portafolio de química básica
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ayuda a la introducción a la químicaTRANSCRIPT
Fecha: 26/09/2013
Portafolio de Evidencias
Carrera: TSU en química área industrial
Materia: Química Industrial
Maestra: Adriana De Lourdes Sosa Madrazo
Alumno: Obed Isai Montes Rocha
1
ÍNDICE
ContenidoIntroducción.......................................................................................................................................2
Buenas Prácticas de Laboratorio........................................................................................................5
-Conceptos Básicos de Química......................................................................................................5
¿Qué es la Química?...................................................................................................................5
Historia de la Química................................................................................................................5
Clasificación................................................................................................................................6
Identificar las Medidas de Seguridad e higiene..............................................................................8
Medidas de Seguridad................................................................................................................8
Manejo de Reactivos..................................................................................................................9
Reactivos..................................................................................................................................9
Clasificación del Instrumental de Laboratorio..............................................................................11
Tarea 4.........................................................................................................................................12
Utensilios de Sostén....................................................................................................................12
Uso Específico..............................................................................................................................14
Utensilios Volumétricos...............................................................................................................20
Aparatos.......................................................................................................................................22
Técnicas básicas de laboratorio....................................................................................................23
Preparación para el análisis......................................................................................................25
Conceptos Básicos Químicos............................................................................................................26
Teórica Atómica...........................................................................................................................26
Teoría atómica de Dalton.........................................................................................................26
El modelo atómico de Rutherford............................................................................................28
El modelo atómico de Thomson...............................................................................................29
Teoría de Borh..........................................................................................................................30
Tarea 6 Complementación de teorías atómicas................................................................32
Postulados de Dalton...............................................................................................................32
Postulados de Thomson...........................................................................................................32
2
Postulados de Borh..................................................................................................................33
Postulados de Rutherford........................................................................................................33
Tarea 7 Tabla Periódica...............................................................................................................34
Estructura de la tabla periódica...................................................................................................34
Historia.....................................................................................................................................34
Grupos......................................................................................................................................36
Periodos...................................................................................................................................37
Bloques.....................................................................................................................................37
Gases........................................................................................................................................38
Liquidos....................................................................................................................................38
Preparados de Transición.........................................................................................................39
Preparado Lantánidos y Actínidos............................................................................................39
Alcalinos y Alcalinotérreos.......................................................................................................40
Sólidos......................................................................................................................................40
Composición del Núcleo...............................................................................................................41
Estructura del Núcleo...............................................................................................................41
Peso Atómico...........................................................................................................................43
Peso Molecular.........................................................................................................................44
Numero de Avogadro..............................................................................................................44
Átomo......................................................................................................................................45
Gramo-Mol...............................................................................................................................46
Bibliografía...................................................................................................................................47
Conclusión....................................................................................................................................49
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IntroducciónEn este proyecto les redactare lo que aprendimos al transcurso del tetra , me dispuse a almacenar todos los trabajos y cada una de mis tareas realizadas y cada una de mis presentaciones redactadas en información en mi libreta y añadirlas a este proyecto, todo lo que verán es todo lo que hemos visto en el transcurso de un mes, todas en las tareas, actividades y presentaciones han sido detalladamente vistas hasta los puntos más importantes hasta los puntos de menor importancia y realmente han sido muy importantes para mí ya que cada punto que se toma es explicado muy detalladamente y pues han sido muy aprovechables cada tema en especial ya que vamos tomando practica para ir conociendo nuevos temas y que han logrado tomar un buen nivel de trabajo, me gusta la manera en que trabajamos y realizamos los trabajos ya que son hechas a nuestras capacidades que podemos hacer y podemos concluir y no son complicadas, no se pierde tiempo solo de aprovecha lo mas posible para aprender.
Primeramente investigando qué es la Química, su historia y su clasificación, como que están clasificados cada uno de sus elementos incluyendo a la Tabla periódica como es que está estructurada, compuesta, cuantos grupos tienen y cuantos niveles tiene, como es que surgió esta materia como tal y sus estudios. Posteriormente hicimos un trabajo sobre las medidas de seguridad e higiene en el laboratorio y la manera en que se disponen los residuos de acuerdo a su composición química. También clasificamos los utensilios del laboratorio, e investigamos cuales son con su respectiva imagen para memorizar con más facilidad y de que están hechas y están estructuradas cada uno de los utensilios.
Siguiendo también las teorías atómicas y cada uno de sus científicos su aportación y expusimos por medio de una presentación de power point.
Para finalizar vimos como está compuesto el Núcleo, cuáles son sus conceptos y como está estructurado y desarrollado.
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Buenas Prácticas de Laboratorio
-Conceptos Básicos de Química
Tarea 1
¿Qué es la Química?Se denomina Química a la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Históricamente la química moderna es la evolución de la alquimia tras la Revolución química (1773).
La ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada una de las ciencias básicas. La química es de gran importancia en muchos campos del conocimiento, como la ciencia de materiales, la biología, la farmacia, la medicina, la geología, la ingeniería y la astronomía, entre otros.
Los procesos naturales estudiados por la química involucran partículas fundamentales (electrones, protones y neutrones), partículas compuestas (núcleos atómicos, átomos y moléculas) o estructuras microscópicas como cristales y superficies.
Historia de la QuímicaLas primeras experiencias del ser humano como químico se dieron con la utilización del fuego en la transformación de la materia, la obtención de hierro a partir del mineral y de vidrio a partir de arena son claros ejemplos. Poco a poco la especie humana se dio cuenta de que otras sustancias también tienen este poder de transformación. Se dedicó un gran empeño en buscar una sustancia que transformara un metal en oro, lo que llevó a la creación de la alquimia. La acumulación de experiencias alquímicas jugó un papel vital en el futuro establecimiento de la química.
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La química es una ciencia empírica, ya que estudia las cosas por medio del método científico, es decir, por medio de la observación, la cuantificación y, sobre todo, la experimentación. En su sentido más amplio, la química estudia las diversas sustancias que existen en nuestro planeta así como las reacciones que las transforman en otras sustancias. Por otra parte, la química estudia la estructura de las sustancias a su nivel molecular. Y por último, pero no menos importante, sus propiedades.
ClasificaciónQuímica inorgánica: síntesis y estudio de las propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los compuestos formados por átomos que no sean de carbono (aunque con algunas excepciones). Trata especialmente los nuevos compuestos con metales de transición, los ácidos y las bases, entre otros compuestos.
Química orgánica: Síntesis y estudio de los compuestos que se basan en cadenas de carbono.
Bioquímica: estudia las reacciones químicas en los seres vivos, estudia el organismo y los seres vivos.
Química física: estudia los fundamentos y bases físicas de los sistemas y procesos químicos. En particular, son de interés para el químico físico los aspectos energéticos y dinámicos de tales sistemas y procesos. Entre sus áreas de estudio más importantes se incluyen la termodinámica química, la cinética química, la electroquímica, la mecánica estadística y la espectroscopia. Usualmente se la asocia también con la química cuántica y la química teórica.
Química industrial: Estudia los métodos de producción de reactivos químicos en cantidades elevadas, de la manera económicamente más beneficiosa. En la actualidad también intenta aunar sus intereses iniciales, con un bajo daño al medio ambiente.
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Química analítica: estudia los métodos de detección (identificación) y cuantificación (determinación) de una sustancia en una muestra. Se subdivide en Cuantitativa y Cualitativa.
La diferencia entre la química orgánica y la química biológica es que en la química biológica las moléculas de ADN tienen una historia y, por ende, en su estructura nos hablan de su historia, del pasado en el que se han constituido, mientras que una molécula orgánica, creada hoy, es sólo testigo de su presente, sin pasado y sin evolución histórica.
