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Diapositivas del periodo III y principios del IV.TRANSCRIPT
PERIODO III
MATERIA, ATOMOS, MOLECULAS Y REACCIONES
Temas
1.1 Teoría Atómica.
1.2 Modelos Atómicos.
1.3 Estructura del Átomo.
1.4 Numero atómico, numero de masa e isótopos.
1.1 TEORIA ATOMICA
La teoria atómica, es una teoría de la naturaleza de la materia que afirma:
La materia está compuesta por pequeñas partículas llamadas átomos.
En el siglo V AC el filósofo Democrito fué el primero en proponer esta idea.
Concepto básico 1.1
Historia 1.1
La idea fue criticada por
filósofos como Platón y
Aristóteles.
Solo hasta el siglo XIX
de nuestra era, el
desarrollo científico
empezó a apoyar la
idea de la teoría
atómica
Historia 1.1
En 1808 John Daltón
formula la primera
descripción precisa de
las partículas a las que
llamó átomo
“indivisible”
Punto de partida de la
química moderna.
Quiz 1.1-1: Teoría atómica (Parejas) 1.1
1- ¿Cual es el enunciado
principal de la teoría
atómica?
2- ¿Quien fue el primer
hombre en postular la idea?
3- ¿Quien fue el primer
hombre en soportar
científicamente la idea?
1.2 MODELOS ATOMICOS
Modelo atómico 1.2
Es una forma de
visualizar un átomo
y de representar en
el papel sus
propiedades físicas
y químicas.
Modelo atómico 1.2
El modelo atómico describe a un átomo, del
mismo modo en que un mapa describe un área
geográfica.
Los modelos atómicos 1.2
Con el avance de la
ciencia, los modelos
atómicos han
cambiado.
Principales:
•Dalton•Thomson•Rutherford•Bohr•Schródinger
Modelo de Dalton 1.2
1- Los elementos están
formados por partículas
discretas, diminutas, e
indivisibles llamadas
átomos, que
permanecen
inalterables en
cualquier proceso
químico
Modelo de Dalton 1.2
2- Los átomos de un
mismo elemento son
todos iguales entre sí
en masa, tamaño y en
cualquier otra
propiedad física o
química.
Modelo de Dalton 1.2
3- En las reacciones químicas, los
átomos ni se crean ni se destruyen,
solo cambian su distribución
Modelo de Dalton 1.2
4- Cuando dos o más
átomos de diferentes
elementos se
combinan para formar
un mismo compuesto
lo hacen siempre en
proporciones de masa
definidas y constantes.
Exitos del modelo de Dalton 1.2
Definición de los conceptos de:
Átomo: partícula más pequeña de elemento
que conserva sus propiedades.
Elemento: sustancia que está formada por
átomos iguales.
Compuesto:sustancia fija que está formada por
átomos distintos combinados en proporciones
fijas
Una mirada al modelo de Dalton 1.2
Modelo de Thomson 1.2
El átomo está compuesto
por electrones de carga
negativa en un átomo
positivo, como pasas en
un budín.
Se pensaba que los
electrones se distribuían
uniformemente alrededor
del átomo.
Modelo de Thomson 1.2
En otras ocasiones, en
lugar de una sopa de
carga positiva se
postulaba con una nube
de carga positiva.
Exitos del modelo de Thomson 1.2
Definición de los conceptos de:
Estructura: El atomo está compuesto por mas
de una sola estructura en este caso electrones
(–) y la matriz (+).
Cargas: reconocer al átomo como una
estructura con cargas.
Electrón: partículas con cargas negativas que
hacen parte de los átomos.
Una ultima mirada al modelo de
Thomson
1.2
Modelo de Rutherford 1.2
Los electrones (-) orbitan
en ese espacio vacío
alrededor de un
minúsculo núcleo
atómico (+), situado en el
centro del átomo
Modelo de Rutherford 1.2
Modelo de Rutherford 1.2
Exitos del modelo
de Rutherford
1.2
Definición de los conceptos de:
Núcleo: lugar donde se encuentra la carga (+) del
átomo de forma densa.
Órbitas: Los electrones se mueven alrededor del
átomo
Vacío: los electrones se mueven en el vacío.
