CUADERNO DE TRABAJO QUIMICA IMODALIDAD SAETI CETIS 109ELABORADO POR:MC. ROSALINDA TAVERA HINOJOSACD. MADERO, TAM. DICIEMBRE 2010

PRESENTACIN.La Direccin General de Educacin Tecnolgica Industrial, dependiente de la Subsecretara de Educacin Media Superior, tiene como objetivo principal formar profesionales en el nivel medio superior que se integren en los mandos medios del mercado laboral, razn por la cual se brinda una formacin integral, dinmica y participativa que permita a nuestros egresados contar con los conocimientos, habilidades, destrezas y valores acordes a las necesidades del sector productivo del pas.Para lograr lo anterior se deben tomar en cuenta los requerimientos acadmicos que sustentan los planes y programas de estudio vigentes en la institucin. De esta manera surge la propuesta de una serie de cuadernos de trabajo, que involucran la experiencia docente y una metodologa autoinstruccional, lo que da por resultado un material de apoyo para la modalidad del sistema abierto, con lo cual se pretende formar autogestores de su propio proceso de aprendizaje.Por lo tanto se invita a todos aquellos alumnos que lleven a cabo la modalidad SAETI, utilizar los presentes cuadernos de trabajo, que han sido el resultado del esfuerzo, trabajo y dedicacin de los autores, cuya finalidad es favorecer el proceso de aprendizaje de los estudiantes as como su prctica educativa y con ello contribuir al logro de los objetivos institucionales a favor de la poblacin que la conforma.AtentamenteDireccin General

ndiceIntroduccin 4Importancia de la qumica 5Definicin, clasificacin y aplicaciones de la qumica 6Materia y energaDefinicin y clasificacin de la materia . 7Procesos de separacin de mezclas . 9Propiedades de la materia 11Estados y formas de energa 13Fenmenos fsicos y qumicos 14Estructura atmicaMolcula 18Radiactividad naturalEl tomo y los modelos atmicos .. 19Partculas subatmicas .. 21Nmeros cunticos . 23Configuraciones electrnicas 25Tabla peridica 29Estructura de la tabla peridica 30Electrones de valencia 31Propiedades peridicas de los elementos . 33Enlaces qumicos 39Tipos de enlaces qumicosEnlace inico o electrovalente .. 40Enlace covalente, polar, no polar y coordinadoEnlace por puente de hidrgeno .. 42Enlace metlicoNomenclatura qumica inorgnica 43Nmeros de oxidacinReglas para escribir las formulas de los compuestos 44Compuestos binariosxidos bsicos, xidos cidos o anhdridos, hidruros, hidrxidos, cidos, sales.Compuestos ternariosOxicidos, hidrxidos, oxisalesCompuestos cuaternariosSales cidas y sales complejasBibliografa .. 47

IntroduccinLos fenmenos naturales que ocurren a nuestro alrededor tienen una explicacin lgica siempre y cuando pretendamos familiarizarnos con el porqu y el cmo de las cosas, y nos permitamos entrar al espacio fascinante del conocimiento.El presente cuaderno de trabajo pretende introducir al estudiante de manera sencilla al conocimiento de la qumica general e inorgnica, complementando la teora con actividades de aprendizaje que le permitan utilizar un lenguaje cada vez ms cientfico acerca del mundo que lo rodea y que est aprendiendo a comprender y explicar.El contenido terico est elaborado con base en el programa de Qumica I del Bachillerato Tecnolgico que consta de cuatro grandes temas que son: 1) Estructura atmica, 2) Tabla peridica, 3) Enlaces qumicos y 4) Nomenclatura. En cada tema se encuentran ejercicios que se podrn realizar de forma sencilla si recurren a los ejemplos utilizados en la explicacin terica.Al concluir cada tema se encuentran actividades tituladas como autoevaluacin, con el propsito de reafirmar los conceptos adquiridos de forma terica durante el presente cuaderno de trabajo.El presente texto busca que el estudiante que trabaja o se dedica a alguna actividad que le imposibilita a estar en el aula, tenga los elementos que le permitan ser autodidctico, reflexivo y con apertura al desarrollo de planteamientos de problemas, conceptualizacin y su relacin con la vida cotidiana en la cual se desenvuelve, logrando con ello un desempeo optimo tanto en su vida como en su trabajo.