Además existen múltiples subdisciplinas que, por ser demasiado específicas o bien multidisciplinares, se estudian individualmente:[cita requerida]
Astro química
Electroquímica
Fotoquímica
Magneto química
Nano química (relacionada con la nanotecnología)
Petroquímica
Geoquímica: estudia todas las transformaciones de los minerales existentes en la tierra.
Química computacional
Química cuántica
Química macromolecular: estudia la preparación, caracterización, propiedades y aplicaciones de las macromoléculas o polímeros;
Química medioambiental: estudia la influencia de todos los componentes químicos que hay en la tierra, tanto en su forma natural como antropogénica;
Química nuclear
Química organometálica
Química supramolecular
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Tarea 2
Identificar las Medidas de Seguridad e higiene
Medidas de Seguridad1.- USAR BATA LARGA OBLIGATORIAMENTE DENTRO DEL LABORATORIO (DE PREFERENCIA DE ALGODÓN) Y TENERLA ABROCHADA DURANTE LA TODA LA ESTANCIA DENTRO DEL LABORATORIO.2.- USAR ZAPATO CERRADO.3.- USAR LA PROTECCIÓN ADECUADA A LA HORA DE MANEJAR ALGÚN REACTIVO, ÁCIDO O SUSTANCIAS PELIGROSA PARA EL CUERPO,4.- USAR LOS VENTILADORES DE GASES AL MOMENTO DE ESTAR MANEJANDO ALGUNA SUSTANCIA QUE SEA VOLATIL. 5.- NO TENER NADA EN LAS MESAS DE TRABAJO A EXCEPCIÓN DE LOS MATERIALES DE TRABAJO.6.- NO INGRESAR BEBIDAS Y ALIMENTOS AL LABORATORIO, Y NO COMER DENTRO DEL MISMO.7.- ESTAR SIEMPRE ATENTO A LO QUE SE ESTA TRABAJANDO.8.- NO JUGAR DENTRO DEL LABORATORIO. 9.- EN CASO DE QUE ALGUNA SUSTANCIA COROSIVA TE CAIGA EN LA PIEL U OJOS RAPIDAMENTE HAY QUE LAVAR EL ÁREA AFECTADA.10.- EN CASO DE QUE LLEGAR A EMPEZAR A QUEMARTE ACUDIR RÁPIDAMENTE A LA DUCHA DE EMERGENCIA.11.- EN CASO DE ALGÚN INCENDIO ACUDIR A LAS SALIDAS DE EMERGENCIA Y TRATAR DE APAGARLO CON LOS EXTINTORES MÁS CERCANOS.12.- SIEMPRE SABER DONDE ESTAN UBICADAS LAS SALIDAS MÁS CERCANAS, EXTINTORES, DUCHAS DE EMERGENCIA Y LAVA OJOS DE EMERGENCIA.
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Higiene1.- LIMPIAR EL ÁREA DEL TRABAJO ANTES Y DEPUÉS DE TRABAJAR EN EL LABORATORIO O ÁREA Y ESTERILIZARLA.2.- LAVARSE LAS MANOS ANTES DE EMPEZAR A TRABAJAR (EN EL CASO DE ANÁLISIS). 3.- LAVAR TODOS LOS MATERIALES DE VIDRIO ANTES Y DESPUÉS DE TRABAJAR, PRIMERO QUE NADA, ANTES DE INICIAR A TRABAJAR CON LOS MATERIALES HAY QUE LAVARLOS BIEN Y POSTERIORMENTE ESTERILIZAR LOS MATERIALES EN LA AUTOCLAVE A 120° C, 15 lb A 15 A 20 MINUTOS, Y DE IGUAL MANERA SE REPITE LO ANTERIOR DESPUÉS DE TERMINAR DE TRABAJAR CON LOS MATERIALES. 4.- SIEMPRE TENER LIMPIA LA VESTIMENTA DE TRABAJO, EN ESTE CASO LA BATA.
Manejo de Reactivos
(REACTIVOS)
La pureza de los reactivos es fundamental para la exactitud que se obtiene en cualquier análisis. En el laboratorio se dispone de distintos tipos de reactivos (sólidos, líquidos o disoluciones preparadas) tal y como se comercializan.
Al trabajar con cualquier reactivo se deben tomar todas las precauciones necesarias para evitar la contaminación accidental del mismo. Para ello han de seguirse las siguientes reglas:
Escoger el grado del reactivo apropiado para el trabajo a realizar, y siempre que sea posible, utilizar el frasco de menor tamaño.
Tapar inmediatamente el frasco una vez extraído el reactivo, para evitar posibles confusiones con otros frascos.
Sujetar el tapón del frasco con los dedos; el tapón nunca debe dejarse sobre el puesto de trabajo.Evitar colocar los frascos destapados en lugares en que puedan ser salpicados por agua u otros líquidos.
Nunca devolver al frasco original cualquier exceso de reactivo o de disolución.
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Tipos de Reactivos
Reactivo Sólido Reactivo Líquido Disoluciones preparadas
Reactivos para análisis (PA): Son aquellos cuyo contenido en impurezas no rebasa el número mínimo de sustancias determinables por el método que se utilice.
Reactivos purísimos: Son reactivos con un mayor grado de pureza que los reactivos “para análisis” .
Reactivos especiales: Son reactivos con calidades específicas para algunas técnicas analíticas, como cromatografía líquida (HPLC), espectrofotometría.
Manejo de disposición de residuos
Los riesgos al medio ambiente y a la salud causados por los residuos peligrosos ha generado preocupación a nivel mundial, la que se ha expresado en diferentes legislaciones para controlarlos. Residuo peligroso es aquel desecho que, en función de sus características de corrosividad, reactividad, explosividad, toxicidad, inflamabilidad y patogeneicidad, puede presentar riesgo a la salud pública o causar efectos adversos al ambiente.Existe una gran variedad de residuos peligrosos generados por la industria manufacturera que presentan diversas características y niveles de peligrosidad. Algunas de estas características hace que su disposición en el suelo cause un gran riesgo al ambiente, En este sentido es importante establecer definiciones y formas de disposición final de los residuos sin generar un alto riesgo de contaminación al ambiente.
El manejo de disposición de residuos, es la recolección, transporte, procesamiento o tratamiento, reciclaje o disposición de material de desecho,1 generalmente producida por la actividad humana, en un esfuerzo por reducir los efectos perjudiciales en la salud humana y la estética del entorno, aunque actualmente se trabaja no solo para reducir los efectos perjudiciales ocasionados al medio ambiente sino para recuperar los recursos del mismo.
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Tarea 3
Clasificación del Instrumental de Laboratorio.
El material que aquí se presenta se clasifico en aparatos y utensilios. Los aparatos se clasificaron de acuerdo a los métodos que estos utilizan en: Aparatos basados en métodos mecánicos y en aparatos basados en métodos electrométricos. Los utensilios a su vez se clasificaron de acuerdo a su uso en: Utensilios de sostén, utensilios de uso específico, utensilios volumétricos y en utensilios utilizados como recipientes o simplemente "recipientes". Para facilitar la comprensión e identificación del instrumental de laboratorio esté se agrupo de acuerdo a su clasificación y de acorde a ello se va a ir detallando.
Utensilios de sostén. Son utensilios que permiten sujetar algunas otras piezas de laboratorio. En este material bibliográfico se le asignaron las siglas UDS.
Utensilios de uso específico. Son utensilios que permiten realizar algunas operaciones específicas y sólo puede utilizarse para ello en este material bibliográfico se le asignaron las siglas UDUE.