Una última mirada al modelo
de Rutherford
1.2
Modelo de Bohr 1.2
Extensión del modelo
anterior. Posee los
siguientes postulados.
Modelo de Bohr 1.2
1- Los electrones orbitan
el núcleo del átomo en
niveles discretos y
cuantizados de energía.
Es decir, no todas las
órbitas están permitidas,
tan sólo un número finito
de éstas.
Modelo de Bohr 1.2
2- Los electrones pueden
saltar de un nivel
electrónico a otro sin
pasar por estados
intermedios.
Modelo de Bohr 1.2
3- El salto de un electrón
de un nivel cuántico a
otro implica → la emisión
o absorción de un único
cuanto de luz (fotón)
Modelo de Bohr 1.2
4- Las órbitas permitidas
tienen valores discretos o
cuantizados del
momento angular orbital
L.
Cada órbita posee un
símbolo o NUMERO
CUANTICO PRINCIPAL
Simbolos que determinan los luygares, tamaños y formas de las nubes de electrones alrededor de los nucleos.
Cuando se reparten los electrones entre los números cuánticos se genera una configuración electrónica
Numeros cuanticos, modelo de Bohr 1,2
Numero principal o numero (n):
describe la cantidad de niveles que posee un átomo.
Los niveles mas bajos tienen menor energía y una menor capacidad para cargar electrones.
Numeros cuanticos, Modelo de Bohr 1.2
Numero principal o numero (n):
Los electrones pueden saltar entre niveles.
Cuando un electrón absorve un cuantum de energía este salta al siguiente nivel. → electron exitado
Números cuánticos, Modelo de
Bohr
1.2
Exitos del modelo de Bohr 1.2
Definición de los conceptos de:
Niveles: zona del espacio donde se encuentran los
electrones.
Números cuánticos: descripciones detalladas de los
orbitales
Modelo funcional: describe las propiedades de los
átomos, no representa la forma real de estos.
Una última mirada al modelo de Bohr 1.2
Taller: Ta 1.2-1 Dibujando los
átomos de Bohr
1.2
1- Utilizando la tabla periódica, dibuje los átomos de
representados por los sig números atómicos.
1, 3, 11, 19, 37, 4, 12, 20, 38, 21, 22, 23, 24, 25, 26,
27,28, 29, 30, 5, 13, 31, 6, 14, 32, 7, 15, 8, 16, 9, 17,
2, 10, 18.
2- Indique la cantidad de protones,
Neutrones y electrones de cada àtomo
dibujado
Taller: Ta 1.2-1 Dibujando los átomos
de Bohr
1.2
El taller será presentado en grupos de 4.
Participación: p 1.2-1 Dibujando
los átomos de Bohr
1.2
Al tablero!!
Modelo de Schródinger 1.2
1-Los electrones de un mismo
nivel se “mueven de forma
diferente”, en otras palabras,
existen subniveles.
2-No se puede conocer al mismo
tiempo la posición y la dirección
de un electrón, solo la región
donde es mas fácil encontrarlo.
Modelo de Schródinger 1.2
Los subniveles
(orbitales), o sea las
regiones donde es
mas fácil encontrar a
los electrones,
poseen formas
definidas y
diferenciadas.
Números cuánticos, M. Schródinger
1.2
Segundo número cuántico, azimutal o numero
(l)
Describe la cantidad de los orbitales, las
zonas en las que se mueven los electrones.
Numeros azimutales l:
0 = s → 2 e-
1 = p → 6 e-
2 = d → 10 e-
3 = f → 14 e-
4 = g → 18 e- hipotético
5 = h → 22 e- hipotético
5 = i → 26 e- hipotético
Cada número azimutal contiene 1 o varios orbitales con formas diferentes.
Números cuánticos,M. Schródinger 1.2
Número magnetico (ml):
Describe la cantidad y forma de los orbitales electrónicos (nubes de electrónes). Cada orbital (ml) posee una capacidad de 2 electrónes
Número de spin (ms):
Describe el giro de un electrón en una nube de electrónes, +1/2 o -1/2.
Números cuánticos,M. Schródinger 1.2
Numero azimutal (l)=0
Tambien denominado s. Posee forma esferica.