IMPORTANCIA DE LA QUMICAEl estudio de la qumica adquiere importancia si se analiza su relacin con la naturaleza, la vida del ser humano y todas las actividades que realiza. Los fenmenos naturales como la lluvia, los rayos, el crecimiento de las plantas, son cambios que se pueden explicar con la ayuda de la qumica. Todas las acciones que realiza nuestro cuerpo, como el de todos los seres vivos, funciona mediante reacciones qumicas: ver, comer, pensar, respirar, son actividades normales que se realizan a travs del intercambio qumico de los compuestos que produce nuestro organismo o que obtenemos de la naturaleza.Porque consideramos la qumica como una ciencia. Si definimos la ciencia como:un proceso de construccin del conocimiento que tiende a descubrir los principios del comportamiento de los fenmenos reales y la manera en que se relacionan diferentes variables en los cambios que ocurren en la naturaleza, encontramos que la qumica, en su acercamiento a la explicacin de dichos cambios, coincide con esta definicin y, en consecuencia queda incluida en la categora de ciencia.Por otro lado si consideramos el mtodo cientfico como el proceso que incluye:1.OBSERVACIN medio para obtener informacin de los fenmenos naturales.

2.PLANTEAMIENTO DE HIPTESIS tentativa de explicacin deun fenmeno

3.EXPERIMENTACIN reproducir los hechos observados

5.POSTULACIN DE LEYES establecer leyes que rigen los trabajos cientficos en tanto no sean encontradas nuevas formas de explicacin de nuestroentorno.

4.ESTABLECIMIENTO DE TEORAS sintetizar la informacin que se ha obtenido como producto dela investigacin.

La qumica tambin queda incluida como una ciencia ya que su estudio utiliza el mtodo cientfico, debido a que se realiza de manera sistemtica y mediante la aplicacin de modelos.Definicin, clasificacin y aplicaciones de la qumicaDefinicin.- La qumica es la ciencia que estudia la naturaleza de la materia y todos los cambios que ocurren en su composicin y estructura.

Debido a su extensin el estudio de la qumica se ha dividido en reas, cada una, de ellas organiza los conocimientos que son comunes y que explican las caractersticas de la materia desde diferentes enfoques.Clasificacin de la qumica.- se clasifica en:Qumica inorgnica.- Se encarga de estudiar todos los elementos y compuestos que se conocen hasta la fecha, con excepcin del carbono y sus derivados.Qumica orgnica.- Estudia los compuestos del carbono tanto naturales como sintticos, con excepcin del cido carbnico y los carbonatos que, aunque llevan carbono en su molcula son compuestos inorgnicos.Fisicoqumica.- Abarca el estudio de las variables asociadas a las reacciones qumicas; particularmente, la relacin que existe entre la materia y la energa dentro de una reaccin qumica.Qumica analtica.- Se relaciona con el desarrollo de mtodos y tcnicas que analizan la composicin qumica de las sustancias, cualitativa y cuantitativamente, esto es la identificacin de los elementos que se encuentran presentes en una sustancia y la cantidad que contiene de cada uno de ellos.Bioqumica.- Es la qumica de los seres vivos y estudia todas aquellas reacciones qumicas que ocurren en organismos con vida, por ejemplo la fotosntesis o el metabolismo de los alimentos.Aplicaciones de la qumica En el arte y la cultura.- En la fabricacin de materiales para la creacin y conservacin de obras de arte, como la pintura o la escultura. Industria farmacutica.- En el descubrimiento y produccin de medicamentos: analgsicos. Vitaminas, antihistamnicos, anticonceptivos, etc. En el hogar.- En la fabricacin y desarrollo de productos para limpieza, alimentos, cosmticos, higiene personal, etc. Vivienda e infraestructura.- En materiales para construccin, aleacin de metales con alta resistencia, etc. En la tecnologa.- En el desarrollo de nuevos materiales para el diseo y fabricacin de aparatos y equipos.