Utensilios volumétricos. Son utensilios que permiten medir volúmenes de sustancias líquidas. En este material bibliográfico se le asignaron las siglas UV .
Utensilios usados como recipientes. Son utensilios que permiten contener sustancias en este material bibliográfico se le asignaron las siglas UUCR.
Aparatos. Son instrumentos que permiten realizar algunas operaciones específicas y sólo puede utilizarse para ello en este material bibliográfico se le asignaron las siglas ABBM a los aparatos basados en métodos mecánicos y las siglas: ABME para los aparatos basados en medios electromécanicos.
En cuanto al orden de aparición de las tablas estas van a seguir el siguiente orden:1. Utensilios de sostén (UDS).2. Utensilios de uso específico (UDUE).3. Utensilios volumétricos (UV).4. Aparatos.
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Tarea 4 Utensilios de Sostén
Grupo 1 Utensilios de sostén.
No. Dibujo Nombre Uso
1 Adaptador para pinza para refrigerante o pinza Holder.
Este utensilio como presenta dos nueces . Una nuez se adapta perfectamente al soporte universal y la otra se adapta a una pinza para refrigerante de ahí se deriva su nombre. Están hechos de una aleación de níquel no ferroso.
6 Anillo de hierro. Es un anillo circular de Fierro que se adapta al soporte universal. Sirve como soporte de otros utensilios como: Vasos de precipitados., Embudos de separación, etcétera.Se fabrican en hierro colado y se utilizan para sostener recipientes que van a calentarse a fuego directo.
12 Bornes. Es un utensilio que permite sujetar cables o láminas para conexiones eléctricas. Están hechos de acero inoxidable.
33 Gradilla madera. Utensilio que sirve para colocar tubos de ensayo.Este utensilio facilita el manejo de los tubos de ensayo.
Grupo. 2. Utensilios de sostén.
No. Dibujo Nombre Uso
46 Pinzas de Hoftman Estas pinzas se utilizan para presionar la tubería látex y controlar el flujo de un líquido..
47
Pinzas de sujeción. Estas pinzas permiten sujetar refrigerantes
48
Pinzas dobles para bureta.
Se utilizan para sujetar dos buretas a la vez. Son muy útiles cuando se realizan titulaciones
49 Pinzas Mohr. Es un utensilio que se utiliza para obstruir el paso de un líquido o gas a través del tubo látex.
Grupo 3 Utensilios de sostén.
No. Dibujo Nombre Uso
12
50 Pinzas para cápsula de porcelana.
Permiten sujetar cápsulas de porcelana.
51
Pinzas para crisol.
Permiten sujetar crisoles
52 Pinzas para tubo de ensayo.
Permiten sujetar tubos de ensayo y si éstos se necesitan calentar, siempre se hace sujetándolos con estas pinzas, esto evita accidentes como quemaduras.
53 Pinzas para vaso de precipitado.
Estas pinzas se adaptan al soporte universal y permiten sujetar vasos de precipitados.
Grupo. 4 Utensilios de sostén.
No. Dibujo. Nombre. Uso.
61 Soporte Universal
Es un utensilio de hierro que permite sostener varios recipientes.
63
Tela de alambre
Es una tela de alambre de forma cuadrangular con la parte central recubierta de asbesto, con el objeto de lograr una mejor distribución del calor.Se utiliza para sostener utensilios que se van a someter a un calentamiento y con ayuda de este utensilio el calentamiento se hace uniforme.
65 Triángulo de porcelana Permite calentar crisoles
66 Tripié Son utensilios de hierro que presentan tres patas y se utilizan para sostener materiales que van a ser sometidos a un calentamiento.
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Uso Específico
Grupo 1 Utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre Uso
2 Adaptadores tipo caimán. Consiste de 20 cables de varios colores, 16 alambres de 24 pulgadas de largo con piezas banana caimán y adaptadores a baterías.
3 Agitador de vidrio. Están hechos de varilla de vidrio y se utilizan para agitar o mover sustancias, es decir, facilitan la homogenización.
5 Alargadera de destilación. Este dispositivo tiene un brazo que presenta un ángulo de 75 grados, en este brazo se conecta un condensador, en el extremo superior de este dispositivo se coloca untermómetro. La alargadera de destilación se utiliza junto con un matraz común cuando no se dispone de un matraz de destilación.
7 Aparato de destilación. Consta de tres partes:a. un matraz redondo de fondo plano con
salida de un lado, boca y tapón esmerilado.
b. Una alargadera de destilación con boca esmerilada que va conectada del refrigerante al matraz.
c. Refrigerante de serpentín con boca esmerilada.
Este aparato se utiliza para hacer destilaciones de sustancias.
Grupo 2 de Utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre Uso
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Aparato de extracción SOXLHET.
Consta de tres piezas, las cuales son:a. Un matraz redondo fondo plano
con boca esmerilada.b. Una camisa de extracción. La
camisa de extracción se ensambla al matraz.
c. Refrigerante de reflujo.
Se utiliza para extracciones sólido -
14
líquido.
11 Baño María cromado. Es un dispositivo circular que permite calentar sustancias en forma indirecta, es decir, sustancias que no pueden ser expuestos a fuego directo.
14 Calorímetro
Permite realiza la determinación del calor específico..Esta elaborado con aluminio. Tiene un vaso interno y un orificio en donde se coloca un Termómetro.
15 Cápsula de porcelana
Permite carbonizar elementos químicos. Resiste elevadas temperaturas.
Grupo 3 de Utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre Uso
16 Crisol de porcelana
Permite realizar calentar compuestos químicosa altas temperaturas.
17 Cristalizador Permite cristalizar sustancias.
18 Cuba hidroneumática. Es un utensilio que tiene 30 cm. de largo por 10 cm. de altura. Es una caja cromada con salida lateral.Se utiliza para la obtención de gases por desplazamiento de agua.
19 Cucharilla de combustión. Es un utensilio que tiene una varilla de 50 cm.de largo con un diámetro de 4 mm. y una cucharilla de 20 mm.Se utiliza para realizar pequeñas combustiones de sustancias, para observar el tipo de flama, reacción, etc.
Grupo 4 de Utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre Uso
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Los más comunes son de vidrio aunque existen algunos especiales que están hechos en plástico. Los desecadores de vidrio tienen paredes gruesas y tienen forma cilíndrica, presentan una tapa
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Desecador.
esmerilada que se ajusta herméticamente para evitar que penetre la humedad del medio ambiente. En su parte interior tienen una placa o plato con orificios que varía en número y tamaño: estos platos pueden ser de diferentes materiales como porcelana
21 Embudo de Buchner.
Son embudos de porcelana o vidrio de diferentes diámetros, en su parte interna se coloca un disco con orificios, en él se colocan los medios filtrantes.Se utiliza para realizar filtraciones al vacío.
22 Embudo de polietileno.
Es un embudo que presenta un diámetro de 90 mm. Se utiliza en la dosificación de sustancias o soluciones.
23 Embudo de seguridad recto
Es un utensilio que presenta un diámetro de 6 mm. Se utiliza para adicionar sustancias a matraces y como medio para evacuarlas cuando la presión aumenta mucho.
Grupo 5 de utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre Uso
24 Embudo de separación Es un embudo que tiene la forma como de un globo, existen en diferentes capacidades como: 250 ml., 500 ml.Se utiliza para separar líquidos inmisibles.
25 Embudo estriado de tallo corto
Permite filtrar sustancias
26 Embudo estriado de tallo largo
Permite filtrar sustancias
27 Escobillón para bureta Permite lavar buretas
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Grupo 6 de Utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre. Uso.
