tema 2 estructura atomica y propiedades periodicas

7/24/2019 Tema 2 Estructura Atomica y Propiedades Periodicas

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ESTRUCTURA ATMICA Y ENLACE QUMICO

TEMA 2

a.-) Introduccin a la forma y caractersticas de la tabla peridica.b.-) Introduccin a los modelos atmicos. El Mtodo Cientfico.c.-) Introduccin a la teora cuntica. Concepto de orbital.d.-) Nmeros cunticos y llenado de la tabla peridica.

e.-)Propiedades peridicas: radio, potencial de ionizacin, afinidad electrnica,electronegatividad.f.-) Enlace qumico. Tipos de enlace segn relacin a la tabla peridica. Enlaceinico, enlace metlico.g.-)Enlace covalente. Energa de enlace y orden de enlace. Enlace covalente

polar.h.-)Orbitales hbridos.i.-) Repulsin entre pares de electrones y forma de las molculas.

j.-) Polaridad de las molculas.k.-)Propiedades de los estados agregados y su relacin con el tipo de enlaces:inicos, metlicos, Van Der Waals, ion dipolo y puente de hidrgeno.


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Conceptos Importantes

Sustancia Elemento

Compuesto

QumicaEsta asociada al estudio de lamateria y a los cambios que

esta experimenta

Es todo aquel material que compone el universo

Tiene masa y ocupa un lugar en el espacio

Compuesta de sustancias elementalesdiferentes o combinaciones de estas

Es una sustanciaformada por 2 o mselementos unidosqumicamente en

proporciones definidas

Es una sustancia que no sepuede separar en sustanciasms simples

Estn constituidos por

ATOO!


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* Johann Dobereiner * John Newlands *Dimitri Mendeleev (1869) * Lothar Meyer *Henry Moseley (1913) *lenn !" #eabor$ (19%%)


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a.-) caractersticas de la tabla peridica.

"#mero at$mico

Estado de Oxidaci$n

!mbolo

%eso at$mico

&ensidad

"ombre

%unto de fusi$n

%unto de ebullici$n


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'tomos

(a menor partcula constitutiva del elemento que conserva las propiedades deeste y no puede dividirse por m)todos qumicos

(a partcula ms peque*a de un elemento que puede participar en una combinaci$n qumica

(os tomos de un mismo elemento son igualesen masa y en el resto de las propiedades

(os tomos de diferentes elementos tengandiferentes masas y diferentes propiedades

Teora de &A(T+"

En una reacci$n qumica los tomos ni se crean ni se destruyensolamente se redistribuyen para formar un nuevo compuesto


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&iversos experimentos confirmaron que era posible separar a la materia en partculas ms peque*asque el tomo

Existen modelos sencillos que intentan explicar la estructura interna del tomo

Experimentos muestran la estructura energ)tica que presentan los electrones dentro de los tomos

Comprender que los electrones dependiendo de su ubicaci$n en el tomo le confiere las propiedadesfsico,qumica de los elementos

En funci$n de estas caractersticas se pueden ordenar los elementos qumicos -Tabla %erodica.


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(os /ayos Cat$dicos

Es un producto que consume energa el ctodo 0,1 y el nodo 01

E3 4oldstein los llam$ rayos cat$dicos

Esta formado por partculas negativas que se propagan en lnea recta 5acia el nodo

Tienen masa apreciable

Tienen naturale6a el)ctrica


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(os /ayos Cat$dicos Experimento

4eorge !toney en 7897 los llam$ electrones 0,1 y consider$ que eran componente bsico de cualquiertomo


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(os /ayos Canales

(os electrones 0,1(a materia es neutra

&ebe existir una partcula con

carga opuesta que neutralice loselectrones de los tomos

E3 4oldstein utili6$ un tubo similar peroal que le 5aba perforado el ctodo

%artculas positivasdebido a que eranatradas por el ctodo

(a masa y la carga de estas partculas eran

dependiente del gas que se encontraba enel tubo

!e da origen a los protones 01 'tomo Electrones 0,1%rotones 01


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O&E(O! AT+:CO!