Industria automotriz.- En la fabricacin de plsticos para accesorios, lubricantes, aditivos, combustibles, etc.Definicin y clasificacin de la materiaMateria es toda sustancia que forma las cosas materiales, que ocupa un espacio, que tiene masa y presenta inercia.La materia se clasifica de acuerdo al acomodo que tienen sus molculas, lo que da lugar a los estados de agregacin de la materia: Slido, Lquido y Gaseoso. An cuando existen sustancias que presentan estados particulares, como el gel o el plasma, en general es posible clasificar todas las sustancias en alguno de los tres estados que se mencionan.El estado de agregacin de la materia es una propiedad fsica y depende de los espacios existentes entre las partculas de un cuerpo que a su vez depende del contenido energtico de dichas partculas.Estado slido.- Los cuerpos tienen forma y volumen definidos, debido a que los espacios entre sus molculas son pequeos, la movilidad de las partculas que los constituyen es casi nula, existiendo gran cohesin entre ellas.Estado lquido.- Tienen un volumen definido, y adoptan la forma del recipiente que los contiene, las partculas estn ms separadas que en el estado slido, siendo la energa cintica y la fuerza de cohesin de sus partculas, media.Estado gaseoso.- No tienen forma ni volumen definidos, las partculas estn muy separadas y poseen gran energa cintica.Es importante hacer notar que la materia puede cambiar de un estado de agregacin molecular a otro sin alterar su composicin qumica, ya sea por aumento o disminucin de la temperatura, o bien sometiendo la sustancia a una presin diferente de la atmosfrica. Por ejemplo el agua normalmente se encuentra en estado lquido a una temperatura ambiente, pero si se enfra a una temperatura cercana a los 0 C se transforma en hielo (estado slido), y si se calienta hasta el punto de ebullicin, en vapor de agua (estado gaseoso).Un gas puede tenerse en un recipiente y someterse a presin (comprimirse) hasta que se vuelva lquido, si se reduce la presin, se expande y se torna nuevamente en gas.

Cambios de estado de agregacin molecular de la materiaFusin.- Cambio que sufren las sustancias al pasar del estado slido al estado lquido por adicin de calor.Condensacin.- Es el cambio de vapor a lquido, con eliminacin de calor. Vaporizacin.- Cambio de un lquido a vapor o gas, por adicin de calor.Sublimacin.- Cambio del estado slido a gas o viceversa sin pasar por el estado lquido.Solidificacin.- Cambio de un lquido al estado slido por sustraccin de calor.Licuefaccin o licuacin.- Cambio del estado gaseoso al estado lquido con eliminacin de calor y aumento de presin.Estos fenmenos fsicos pueden establecerse mediante el siguiente diagrama:

La materia tambin se clasifica en la cantidad de sustancias que la forman. En la naturaleza encontramos sustancias simples o puras como el carbono y el fierro, y otras ms complejas como el petrleo, formadas a partir de la unin de muchas sustancias simples. Por lo que se puede clasificar tambin en elementos, compuestos y mezclas.Elementos: cobre, cloro, fierro, oro, plata hidrgenoSustancias purasMateria Compuestos: agua, alcohol, cloruro de sodio. acetonaHomogneas (soluciones): azcar en agua, gasolina, etc. MezclasHeterogneas (emulsiones): polvo, leche, mayonesa, etc.Los elementos son sustancias formadas por un solo tipo de tomos, o por tomos del mismo nmero atmico.Los compuestos estn formados por dos o ms elementos, siempre en las mismas proporciones.Las mezclas son sistemas formados por dos o ms sustancias o compuestos, cada uno con sus propiedades individuales y sin proporciones definidas.Las mezclas pueden ser homogneas.- sus componentes estn distribuidos de manera totalmente uniforme.Las mezclas heterogneas.- los componentes no estn distribuidos uniformemente.Al unirse entre s los tomos forman molculas, la cuales segn los tomos que la integran, pueden ser: Monoatmicas, como los metales (Cu,Ag,Li,Na); diatmicas como los gases (H2, Cl2, O2,) los hidrcidos (HCl) y las sales binarias (NaCl) y poliatmicas como las molculas de los compuestos (HNO3, Na2SO4, KH2PO3).Procesos de separacin de mezclas.Las mezclas son uniones fsicas o aparentes en las cuales coexisten dos o ms sustancias y que, al estar unidas slo en apariencia, se pueden separar por medios fsicos.

Para separar una mezcla, se debe seleccionar el mtodo adecuado a cada una de las sustancias que la forman. No se separan de la misma manera dos sustancias slidas que dos sustancias lquidas, o que una slida y otra lquida.En la siguiente tabla se presentan los mtodos de separacin de mezclas ms comunes, y se especfica en qu casos se utiliza cada uno de ellos.Tabla. Mtodos o procesos de separacin de mezclasMTODOSE UTILIZA PARA SEPARAREJEMPLOS

1, DecantacinUn slido grueso de un lquido o dos lquidos de diferente densidad.Arena y aguaAgua y aceite

