1 Departamento de Ciencias y Tecnología GEST 2020 Jimmy Peña Materia y Energía Introducción a la Química

2 Contenido El átomo Elementos Tabla periódica OrbitalesEnlaces químicos Unidad fórmula Molécula Compuestos Referencias

3 El átomo El átomo Núcleo

4 El átomo La materia esta compuesta por átomosLa unidad mas pequeña en que se divide la materia sin perder sus propiedades es el átomo (Rodríguez et al. 2009) Se compone de partículas subatómicas (electrones, protones y neutrones

5 Núcleo Orbitales Protones- tienen carga positivaNeutrones- no tienen carga Orbitales Electrones- tienen carga negativa

6 Numero atomico: cantidad de protones, es unica para cada elementoMasa atomica: suma de la masa de protones y neutrones Nivel de energia: orbitales especificos a cierta distancia del nucleo Los atomos mas grandes tienen mas electrones

7 Elementos Elementos Numero atómico Masa atómica Peso atómicoTabla periódica

8 Los elementos Un elemento es una sustancia que no se puede descomponer por reacciones quimicas. Hay 118 elementos; 92 naturales y los demas artificiales Estan representados en la Tabla Periodica

9 Los elementos son: Metales: buenos conductores de electricidad y magnetismo, ductiles y maleables No metales: malos conductores de electricidad y magnetismo Metaloides: propiedades intermedias entre ambos

10 Número Atómico Cantidad de protonesLe da las características al elemento Único para cada elemento

11 Masa Atómica Suma de la masa de protones y neutronesLos electrones se descarta porque casi no tienen masa

12 Peso atómico No es lo mismo que masa atómica Depende de la gravedadEs incorrecto utilizar peso atómico para referirse a la masa

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14 Orbitales Niveles de E Modelo Planetario Modelo de BohrOrbitales s, p, d, f, Orden de llenado de orbitales Modelo de Schrodinger Principio de Aufbau Principio de Pauli

15 Orbital Descripción ondulatoria del tamaño, forma y orientación de una región del espacio disponible para un e-  Cada uno tiene diferentes valores de n y tiene E específica para su estado Probabilidad de encontrar su posición en un punto determinado del espacio se define por  coordenadas del plano cartesiano 

16 Cada orbital puede ser ocupado por dos electronesSe diferencian en el número cuántico de espín (s). Uno gira para un lado y otro para el otro lado (imagínese un giro parecido al del trompo).

17 Número Cuántico Rango de valores Describe Principal, n 1, 2, 3, .... Nivel energético Secundario, l, Desde 0 hasta n-1 Forma del orbital Magnético, m Desde - l hasta + l Orientación espacial Espín, s ± ½ Espín del electrón

18 Niveles de E

19 Modelo Planetario

20 Modelo de Bohr Explica el átomo de hidrogenoMuestra la E según el largo de onda (λ)

21 Orbitales s (esfera)

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23 Orbitales p (forma lobular, dumbell)

24 Orbitales d (cinco tipos de orbitales)

25 Orbitales f (l=3) aspecto multilobular.Hay siete tipos

26 Orden de llenado de orbitales1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6

27 Modelo atómico plenamente cuántico de SchrodingerAplica a todos los átomos Las gráficas de Ψ2 en tres dimensiones generan las formas conocidas de los orbitales atómicos s, p, d y f. Ejes de X, Y, Z

28 Ejes de los orbitales de H(Paul Falstad)

29 Tercera capa

30 Principio de construcción de AufbauEn su estado fundamental la distribución electrónica del elemento se construye a partir del inmediato anterior, añadiéndole un electrón que le confiera la máxima estabilidad (menor energía)

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32 Principio de exclusión de PauliEn sistema cuántico (átomo o molécula) no pueden existir dos electrones con los mismos cuatro números cuánticos En un orbital sólo caben dos electrones que compartirían tres números cuánticos y se diferenciarían en el número cuántico de spin (s)

33 Enlaces químicos Iónico Covalente Metálico Unidad fórmula MoléculaCompuestos

34 Enlaces químicos

35 Enlace Iónico Dos iones con cargas diferentes se atraen y se enlazan (ej. NaCl, sal de mesa)

36 Enlace Covalente Unen los no metales (elementos a la derecha en la tabla periódica, ej. -C, O, F, Cl)  Muchos electrones en su nivel más externo (electrones de valencia), tienden a ganarlos más que a cederlos, para adquirir estabilidad Se convierten en iones negativos (ej. -Cl, -C)

37 Enlace metálico Modelo de la nube o del mar de electrones explica propiedades de los metales (conductividad eléctrica y térmica, ductilidad y maleabilidad) Pocos electrones de valencia (1, 2 ó 3), los pierden fácilmente Se convierten en iones positivos (Na+, Cu2+, Mg2+)  

38 Unidad Fórmula Es inorgánica (ej. NaCl, sal de mesa)

39 Molécula Átomos unidos por enlaces fuertesPueden ser átomos del mismo elemento o diferentes Expresión mínima del compuesto o sustancia Mantiene propiedades químicas específicas del compuesto o sustancia Unidad más pequeña de la sustancia que muestra las características químicas de la sustancia.

40 H2O Parte parcialmente positiva Parte parcialmente negativa

41 Compuesto Sustancia compuesta por moléculas con dos o más elementos (ej. CO2, H2O)

42 Refetencias https://www.google.com.pr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAYQjB0&url=http%3A%2F%2Fies.isidradeguzman.alcala.educa.madrid.org%2Fdepartamentos%2Ffisica%2Ftemas%2Fenlace%2Fenlace_ionico.html&ei=Un70VP31D9OOyASpiYDIBg&bvm=bv ,d.aWw&psig=AFQjCNG_o94Veivu3xmBbQzbFe51SphgRA&ust= https://www.google.com.pr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAYQjB0&url=http%3A%2F%2Fwww.educarchile.cl%2Fech%2Fpro%2Fapp%2Fdetalle%3FID%3D139509&ei=D3_0VLuTD46gyASQzILICA&bvm=bv ,d.aWw&psig=AFQjCNG_o94Veivu3xmBbQzbFe51SphgRA&ust=