Explicar como estaban estructurados los tomos

odelos de T5omson

En 7898; propuso su modelo at$mico

Esfera de electricidad positiva

(os electrones enca


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odelo At$mico de /ut5erford

(imitaci$n

(os electrones giran alrededor del n#cleo sometido a la atracci$nelectrosttica de este

Teora Electromagn)tica

(os electrones deben emitir energa

Al agotarse la energa

(os electrones caeran sobre el n#cleo

(a energa de los electrones podra tomar cualquier valor

=ames C5ad>ic?En 79@2; prob$ bombardear tomosde erilio con partculas

y observ$que se desprenda cierta radiaci$n3 Alestudiarlas se dio cuenta que estabaformado por partculas neutras demasa ligeramente superior al prot$n

Baba descubierto el neutr$n


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Completo la E!T/CT/A AT+:CA


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/obert illi?an

/eali6$ el experimentode la gota de aceite quele permiti$ medir lacarga del electr$n3

(a fuer6a de gravedad y el campoel)ctrico de una gota de aceitecargada entre dos electrodosmetlicos y con ello determin$ lacarga en un equilibrio mecnico

(os protones y neutrones poseen lamisma masa

(os protones tienen carga positiva (os neutrones son el)ctricamente neutros (os electrones tienen carga negativa y

menor masa que los protones

CA/ACTE/D!T:CA!


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(os tomos tienen igual n#mero de electrones y protones de tal manera que tiene cargael)ctrica neutra3 los electrones que se encuentran alrededor del n#cleo se mantienen dentro

de esta 6ona debido a que son atrados a los protones por las fuer6as electrostticas opuestas3FQu) 5ace que el tomo de un elemento sea diferente del tomo de otro elementoG

FEn que difiere un tomo de carbono de uno de oxgenoG

En su composici$n subat$mica

Cada tomo de cada elemento tiene un n#mero caracterstico de protones

"HE/O AT+:CO

0I1

J %rotones


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ecnica Cuntica

Estructura at$mica anlisis de la radiaci$n que los elementos emitan o absorban

"uevos modelos at$micos

Onda

Amplitud 0A1K es la longitud del vector el)ctrico en elmximo o mnimo de onda3

Lelocidad 0C1K longitud que recorre la onda en unidad

de tiempo3

%erodo 0p1K El tiempo necesario para el paso de dosmximos o dos mnimos por un punto

"#mero de OndaM es el inverso de la longitud de onda

(ongitud de onda 0N1K es la distancia que 5ay entredos puntos mximos o mnimos consecutivos;depende del medio en el que se propaga; se suelemedir en nm3

recuencia 0

1K es el n#mero de oscilaciones del

campo por segundo 0sgP713 es la #nica caractersticaconstante en una radiaci$n;

/adiaci$n Electromagn)tica

OndaM %ropaga energa sin despla6amiento de materia

c =


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Espectro Electromagn)tico


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Energa extremadamente elevada

Tiene longitud de onda mucho ms corta que la luz visible

Se encuentran en el extremo ms elevado del campo

electromagntico

Los raos ! son un tipo de radiaci"n electromagntica de

alta energa#

$na onda de radio tiene una longitud de onda maor

que la luz visible #

Las ondas de radio se usan extensamente en las

comunicaciones#

La %luz% in&rarro'a tiene una longitud de onda ms larga que la

luz visible

La radiaci"n in&rarro'a se encuentra entre la luz visible lasondas de radio

Tipos de /adiaci$n Electromagn)tica


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(os cientficos de la )poca se 5icieron tres preguntas fundamentales entre la relaci$n entre laradiaci$n electromagn)tica y la interacci$n entre tomos3

FC$mo se explica la emisi$n delu6 desde un ob


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(a emisi$n de electrones desde superficies

metlicas cuando se iluminaban con lu6

)

Einstein en 79R

Efecto fotoel)ctrico Cada metal tiene una frecuencia mnima delu6 deba


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n espectro se produce cuando la radiaci$n de tales fuentes se separa en sus diferentescomponentes de longitud de onda3

Esta gama de colores; la cualcontiene lu6 de todaslas longitudes de onda; se conocecomo espectro continuo3

Une$nU

n espectro que contiene radiaci$n des$lo longitudes de onda especficas seconoce como espectro de lneas3

El problema era explicar este espectroVV


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+,mo est-n ordenados los eletrones en el -tomo.