Solo posee un numero magnetico ms, y su capacidad es de 2 electrones
Números cuánticos,M. Schródinger 1.2
Números cuánticos,M. Schródinger 1.2
Número cuántico azimutal (l)= 1
También denominado p. Posee tres números
ml cada uno con capacidad para 2 electrones.
Números cuánticos,M. Schródinger 1.2
Número cuántico azimutal (l)= 2
También denominado d. Posee cinco
números ml cada uno con capacidad para 2
electrones.
Números cuánticos,M. Schródinger 1.2
Número cuántico azimutal (l)= 3
También denominado f.
Uso de los modelos 1.2
El modelo de Schródinger
es el mas especifico en
cuanto a descripción de la
forma real del átomo. Pero
otros modelos
especialmente el de Dalton
o el de Bohr se siguen
usando, todo depende de
las necesidades que se
tenga.
Uso de los modelos 1.2
Dalton → visualizar grandes
macro moléculas
Bohr → visualizar las
propiedades químicas y las
reacciones de forma
matemática/algebraica.
Schródinger → visualizar las
propiedades físicas y la
geometría de las moléculas
Uso de los modelos 1.2
De aquí en adelante
estudiaremos detenidamente
los detalles de los modelos
de Bohr y de Schródinger.
1.3 ESTRUCTURA ATOMICA
Estructura del átomo 1.3
El átomo se compone de un
núcleo de carga positiva
formado por protones y
neutrones, en conjunto
conocidos como nucleones,
alrededor del cual se
encuentra una nube de
electrones de carga negativa
Los Protones y Neutrones 1.3
Protones: Partículas
subatómicas con carga
positiva. Su masa es cerca
de 1800 veces mas grande
que la del electrón.
Neutrones: partículas
subatómicas con carga
neutral. Su carga es similar a
la del protón.
Los Electrones 1.3
Partículas subatómicas con
carga negativa.
Quiz 1.2-1: Modelos atómicos 1.2
1- Dibujar los modelos atómicos
de Dalton, Rutherford y Thomson.
2- Dibujar uno de los orbitales del
modelo de Schródinger
3- ¿Que significa la palabra
átomo?
4- ¿Actualmente, el átomo es
indivisible?
Estructura del átomo 1.3
El átomo de un elemento
puro es neutral, la cantidad
de electrones es igual a la
cantidad de protones.
1.4 NUMERO ATOMICO, NUMERO DE MASA E
ISOTOPOS
LOS NUMEROS 1.4
El numero atómico o numero
Z: # de protones en un
átomo.
El numero de masa o
numero A: # total de
protones y neutrones en el
numero del átomo.
Z= 3
A= 6
Ejercicio 1.4-1: Numeros A y Z, parte I 1.4
Determine el numero A y el numero Z para los
siguientes átomos
Expresión de los numeros Z y A 1.4
Algunas relaciones matematicas 1.4
La masa de un átomo es igual a la suma de las
masas de protones y neutrones.
Protones= 4 = Z
Neutrones= 5
Masa de protón=masa del
neutrón= 1 uma
Masa atómica = A = 4 uma+
5uma =9 uma
Ejercicio 1.4-2: Numeros A y Z perte II 1.4
1-Encuentre el numero de neutrones para los
siguientes átomos.
Oxigeno: A=16 ; Z= 8
Carbono: A=12 ; Z= 6
Helio: A= 4 ; Z= 2
2-Dibujar cada núcleo de los anteriores átomos
utilizando el modelo atómico de Bohr
Isótopos 1.4
La diferencia entre un átomo de hidrógeno y helio
está dada por la cantidad de protones y electrones,
todos los átomos de hidrógeno tienen 1 electrón y 1
protón
Sin embargo:
Isótopos 1.4
Grupos de átomos con el mismo numero atómico
(Z) pero con un diferente numero de masa A.
Con Otro ejemplo, considere dos isótopos comunes
del uranio:
Isótopos 1.4
Isótopos 1.4
Las propiedades químicas dependen de →
protones y neutrones.
Los isotopos poseen propiedades químicas
semejantes.
Sus propiedades físicas son diferentes, pues
unos son mas inestables → radioactivos
Ejercicio 1.4-3: Manejo de los numeros A y Z 1.4
Encuentre el numero de neutrones, protones y
electrones para los siguientes átomos.
Tarea 1-2: Traer tabla periodica 1.4