28 Escobillón para matraz aforado. Permite lavar matraces aforados
29 Escobillón para tubo de ensayo Permite lavar tubos de ensayo
30 Espátula Permite tomar sustancias químicas
34 Manómetro abierto Permite medir la presión de un gas
Grupo 7 de Utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre Uso
37 Matraz de destilación
Son matraces de vidrio con una capacidad de 250 ml.Se utilizan junto con los refrigerantes para efectuar destilaciones.
39 Matraz kitazato Es un matraz de vidrio que presenta un vástago. Están hechos de cristal grueso para que resistan los cambios de presión.Se utilizan para efectuar filtraciones al vacío.
41 Mechero bunsen Son utensilios metálicos que permiten calentar sustancias.Presentan una base, un tubo, una chimenea, un collarín y un vástago.Con ayuda del collarín se regula la entrada de aire. Para lograr calentamientos adecuados hay que regular la flama del mechero a modo tal que ésta se observe bien oxigenada (flama azul).
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43 Mortero de porcelana con pistilo o mano.
Son utensilios hechos de diferentes materiales como: porcelana, vidrio o ágata, los morteros de vidrio y de porcelana se utilizan para triturar materiales de poca dureza y los de
Grupo 8 de Utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre Uso
57 Refrigerante de rosario.
Es un refrigerante que también recibe el nombre de refrigerante de Allhin.Es un tubo de vidrio que presenta en cada extremo dos vástagos dispuestos en forma alterna. En la parte interna presenta otro tubo que se continúa al exterior, terminando en un pico gotero. Su nombre se debe al tubo interno que presenta.Se utiliza como condensador en destilaciones.
58 Refrigerante de serpentín.
Es un refrigerante que también recibe el nombre de refrigerante de Graham.Su nombre se debe a la característica de su tubo interno en forma de serpentín.Se utiliza para condensar líquidos (destilación).
59 Refrigerante recto. Es un refrigerante que también recibe el nombre de refrigerante de Lebig. Su nombre se debe a que su tubo interno es recto y al igual que los otros dos anteriores mencionados, se utilizan como condensadores en destilaciones.
60 Retorta
Es un dispositivo de vidrio que se utiliza pararealizar destilaciones con algunas sustancias
Grupo 9 de Utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre Uso
62 Taladracorchos
Es un dispositivo que también se conoce con el nombre de horadador, es un utensilio que permite horadar tapones
64 Termómetro Es un utensilio que permite observar la temperatura que van alcanzando algunas sustancias que se están calentando y a la vez si este es un factor que afecte facilita el ir controlando la temperatura.
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67 Tubo de hule látex Permite realizar conexiones
68 Tubo de thiele
Permite realizar puntos de fusión
Grupo 10 de Utensilios de uso específico.
No. Dibujo Nombre Uso.
69 Tubos de desecación
Permiten hacer desecaciones de sustancias.
71 Vasos de precipitados
Permite calentar sustancias y obtener precipitados de ellas.
72 Vidrio de reloj
Permite contener sustancias.
Utensilios Volumétricos
13 Bureta
Permite medir volúmenes de líquidos es muy útil cuando se hace una neutralización.
40 Matraz volumétrico Son matraces de vidrio que permiten realizar soluciones valoradas, los hay de diversas medidas como: 50ml, 100ml, 250 ml, 500 ml,1L etc.
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54 Pipetas. Este material existe en dos presentaciones:a. Pipetas aforadas.b. Pipetas volumétricas.
Las primeras permiten medir diversos volúmenes según la capacidad de esta, las segundas no están graduadas y sólo permiten medir un volumen único.
56 Probeta.
Este material permite medir volúmeneslas hay de vidrio y de plástico y de diferentes capacidades.
31 Frasco gotero.
Permite contener sustancias que se necesitan agregar en pequeñas cantidades.
32 Frascos reactivos.
Permite guardar sustancias para almacenarlas los hay ámbar y transparentes los de color ámbar se utilizan para guardar sustancias que sonAlteradas por la acción de laluz del sol, los de color transparente se utilizan paraGuardar sustancias que no son afectadas por la luz solar.
35 Matraz balón
Permite contener sustancias.
No. Dibujo Nombre. Uso.
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36 Matraz balón de fondo plano
Es una variación del matraz balón y se utiliza como recipiente.
38 Matraz Erlenmeyer
Es un utensilio de vidrio que se empleaPara contener sustancias los hay de varias capacidades.
55 Piseta.
Es un recipiente que se utiliza para contener agua destilada, este utensilio facilita la limpieza de electrodos .
70 Tubos de ensayo
Estos utensilios sirven para hacer experimentos o ensayos los hay en varias medidas. Los hay de vdrio y de plástico..
Aparatos
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9 Balanza analítica. Es un aparato que tiene una gran sensibilidad algunas tienen hasta 1diesmilésima de sensibilidad.
10 Balanza granataria. Es una aparato que permite pesar sustancias su sensibilidad es de 1 décima de gramo.
No. Dibujo. Nombre. Uso.
4 Agitador magnético Es un aparato que permite calentar sustancias en forma homogénea.
42 Medidor de pH Es un aparato que permite medir el pHde las sustancias.
44 Mufla. Es un aparato que permite desecar sustancias.
45 Parrilla eléctrica. Es un aparato que permite calentar sustancias.
Técnicas básicas de laboratorio
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Destilación
La destilación es una técnica de separación de los componentes de una mezcla líquida a partir de la diferencia entre los puntos de ebullición de cada uno de estos componentes. Este vídeo es un material docente en formato digital, para asignaturas de experimentación en química, donde se explica la técnica de la destilación.
Pipetear
Colocar el pipeteador en la boca de la pipeta
Colocar el otro extremo de la pipeta en el líquido que se quiere transferir. Hacerlo subir lentamente por el interior de la pipeta aplicando la presión negativa necesaria a través del pipeteador que estemos usando
Subir el líquido por encima del nivel deseado
Dejar caer el líquido hasta que el fondo del menisco se alinee con el nivel deseado en la pipeta
Tocar con la punta de la pipeta el interior del recipiente de partida para dejar cualquier gota adherida al exterior de la pipeta
Transferir el líquido al segundo recipiente tocando con la punta las paredes del mismo para facilitar la salida del líquido
En las pipetas aforadas
Pipetas Pasteur o de transferencia
Colocar la ampolla en la boca de la pipeta, si no es de plástico.
Presionar la ampolla y colocar el otro extremo de la pipeta en el líquido que se quiere transferir. Hacerlo subir lentamente por el interior de la pipeta aplicando la presión negativa necesaria soltando lentamente la ampolla hasta alcanzar aproximadamente el volumen dispensado
Transferir el volumen de líquido al segundo recipiente el volumen de líquido deseado presionando de nuevo la ampolla de la pipeta.
Balanza Analítica
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Antes de empezar se ha de asegurar que la balanza esté bien nivelada (la mayoría de las balanzas tienen una burbuja de aire que permite comprobar su nivel). Es necesario verificar que la balanza señale exactamente el cero; es caso de no ser así, hay que calibrarla nuevamente.
Para efectuar la pesada hay que tener en cuenta:
- No pesar las sustancias directamente sobre el plato de la balanza.
- Utilizar un recipiente limpio y seco: un vidrio de reloj o un recipiente lo más pequeño posible.
- El recipiente y la carga que se han de pesar tienen que estar a la misma temperatura que el entorno.
- Colocar el material que se quiere pesar en el centro del plato de la balanza.
- Al acabar el proceso de medida, retirar la carga del plato de la balanza.