+,mo se om/ortan los eletrones.

sica clsica


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"iels or5

Era necesario romper con la creencia general de /ut5erford en que el tomo era como unsistema solar; con los electrones girando alrededor del n#cleo3Comen6$ asumiendo que los electrones se mueven en $rbitas circulares alrededor deln#cleo3

sica clsica(os electrones giran alrededor del n#cleo sometido a la atracci$nelectrosttica de este%ierden energaEl electr$n se dirige en espiral al n#cleo

%lanc? en 79

Einstein en 79R

%O!T(A&O!

73, !$lo son permitidas orbitas de cierto radio; y por lo tanto de ciertasenergas; para los electrones en el tomo

23, n electr$n en una $rbita permitida tiene una energa especfica y seencuentra en un estado permitido de energa; de tal manera que alencontrarse en este estado permitido no emitir energa radiante y por lotanto no caer en espiral al n#cleo3

@3, (a energa solamente es emitida o absorbida por un electr$n a medidaque este cambie de un nivel de energa a otro; y se emite en forma defot$n


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"iels or5

En 797@; propuso un nuevo modelo at$mico

Espectros At$micos

Estados energ)ticos en los tomos

Electrones diferentes energas

(os electrones de los tomos solo pueden encontrarse enciertos estados o niveles energ)ticos en los que mantienen unaenerga fi


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de roglie se cuestion$ Fsi la energa radiante puede comportarse como un c5orro de partculas;puede la materia comportarse como ondaG;

El fsico Beisenberg concluy$ que debido a la naturale6a dual de la materiaexistir una limitaci$n fundamental; no es posible precisar simultneamenteel lugar y el momentun de cualquier ob


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"E/O! CHA"T:CO! %/:"C:%A(E! O/:TA(E! AT+:CO!

(a ecuaci$n de !c5rodinger permiti$ caracteri6ar al orbital at$mico M tres n#meros cunticos3

"#mero cuntico principal 0n1

%roporcionan informaci$n sobre las propiedades del electr$n que ocupa un determinado orbital

Lalores enteros positivos de 7; 2;@; y as sucesivamente

Cuando n aumenta; el orbital se 5ace ms grande y elelectr$n pasa ms tiempo le


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El con


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(a energa de un electr$n es proporcional al n#mero cuntico n

n(

n)

n*


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Entre orbitales at$micos se presentaranrepulsiones electr$nicas

Efectos combinados entre la atracci$n delos electrones al n#cleo y la repulsi$nentre los electrones

Electr$n estar [menos unido o enla6adoal n#cleo. -A%A"TA((A:E"TO.

disminuye la atracci$n

del n#cleo sobre eseelectr$nar$a n'lear e0etiva


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l = ) +orbitales d,


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* Johann Dobereiner * John Newlands *Dimitri Mendeleev (1869) * Lothar Meyer *Henry Moseley (1913) *lenn !" #eabor$ (19%%)


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Tabla %erodica 0Configuraci$n Electr$nica 1


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El %rincipio de Construcci$n %rogresiva y la Configuraci$n Electr$nica


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(a configuraci$n electr$nica explica c$mo los electrones se distribuyenentre los diversos orbitales en un tomo3

El %rincipio de exclusi$n de %auliM[no es posible que dos electrones de unmismo tomo tenga los mismosn#meros cunticos\

(o que implica que solo dos electronespueden coexistir en el mismo orbitalat$mico y deben tener espines opuestos


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Orden que siguen los electronesal llenar los orbitales

7s ] 2s ] 2p ] @s ] @p ] s ] @d ] p ] Rs ] d ] Rp ] Js


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/adio At$mico


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/adio At$mico


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Energa de :oni6aci$n


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Electronegatividad

tema 2 estructura atomica y propiedades periodicas

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