2. FiltracinUn slido fino de un lquidoUna sal en agua

3. EvaporacinUn slido fino de un lquido sin conservar el lquidoUna sal disuelta en agua

4. CentrifugacinUn slido muy fino de un lquidoLos componentes de la sangre

5. DestilacinUn lquido de otro lquido con diferente punto de ebullicinAlcohol y agua

6. CristalizacinUn slido disuelto en un lquidoSal disuelta en agua

7. SublimacinDos slidos, siempre y cuando uno de ellos sea sublimeCarbn y naftaleno

8. Diferencia de solubilidadDos slidos, eligiendo el solvente adecuadoCarbn y azufre

9. CromatografaMezclas de gases o lquidosColores de una tinta

La decantacin consiste en dejar reposar la mezcla en un recipiente, con el propsito de que el slido se asiente en el fondo; una vez que esto se consigue, se vierte el lquido en un segundo recipiente, lentamente para que el slido no se mueva y se conserve en el primer recipiente.En la filtracin se utiliza un embudo y un papel filtro, a travs del cual se hace pasar la mezcla; se recoge el lquido en algn recipiente y el slido se queda en el papel filtro.Mediante una evaporacin se puede separar un slido que se encuentre totalmente disuelto en un lquido; se calienta la solucin hasta el punto de ebullicin del lquido y se deja evaporar; el slido quedar en el fondo del recipiente y el lquido no se recupera.La centrifugacin se realiza por medio de un aparato llamado centrfuga, en el cual se colocan los tubos de ensaye que contienen la mezcla; la centrfuga gira con tal velocidad que separa el slido y lo deposita en el fondo del tubo, a continuacin se realiza una filtracin o una decantacin.La destilacin consiste en separar las sustancias que constituyen una mezcla cuando stas presentan puntos de ebullicin diferentes (por lo menos de 15 a 20 grados). Hervir primero la de menor punto de ebullicin, la cual se condensa y recoge en un recipiente.

Cristalizacin es dejar reposar en un cristalizador, un lquido para que se vaya evaporando lentamente a temperatura ambiente y se formen en el fondo cristales del slido.La sublimacin es el cambio del estado slido al gaseoso, sin pasar por el lquido, no todas las sustancias presentan esta propiedad; cuando la mezcla contiene una sustancia sublimable, se calienta hasta que se desprenda el gas de la sustancia , y el resto de la muestra queda en el fondo del recipiente.La cromatografa es un mtodo de anlisis que se utiliza comnmente para determinar ndices de contaminacin o identificar compuestos que se encuentran en cantidades muy pequeas. El mtodo consiste en hacer pasar una mezcla de gases o lquidos a travs de un medio poroso (una columna de cromatografa) y, con ayuda de solventes, separar los componentes de la mezcla.Propiedades de la materiaUna propiedad es la caracterstica mediante la cual las cosas son identificadas o descritas. Las propiedades de la materia se pueden dividir en dos grandes apartados: Generales (que son las que posee toda la materia) y las Especficas (que dependen del estado de agregacin molecular en que se encuentre la materia. Se subdividen, a su vez en fsicas, relacionadas con su apariencia y qumicas, relacionadas con su estructura interna.Masa Peso Volumen InerciaGenerales Porosidad Elasticidad Impenetrabilidad DivisibilidadColor, olor y saborDureza Propiedades Ductibilidad de la Maleabilidad materia Fsicas DensidadPunto de fusin y punto de ebullicinPeso especficoSolubilidadEspecficas Conductividad elctrica y trmicaReactividad. Transformacin en otras sustanciasQumicas Combustin Oxidacin Reduccin

De acuerdo a la clasificacin anterior, las propiedades de la materia se definen cada una de ellas como sigue:Propiedades generalesMasa.- cantidad de materia que posee un cuerpo sin importar cul es su peso y su forma.Peso.- efecto de la gravedad sobre la materia. Fuerza con que la materia es atrada por el centro de la Tierra.Volumen.- espacio que ocupa un cuerpo.Inercia.- resistencia que opone un cuerpo a cambiar su estado de reposo o de movimiento.Porosidad.- espacios vacos que existen entre las molculas.Elasticidad.- capacidad de un cuerpo de volver a su estado normal despus de una deformacin temporal, ocasionada por agentes externos.Divisibilidad.- capacidad de la materia de dividirse infinitamente. Propiedades especficasFsicas:Color, olor y sabor.- como apreciamos la materia con nuestros sentidos.Dureza.- mayor o menor resistencia que oponen los minerales a ser rayados por otros. Capacidad de un material para entrar a la fuerza en otro.Ductibilidad.- propiedad comn a la mayora de los metales, que permite darles forma de alambre o de hilo de diversos dimetros.Maleabilidad.- propiedad de los metales, por la que pueden batirse o extenderse en lminas.Densidad.- razn entre la masa de un cuerpo y su volumen ( = m/v; masa sobre volumen).Punto de fusin y punto de ebullicin.- temperatura a la cul un slido pasa al estado lquido y temperatura a la cual un lquido pasa al estado gaseoso.Peso especfico.- peso de la unidad de volumen de un cuerpo, que equivale al producto de su densidad por la aceleracin de la gravedad.

