2.1.2. Covalente.

Considrense tomos de hidrgeno, a medida que se aproximan entre s, se van haciendo notar las fuerzas que atraen a cada electrn al ncleo del otro tomo, hasta que dichas fuerzas de atraccin se llegan a compensar con la repulsin que los electrones sienten entre s. En ese punto, la molcula presenta la configuracin ms estable.

Lo que ha sucedido es que los orbitales de ambos electrones se han translapado, de modo que ahora es imposible distinguir a qu tomo pertenece cada uno de los electrones.

Sin embargo, cuando los tomos son distintos, los electrones compartidos no sern atrados por igual, de modo que estos tendern a aproximarse hacia el tomo ms electronegativo, es decir, aquel que tenga una mayor apetencia de electrones. Este fenmeno se denomina polaridad (los tomos con mayor electronegatividad obtienen una polaridad ms negativa, atrayendo los electrones compartidos hacia su ncleo), y resulta en un desplazamiento de las cargas dentro de la molcula.

Se podra decir que al tomo ms electronegativo no le gusta mucho compartir sus electrones con los dems tomos, y en el caso ms extremo, desear que el electrn le sea cedido sin condiciones formndose entonces un enlace inico, de ah que se diga que los enlaces covalentes polares tienen, en alguna medida, carcter inico.

Cuando la diferencia de electronegatividades es nula (dos tomos iguales), el enlace formado ser covalente puro; para una diferencia de electronegatividades de 1,7 el carcter inico alcanza ya el 35%, y para una diferencia de 3, ser del 49.5%.


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As pues, para diferencias de electronegativades mayores de 3 el enlace ser predominantemente de carcter inico, como sucede entre el oxgeno o flor con los elementos de los grupos 1 y 2; sin embargo, cuando est entre 0 y 1,7 ser el carcter covalente el que predomine, como es el caso del enlace C-H. No obstante, segn el qumico Raymond Chang, esta diferencia de electronegatividad entre los tomos debe ser 2,0 o mayor para que el enlace sea considerado inico (Chang, 371).(bibliografa abajo)Dependiendo de la diferencia de electronegatividad, el enlace covalente puede ser clasificado en covalente polar y covalente puro o apolar. Si la diferencia de electronegatividad est entre 0,4 y 1,7 es un enlace covalente polar, y si es inferior a 0,4 es covalente apolar.

Un enlace covalente se forma cuando dos tomos comparten uno o ms pares de electrones provenientes de cada uno de ellos, cuya diferencia de electronegatividad

es pequea.

Covalente Polar:

Se presenta cuando los tomos participantes tienen una diferencia de electronegatividad menor que 1.7. Ambos tomos comparte electrones, hasta lograr obtener una capa de valencia de ocho, sin embargo, el ms electronegativo atrae con mayor fuerza a los electrones de enlace y esto origina cargas parcialmente negativas en un extremo de la molcula y cargas parcialmente positivas en el otro extremo. A estas cargas parciales se les llaman dipolos (cargas parciales) y se presentan por la letra griega delta minscula ().

Se establece entre tomos con electronegatividades prximas pero no iguales.

Covalente No-Polar:Enlace Covalente no Polar u homo polar: Se establece entre tomos de la misma especie, y por esa razn su diferencia de electronegatividad es cero.

Los electrones se sitan exactamente entre los tomos que participan en el enlace y la nube electrnica est perfectamente balanceada. Algunos elementos no metlicos que se presentan como gases a temperatura ambiente presentan enlace covalente no polar: H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2.

Se establece entre tomos con igual electronegatividad. tomos del mismo elemento presentan este tipo de enlace.


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Covalente Coordinado:Enlace covalente Coordinado: En este tipo de enlace uno de los tomos participantes dona el par electrnico de enlace, y el otro nicamente hace espacio en su capa de valencia para acomodarlos. Para ello el tomo debe tener por lo menos un par de electrones sin compartir.

Se establece por comparticin de electrones entre dos tomos pero un tomo aporta el par de electrones compartidos.

Propiedades derivadas del enlace covalente coordinado.

Tienen puntos de fusin bajos. Son solubles en agua. Sus disoluciones conducen la corriente elctrica.

2.2.1.2.1.3. Metlico.

El enlace metlico puede considerarse como la fuerza que mantiene unidos a los tomos metlicos y que se genera por la atraccin entre los electrones mviles y los iones positivos del metal.

Los electrones que participan en l se mueven libremente, a causa de la poca fuerza de atraccin del ncleo sobre los electrones de su periferia.

NOTA: Basado en la diferencia de electronegatividad entre los tomos que forman el enlace puede predecirse el tipo de enlace que se formar:

Si la diferencia de electronegatividades es mayor que 2.

= se formar un enlace inico

Si la diferencia de electronegatividades es mayor que 0.5 y menor a 2.0.

=el enlace formado ser covalente polar

Si la diferencia de electronegatividades es menor a 0.5

= el enlace ser covalente puro (o no polar).

EJEMPLOS: Qu tipo de enlace se formar entre H y O?


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Segn la Tabla de Electronegatividades de Pauli, el Hidrgeno tiene una Electronegatividad de 2.2 y el Oxgeno 3.44, por lo tanto la diferencia de electronegatividades ser:

3.44 - 2.2 = 1.24

1.24 es menor que 2.0 y mayor que 0.5. Por lo tanto, el enlace ser Covalente Polar.

2.2.1.3. Clasificacin. Intermoleculares.

A diferencia que sucede con los compuestos inicos, en las sustancias covalentes existen molculas individualizadas.

Los enlaces covalentes se pueden considerar como fuerzas intramoleculares porque mantiene unidos a los tomos, de forma que establecen un compuesto con caractersticas peculiares. Por otra parte existen otras fuerzas de atraccin ms dbiles que existen

antologia qi febrero-junio 201555555

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