Procedimiento
Se pesa el recipiente idóneo que ha de contener a la muestra (esto se llama tarar). Se retira de la balanza y una vez fuera se añade la sustancia que se quiere pesar con una espátula, si es un sólido, o se adiciona con una pipeta, si es un líquido. Siempre se debe retirar el recipiente del plato de la balanza para adicionar el producto, para evitar que se nos caiga un poco sobre el plato y deteriore a la balanza. El recipiente con la muestra se vuelve a colocar en el centro del plato de la balanza y se efectúa la lectura de pesada. Hay que anotar el peso exacto, indicando todas las cifras decimales que dé la balanza utilizada. La diferencia entre este valor de pesada y la tara nos dará el peso del producto.
Después de pesar se ha de descargar la balanza, es decir ponerla a cero (a menos que las indicaciones del fabricante aconsejen otra cosa).
La cámara de pesada y el plato de la balanza se deben dejar perfectamente limpios.
Análisis Químico
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El análisis químico es el conjunto de técnicas y procedimientos empleados para identificar y cuantificar la composición química de una sustancia. En un análisis cualitativo se pretende identificar las sustancias de una muestra. En el análisis cuantitativo lo que se busca es determinar la cantidad o concentración en que se encuentra una sustancia específica en una muestra. Por ejemplo, averiguar si una muestra de sal contiene el elemento yodo sería un análisis cualitativo, y medir el porcentaje en masa de yodo de esa muestra constituiría un análisis cuantitativo.
Un análisis efectivo de una muestra suele basarse en una reacción química del componente, que produce una cualidad fácilmente identificable, como color, calor o insolubilidad. Los análisis gravimétricos basados en la medición de la masa de precipitados del componente, y los análisis volumétricos, que dependen de la medición de volúmenes de disoluciones que reaccionan con el componente, se conocen como ‘métodos por vía húmeda’, y resultan más laboriosos y menos versátiles que los métodos más modernos.
Los métodos instrumentales de análisis basados en instrumentos electrónicos cobraron gran importancia en la década de 1950, y hoy la mayoría de las técnicas analíticas se apoyan en estos equipos.
Preparación para el análisis
Frecuentemente la tarea de los químicos consiste en analizar materiales tan diversos como acero inoxidable, cerveza, uñas, pétalos de rosa, humo, medicamentos o papel. Para determinar la identidad o cantidad de un elemento de estos materiales, se procede en primer lugar a la toma de la muestra, lo que implica la selección de cantidad y grado de uniformidad de material requeridos para el análisis (además de homogénea, la muestra debe ser representativa).
Conceptos Básicos Químicos
Teórica Atómica
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La teoría atómica comenzó hace miles de años como un concepto filosófico y fue en el siglo XIX cuando logró una extensa aceptación científica gracias a los descubrimientos en el campo de la estequiometría. Los químicos de la época creían que las unidades básicas de los elementos también eran las partículas fundamentales de la naturaleza y las llamaron átomos (de la palabra griega átomos, que significa "indivisible"). Sin embargo, a finales de aquel siglo, y mediante diversos experimentos con el electromagnetismo y la radiactividad, los físicos descubrieron que el denominado "átomo indivisible" era realmente un conglomerado de diversas partículas subatómicas (principalmente electrones, protones y neutrones), que pueden existir de manera separada. De hecho, en ciertos ambientes, como en las estrellas de neutrones, la temperatura extrema y la elevada presión impide a los átomos existir como tales. El campo de la ciencia que estudia las partículas fundamentales de la materia se denomina física de partículas.
Teoría atómica de DaltonDurante el siglo XVIII y los primeros años del siglo XIX, en su afán por conocer e interpretar la naturaleza, los científicos estudiaron intensamente las reacciones químicas mediante numerosos experimentos. Estos estudios permitieron hallar relaciones muy precisas entre las masas de las sustancias sólidas o entre los volúmenes de los gases que intervienen en las reacciones químicas. Las relaciones encontradas se conocen como leyes de la química. Entre las leyes fundamentales de la Química, hay algunas que establecen las relaciones entre masas, llamadas leyes gravimétricas y otras que relacionan volúmenes, denominadas leyes volumétricas. John Dalton desarrolló su modelo atómico, en la que proponía que cada elemento químico estaba compuesto por átomos iguales y exclusivos, y que aunque eran indivisibles e indestructibles, se podían asociar para formar estructuras más complejas (los compuestos químicos). Esta teoría tuvo diversos precedentes.
El primero fue la ley de conservación de la masa, formulada por Antoine Lavoisier en 1789, que afirma que la masa total en una reacción química permanece constante. Esta ley le sugirió a Dalton la idea de que la materia era indestructible.
El segundo fue la ley de las proporciones definidas. Enunciada por el químico francés Joseph Louis Proust en 1799, afirma que, en un compuesto, los elementos que lo conforman se combinan en proporciones de masa definidas y características del compuesto.
Dalton estudió y amplió el trabajo de Proust para desarrollar la ley de las proporciones múltiples: cuando dos elementos se combinan para originar diferentes compuestos, dada una cantidad fija de uno de ellos, las diferentes cantidades del otro se combinan con dicha cantidad fija para dar como producto los compuestos, están en relación de números enteros sencillos.
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En 1803, Dalton publicó su primera lista de pesos atómicos relativos para cierta cantidad de sustancias. Esto, unido a su rudimentario material, hizo que su tabla fuese muy poco precisa. Por ejemplo, creía que los átomos de oxígeno eran 5,5 veces más pesados que los átomos de hidrógeno, porque en el agua midió 5,5 gramos de oxígeno por cada gramo de hidrógeno y creía que la fórmula del agua, en estado gaseoso, era HO (en realidad, un átomo de oxígeno es 16 veces más pesado que un átomo de hidrógeno).
La ley de Avogadro permitió deducir la naturaleza diatómica de numerosos gases, estudiando los volúmenes en los que reaccionaban. Por ejemplo: el hecho de que dos litros de hidrógeno reaccionasen con un litro de oxígeno para producir dos litros de vapor de agua (a presión y temperatura constantes), significaba que una única molécula de oxígeno se divide en dos para formar dos partículas de agua. De esta forma, Avogadro podía calcular estimaciones más exactas de la masa atómica del oxígeno y de otros elementos, y estableció la distinción entre moléculas y átomos.
Ya en 1784, el botánico escocés Robert Brown, había observado que las partículas de polvo que flotaban en el agua se movían al azar sin ninguna razón aparente. En 1905, Albert Einstein tenía la teoría de que este movimiento browniano lo causaban las moléculas de agua que "bombardeaban" constantemente las partículas, y desarrolló un modelo matemático hipotético para describirlo. El físico francés Jean Perrin demostró experimentalmente este modelo en 1911, proporcionando además la validación a la teoría de partículas (y por extensión, a la teoría atómica).
El modelo atómico de Rutherford Es un modelo atómico o teoría sobre la estructura interna del átomo propuesto por el químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford para explicar los resultados de su "experimento de la lámina de oro", realizado en 1911.
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El modelo de Rutherford fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "núcleo" muy pequeño; que concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo.
Rutherford llegó a la conclusión de que la masa del átomo se concentraba en una región pequeña de cargas positivas que impedían el paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o centro en el cual se concentra la masa y la carga positiva, y que en la zona extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa.
Antes de que Rutherford propusiera su modelo atómico, los físicos aceptaban que las cargas eléctricas en el átomo tenían una distribución más o menos uniforme. Rutherford trató de ver cómo era la dispersión de las partículas alfa por parte de los átomos de una lámina de oro muy delgada. Los ángulos resultantes de la desviación de las partículas supuestamente aportarían información sobre cómo era la distribución de carga en los átomos. Era de esperar que, si las cargas estaban distribuidas uniformemente según el modelo atómico de Thomson, la mayoría de las partículas atravesarían la delgada lámina sufriendo sólo ligerísimas deflexiones, siguiendo una trayectoria aproximadamente recta. Aunque esto era cierto para la mayoría de las partículas alfa, un número importante de estas sufrían deflexiones de cerca de 180º, es decir, prácticamente salían rebotadas en dirección opuesta a la incidente.
Rutherford pensó que esta fracción de partículas rebotadas en dirección opuesta podía ser explicada si se suponía la existencia de fuertes concentraciones de carga positiva en el átomo. La mecánica newtoniana en conjunción con la ley de Coulomb predice que el ángulo de deflexión de una partícula alfa relativamente liviana por parte de un átomo de oro más pesado, depende del "parámetro de impacto" o distancia entre la trayectoria de la partícula y el núcleo.
El modelo atómico de Thomson Es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien descubrió el electrón1 en 1898, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un budín de pasas (o un panque).2 Se pensaba que los
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electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una nube de carga negativa se postulaba con una nube de carga positiva.El átomo considera como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños granulos. La herramienta principal con la que contó Thomson para su modelo atómico fue la electricidad.
El nuevo modelo atómico usó la amplia evidencia obtenida gracias al estudio de los rayos catódicos a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX. Si bien el modelo atómico de Dalton daba debida cuenta de la formación de los procesos químicos, postulando átomos indivisibles, la evidencia adicional suministrada por los rayos catódicos sugería que esos átomos contenían partículas eléctricas de carga negativa. El modelo de Dalton ignoraba la estructura interna, pero el modelo de Thomson aunaba las virtudes del modelo de Dalton y simultáneamente podía explicar los hechos de los rayos catódicos.
Teoría de BorhBohr se basó en el átomo de hidrógeno para hacer el modelo que lleva su nombre. Bohr intentaba realizar un modelo atómico capaz de explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisión y absorción discretos que se observan en los gases. Describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón. El
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modelo atómico de Bohr partía conceptualmente del modelo atómico de Rutherford y de las incipientes ideas sobre cuantización que habían surgido unos años antes con las investigaciones de Max Planck y Albert Einstein.
Bohr supuso además que el momento angular de cada electrón estaba cuantizado y sólo podía variar en fracciones enteras de la constante de Planck. De acuerdo al número cuántico principal calculó las distancias a las cuales se hallaba del núcleo cada una de las órbitas permitidas en el átomo de hidrógeno. Estos niveles en un principio estaban clasificados por letras que empezaban en la "K" y terminaban en la "Q".Posteriormente los niveles electrónicos se ordenaron por números. Cada órbita tiene electrones con distintos niveles de energía obtenida que después se tiene que liberar y por esa razón el electrón va saltando de una órbita a otra hasta llegar a una que tenga el espacio y nivel adecuado, dependiendo de la energía que posea, para liberarse sin problema y de nuevo volver a su órbita de origen. Sin embargo no explicaba el espectro de estructura fina que podría ser explicado algunos años más tarde gracias al modelo atómico de Sommerfeld. Históricamente el desarrollo del modelo atómico de Bohr junto con la dualidad onda-corpúsculo permitiría a Erwin Schrödinger descubrir la ecuación fundamental de la mecánica cuántica.
Tarea 5
John Dalton.
Eaglesfield, Gran Bretaña, 1766-Manchester, 1844) Químico y físico británico.
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Su situación económica era bastante humilde, recibieron cierta educación en la escuela cuáquera más cercana, a diferencia de otros niños de la misma condición. Con sólo 12 años de edad Jonh Dalton abrió una escuela en su localidad natal, Eaglesfield en 1781 Jonh Dalton se unió a su hermano como asistente de George Bewley en su escuela de Kendall. Cuando se retiró George, su hermano y él abrieron su propia escuela, donde ofrecían clases de inglés, latín, griego y francés.
A la edad de 26 años (1792), Dalton descubrió que ni él ni su hermano eran capaces de distinguir los colores.
En su primer artículo científico importante, John Dalton proporcionó una descripción científica sobre este fenómeno que posteriormente se conoció con el nombre de daltonismo
El modelo atómico de Dalton, surgido en el contexto de la química, fue el primer modelo atómico con bases científicas, fue formulado en 1808 por John Dalton
Éxitos del modelo
El modelo atómico de Dalton explicaba por qué las sustancias se combinaban químicamente entre sí sólo en ciertas proporciones.
Además el modelo aclaraba que aún existiendo una gran variedad de sustancias, estas podían ser explicadas en términos de una cantidad más bien pequeña de constituyentes elementales o elementos.
En esencia, el modelo explicaba la mayor parte de la química orgánica del siglo XIX, reduciendo una serie de hechos complejos a una teoría combinatoria.
Tarea 6 Complementación de teorías atómicas
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Postulados de DaltonLa teoría atómica actual debe su origen a los cuatro postulados de Dalton , que basándose en el concepto de átomo y en la naturaleza discontinua de la materia, conseguían explicar de forma satisfactoria las leyes fundamentales de las reacciones químicas.
1.-La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.
2.-Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.
3.-Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones.
4.-Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.
5.-Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.
6.-Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.
Postulados de ThomsonEn 1897 demuestra que los rayos se podían desviar en un campo eléctrico y estos eran atraídos por el polo positivo, esto probaba que estas eran cargas eléctricas negativas.Lo explico de otra forma veamos lo siguiente:
Calcula la relación entre la carga y la masa de esas partículas.
Para lograr demostrar este calculo realizó un experimento: Hizo pasar un haz de rayos catódicos por un campo magnético y uno eléctrico.
El segundo paso consistía en eliminar el campo magnético y medir la desviación sufrida por el haz debido al campo eléctrico. Resulta que los rayos catódicos tienen una relación carga a masa más de 1.000 veces superior a la de cualquier ion.
Esta contatación llevó a Thomson a suponer que las partículas que forman los rayos catódicos no eran átomos cargados sino fragmentos de átomos, es decir, partículas subatómicas a las que llamó electrones.
Las placas se colocan dentro de un tubo de vidrio cerrado, al que se le extrae el aire, y se introduce un gas a presión reducida.
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Postulados de BorhNiels Bohr desarolló en 1913 tres importantes postulados sobre la estructura del átomo basados en el modelo atómico de Rutherford, al que aplicó los últimos descubrimientos teóricos y experimentales sobre la naturaleza de la materia: la teoría atómica de Planck, el efecto fotoeléctrico de Einstein y los espectros atómicos.
-El electrón solo podrá girar en ciertas órbitas circulares de energía y radios determinados, y al moverse en ellas el electrón no radiará energía. En ellas la energía del electrón será constante.
-En estas órbitas se cumplirá que el momento angular del electrón será múltiplo entero de h/2∏. Estas serán las únicas órbitas posibles.
-El electrón solo emitirá energía cuando estando en una de estas órbitas pase a otra de menor energía.
Postulados de RutherfordEl átomo posee un núcleo central en el que su masa y su carga positiva.
El resto del átomo debe estar prácticamente vacío, con los electrones formando una corona alrededor del núcleo.
La neutralidad del átomo se debe a que la carga positiva total presente en el núcleo, es igualada por el número de electrones de la corona.
Cuando los electrones son obligados a salir, dejan a la estructura con carga positiva (explica los diferentes rayos).
El átomo es estable, debido a que los electrones mantienen un giro alrededor del núcleo, que genera una fuerza centrifuga que es igualada por la fuerza eléctrica de atracción ejercida por el núcleo, y que permite que se mantenga en su orbita.
El valor de la cantidad de energía contenida en un fotón depende del tipo de radiación (de la longitud de onda). En la medida que la longitud de onda se hace menor, la cantidad de energía que llevan es mayor.
Las regiones donde las frecuencias es mayor (longitud de onda es menor), el contenido energético de los fotones, es grande en comparación con otras zonas.
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Tarea 7 Tabla Periódica
Estructura de la tabla periódica
La tabla periódica actual es un sistema donde se clasifican los elementos conocidos hasta la fecha. Se colocan de izquierda a derecha y de arriba a abajo en orden creciente de sus números atómicos. Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales llamadas periodos, y en 18 columnas verticales llamadas grupos o familias.
Suele atribuirse la tabla a Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en las propiedades químicas de los elementos,1 si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos.2 La estructura actual fue diseñada por Alfred Werner a partir de la versión de Mendeléyev. En 1952, el científico costarricense Gil Chaverri (1921-2005) presentó una nueva versión basada en la estructura electrónica de los elementos, la cual permite colocar las series lantánidos y los actínidos en una secuencia lógica de acuerdo con su número atómico.
HistoriaEn 1860 los científicos ya habían descubierto más de 60 elementos diferentes y habían determinado su masa atómica. Notaron que algunos elementos tenían propiedades químicas similares por lo cual le dieron un nombre a cada grupo de elementos parecidos. En 1829 el químico J.W. Döbereiner organizó un sistema de clasificación de elementos en el que estos se concentraban en grupos de tres denominados tríadas. Las propiedades químicas de los elementos de una tríada eran similares y sus propiedades físicas variaban de manera ordenada con su masa atómica. Algo más tarde, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeléyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas. Colocó los elementos en columnas verticales empezando por los más livianos, cuando llegaba a un elemento que tenía propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Al poco tiempo Mendeléyev perfeccionó su tabla acomodando los elementos en filas horizontales. Su sistema le permitió predecir con bastante exactitud las propiedades de elementos no descubiertos hasta el momento.
Después del descubrimiento de varios elementos nuevos y de que las masas atómicas podían determinarse con mayor exactitud, se hizo evidente que varios elementos no estaban en el orden correcto. La causa de este problema la determinó el químico inglés Henry Moseley quién descubrió que los átomos de cada elemento tienen un número único de protones en sus núcleos, siendo el número de protones igual al número atómico del átomo. La organización que hizo Moseley de los elementos por número atómico generó un claro patrón periódico de propiedades.
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GruposA las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como grupos o familias. Hay 18 grupos en la tabla periódica estándar, de los cuales diez son grupos cortos y los ocho restantes largos, que muchos de estos grupos correspondan a conocidas familias de elementos químicos: la tabla periódica se ideó para ordenar estas familias de una forma coherente y fácil de ver.
Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia atómica, entendido como el número de electrones en la última capa, y por ello, tienen propiedades similares entre sí.
La explicación moderna del ordenamiento en la tabla periódica es que los elementos de un grupo poseen configuraciones electrónicas similares y la misma valencia atómica, o número de electrones en la última capa. Dado que las propiedades químicas dependen profundamente de las interacciones de los electrones que están ubicados en los niveles más externos, los elementos de un mismo grupo tienen propiedades químicas similares.
Por ejemplo, los elementos en el grupo 1 tienen una configuración electrónica ns1 y una valencia de 1 (un electrón externo) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como ionespositivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles, los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto) y, por ello, son excepcionalmente no reactivos y son también llamados gases inertes.
Numerados de izquierda a derecha utilizando números arábigos, según la última recomendación de la IUPAC (según la antigua propuesta de la IUPAC) de 1988 y entre paréntesis según el sistema estadounidense,8 los grupos de la tabla periódica son:
Grupo 1 (I A): los metales
alcalinos
Grupo 2 (II A): los metales
alcalinotérreos.
Grupo 3 (III B): familia
del Escandio
Grupo 4 (IV B): familia
del Titanio
Grupo 5 (V B): familia
del Vanadio
Grupo 6 (VI B): familia
del Cromo
Grupo 7 (VII B): familia
del Manganeso
Grupo 8 (VIII B): familia
del Hierro
Grupo 9 (VIII B): familia
del Cobalto
Grupo 10 (VIII B): familia
del Níquel
Grupo 11 (I B): familia
del Cobre
Grupo 12 (II B): familia
del Zinc
Grupo 13 (III A): los térreos
Grupo 14 (IV A):
los carbonoideos
Grupo 15 (V A):
los nitrogenoideos
Grupo 16 (VI A): los calcógenos
o anfígenos
Grupo 17 (VII A): los halógenos
Grupo 18 (VIII A): los gases
nobles
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Periodos
Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas períodos. El número de niveles energéticos de un átomo determina el periodo al que pertenece. Cada nivel está dividido en distintos subniveles, que conforme aumenta su número atómico se van llenando en este orden:
Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca según su configuración electrónica y da forma a la tabla periódica. Los electrones situados en niveles más externos determinan en gran medida las propiedades químicas, por lo que éstas tienden a ser similares dentro de un mismo grupo, sin embargo la masa atómica varía considerablemente incluso entre elementos adyacentes. Al contrario, dos elementos adyacentes de mismo periodo tienen una masa similar, pero propiedades químicas diferentes.
La tabla periódica consta de 7 períodos:
Período 1
Período 2
Período 3
Período 4
Período 5
Período 6
Período 7
Bloques
La tabla periódica se puede también dividir en bloques de elementos según el orbital que estén
ocupando los electrones más externos, de acuerdo al principio de Aufbau.
Los bloques o regiones se denominan según la letra que hace referencia al orbital más
externo: s, p, d y f. Podría haber más elementos que llenarían otros orbitales, pero no se han
sintetizado o descubierto; en este caso se continúa con el orden alfabético para nombrarlos.
Bloque s
Bloque p
Bloque d
Bloque f
Bloque g
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Gases
Liquidos
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Preparados de Transición
Preparado Lantánidos y Actínidos
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Alcalinos y Alcalinotérreos
Sólidos
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Composición del Núcleo
El núcleo es la estructura más destacada de la célula eucarionte, tanto por su morfología como por sus funciones. Su tamaño es variable (5 a 10 mm) al igual que su ubicación siendo en la mayoría de los tipos celulares central.
El núcleo tiene tres funciones primarias, todas ellas relacionadas con su contenido de ADN. Ellas son:
1. Almacenar la información genética en el ADN.
2. Recuperar la información almacenada en el ADN en la forma de ARN.
3. Ejecutar, dirigir y regular las actividades citoplasmáticas, a través del producto de la expresión de los genes: las proteínas.
En el núcleo se localizan los procesos a través de lo cuales se llevan a cabo dichas funciones. Estos procesos son:
1. La duplicación del ADN y su ensamblado con proteínas (histonas) para formar la cromatina.
2. La transcripción de los genes a ARN y el procesamiento de éstos a sus formas maduras, muchas de las cuales son transportadas al citoplasma para su traducción y
3. La regulación de la expresión genética.
Estructura del NúcleoEl núcleo está rodeado por la envoltura nuclear, una doble membrana interrumpida por numerosos poros nucleares. Los poros actúan como una compuerta selectiva a través de la cual ciertas proteínas ingresan desde el citoplasma, como también permiten la salida de los distintos ARN y sus proteínas asociadas.
La envoltura nuclear es sostenida desde el exterior por una red de filamentos intermedios dependientes del citoesqueleto, mientras que la lámina nuclear, la cual se localiza adyacente a la superficie interna de la envoltura nuclear, provee soporte interno.
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El núcleo también tiene un nucleoplasma, en el cual están disueltos sus solutos y un esqueleto filamentoso, la matriz nuclear la cual provee soporte a los cromosomas y a los grandes complejos proteicos que intervienen en la replicación y transcripción del ADN.
Los cromosomas aparecen ocupando lugares específicos. Los genes que codifican productos relacionados, aunque estén localizados en diferentes cromosomas, pueden estar ubicados próximos en el núcleo interfásico. Por ejemplo, los cromosomas humanos 13, 14, 15, 21 y 22 poseen un gran número de genes que codifican para ARNr. Dichos cromosomas están agrupados de tal forma que los genes de los ARNr están todos juntos y confinados en el nucléolo, el lugar donde se sintetizan, procesan y ensamblan los ARNr. Esta separación física asegura que los ARNr puedan ser eficientemente ensamblados dentro de las subunidades ribosomales.
En el núcleo, los genes transcripcionalmente activos tienden a estar separados de los inactivos. Los activos se encuentran ubicados centralmente, mientras que los silentes están confinados próximos a la envoltura nuclear.
Tan pronto como las células entran en mitosis o meiosis, los fragmentos de la matriz nuclear dirigen la condensación de los cromosomas, constituyéndose en la parte central de los mismos.
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Peso AtómicoUn peso atómico (masa atómica relativa) de un elemento de una fuente especificada es la razón de la masa media por átomo del elemento a 1/12 de la masa de un átomo 12C.
En la definición, enfáticamente se especifica «un peso atómico…», puesto que, según sea la fuente, un elemento tiene diferentes pesos atómicos. Por ejemplo, debido a diferente composición isotópica, el boro de Turquía tiene un peso atómico menor que el boro de California.7 8 Sin embargo, dados el costo y las dificultades del análisis isotópico, es usual el uso de valores tabulados de pesos atómicos estándar, que son ubicuos en laboratorios químicos.
El peso atómico es el número asignado a cada elemento químico para especificar la masa promedio de sus átomos. Puesto que un elemento puede tener dos o más isótopos cuyas masas difieren, el peso atómico de tal elemento dependerá de las proporciones relativas de sus isótopos. La composición isotópica de los elementos que se encuentran en la naturaleza es casi constante, excepto en los generados por radiactividad natural. El peso atómico se refiere a esta mixtura natural.
En 1960 se introdujo una unidad denominada Unidad de masa atómica, definida como 1/12 de la masa de carbono 12. Se representa con el símbolo u; de este modo, 12C = 12u. La tabla de los pesos atómicos relativos se basa ahora en la masa atómica de 12C = 12.
Así mismo, la masa molar de una molécula es la masa de un mol de esas moléculas (sus unidades en química son g/mol), se obtiene multiplicando la masa atómica relativa por la constante de masa molar. Por definición un mol es el número de átomos que están contenidos en exactamente 12 gramos de carbono de masa isotópica 12 (12C). A este número se le denomina número de Avogadro. El valor más exacto que se conoce hasta ahora de él es 6,0221367x1023.
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Peso MolecularDel latín pensum, el peso es la fuerza con que la Tierra atrae a un cuerpo. El término también se utiliza para referirse a la magnitud de dicha fuerza. La masa, por otra parte, es la magnitud física que expresa la cantidad de materia que contiene un cuerpo.
Esa es la diferencia entre el peso y la masa. La masa no depende de la posición del cuerpo en el espacio ni de la fuerza gravedad. El kilogramo y el newton son las unidades en el sistema internacional de unidades del peso y la masa, respectivamente.Esta diferenciación entre ambos conceptos implica que la noción de peso molecular sea imprecisa. Lo correcto es hablar de masa molecular, una magnitud que se mide en unidades de masa atómica (uma).
La masa molecular, por lo tanto, es el resultado de la suma de las masas atómicas de los elementos que forman una molécula. En este sentido, la masa molecular relativa es el número que señala cuántas veces mayor es la masa de una molécula de una sustancia con respecto a la unidad de masa atómica.
Numero de Avogadro
El Número de Avogadro (símbolo NA) es la cantidad de entidades elementales –átomos, moléculas, iones, electrones, u otras partículas o grupos específicos de éstas– existentes en un mol de cualquier sustancia. Es entonces, según la definición actual de mol, el número de átomos que hay en 12 gramos de carbono-12.
El número de partículas que existen en un mol (llamado número de Avogadro, como ahora sabemos) de cualquier sustancia, también lo expresamos lógicamente en notación científica como: 6,023 x 1023
El número de Avogadro es tan enorme que si echáramos un vaso de agua en cualquier parte de un océano y supusiésemos que al cabo de unos años el agua de todos ellos se ha removido suficientemente, en cualquier sitio del mundo que tomásemos otro vaso de agua éste contendría 1.000 partículas del agua original.
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Átomo
El átomo es un constituyente materia ordinaria, con propiedades químicas bien definidas, formado a su vez por constituyentes más elementales sin propiedades químicas bien definidas. Cada elemento químico está formado por átomos del mismo tipo (con la misma estructura electrónica básica), y que no es posible dividir mediante procesos químicos.
Actualmente se conoce que el átomo está compuesto por un núcleo atómico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de una nube de electrones. Esto fue descubierto a principios del siglo XX, ya que durante el siglo XIX se había pensado que los átomos eran indivisibles, de ahí su nombre a-tómo- 'sin partes'. Poco después se descubrió que también el núcleo está formado por partes, como los protones, con carga positiva, y neutrones, eléctricamente neutros.nota 1 Los electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerza electromagnética.
Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo. El número de protones o número atómico determina su elemento químico, y el número de neutrones determina su isótopo. Un átomo con el mismo número de protones que de electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion.
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Gramo-MolCantidad de sustancia química tal que su peso corresponda a su peso molecular expresado en gramos. Muchas veces abreviado como mol. Teniendo en cuenta que las reacciones se producen entre moléculas, se introduce este nuevo concepto.
Molécula-gramo de una sustancia pura es una cantidad de dicha sustancia que numéricamente y en gramos, coincide, con la masa molecular de la misma
Todas las moléculas-gramo de cualquier sustancia tendrán el mismo número de moléculas
Este número se halló posteriormente y se denominó número de Avogadro (NA)= 6,023.10²³
También se puede definir átomo-gramo que es la cantidad de sustancia simple, que numéricamente y en gramos, coincide con el peso atómico del elemento.
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Bibliografía
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que es la quimica
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teorica de routherfor
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postulados de teorias atomicas
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historia de la tabla periodica
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peso atomico
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peso molecular
http://definicion.de/peso-molecular/
numero de avogadro
http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Mol_Avogadro.html
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Conclusión
Bueno con esto concluyo mi proyecto, elaborando un archivo donde recolecte todo lo visto en un mes de clases, en lo cual está basado estructuradamente y acomodado como fue expuesto en clases, aprendí muchas cosas como esta estructurada la tabla periódica, en este proyecto deje en claro como está formada la tabla periódica, cuantos periodos tiene, cuantos grupos tiene, cuantos niéveles tiene etc.
Este proyecto deja en claro el aprendizaje de lo que fue un mes de estudio, con este proyecto desarrolle habilidades muy buenas de aprendizaje y aprendí como identificar casa uno de los utensilios que se usan en los laboratorios de química mostrando también de que material están formados y para qué sirven cada uno de los utensilios y también que debemos de hacer para tener las medidas de seguridad adecuadas para evitar todo tipo de accidentes en un laboratorio de química y utilizar una higiene adecuada para tener un espacio limpio y trabajable.
Este proyecto deja en claro todo lo que fue un mes de estudio, mostrando desde que es la química, como se usa, cuando se fundó, como está clasificadalos grupos, como están acomodados cada uno de los elementos conforme a su número atómico y cada cuantos electrones tiene cada elemento, hasta los compuestos de del núcleo como está estructurado y de que está hecho.
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