Solubilidad.- capacidad de una sustancia de disolverse en otra. Qumicas:Reactividad.- capacidad de una sustancia de actuar con otra para poder producir una nueva.Combustin.- reaccin qumica entre una sustancia y el oxgeno.Oxidacin.- proceso en el cual una sustancia pierde electrones, mientras que otra sustancia los gana.Reduccin.- proceso por el cual una especie qumica gana electrones.Estados y formas de energa.Segn las teoras actuales, la masa no es sino una forma de energa y todo cambio que experimenta va aunado a una manifestacin de energa, por lo que es importante estudiar las relaciones existentes entre ambas manifestaciones de la materia: Masa y Energa.En la actualidad la energa se considera como un principio de la actividad interna de la masa.La energa se define como la capacidad de la materia para realizar un trabajo a travs del movimiento de las partculas que la forman.Se consideran dos tipos de energa:La energa Potencial.- es la que tienen los cuerpos (materia) debido slo a su posicin.La energa Cintica.- es la que generan los cuerpos (materia) debido a su movimiento, o al movimiento de sus partculas.Las transformaciones que experimentan la materia y las relaciones en el estudio de la masa y la energa estn regidas por las siguientes leyes:a) LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MASAEsta Ley fue enunciada por Lavoisier a fines del siglo XVIII y dice:La masa no se crea ni se destruye solo se transforma.Experimentalmente puede comprobarse que cuando la masa sufre una transformacin, no se aprecia ningn cambio de peso.

b) LEY DE LA CONSERVACIN DE LA ENERGA.Esta Ley fue enunciada por Mayer y establece que:La energa no puede ser creada ni destruida, pero es susceptible de ser transformada.Es decir, la cantidad de energa que existe en el Universo es una cantidad constante.c) LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MASA-ENERGA.La energa producida por el cambio de la masa de un cuerpo, est dada por la siguiente ecuacin deducida por Einstein:E = m c2En donde:E = Energa en Ergios o Joulesm = Masa transformada en gr. o kg.c = Velocidad de la luz = 3 x 1010 cm/seg = 3 x 108 m/segEsta ecuacin demuestra que una cantidad muy pequea de masa es equivalente a una gran cantidad de energa.La Ley de la Conservacin de la Materia o Ley de la Conservacin de la Masa-Energa dice: La materia y la energa pueden transformarse entre s, pero la suma total de ambas en el Universo permanece constante.La energa potencial asociada a los cuerpos en reposo se transforma en energa cintica cada vez que se inicia un movimiento; cuando esto ocurre, la energa puede manifestarse de muchas formas, por ejemplo: en energa elctrica, mecnica, luminosa, calorfica, elica, trmica, acstica, hidrulica, atmica, radiante.FENMENOS FSICOS Y QUMICOSA todo cambio que ocurre en el Universo se le llama fenmeno.Fenmeno fsico cuando el cambio no modifica la constitucin de la masa. Ejemplos; La evaporacin del agua, la fusin de la cera, alargamiento de un resorte.Fenmeno qumico es cuando el cambio modifica la constitucin de la masa. Ejemplos; La oxidacin del fierro, la respiracin, la digestin, la putrefaccin de los alimentos, la fotosntesis.

AUTOEVALUACINESCRIBE EN LOS ESPACIOS EN BLANCO LA PALABRA O PALABRAS QUE COMPLETEN CORRECTAMENTE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS. es un proceso de construccin del conocimiento que tiende a descubrir los principios del comportamiento de los fenmenos reales y la manera en que se relacionan diferentes variables en los cambios que ocurren en la naturaleza. se encarga de estudiar todos los elementos y compuestos que se conocen hasta la fecha, con excepcin del carbono y sus derivados. es toda sustancia que forma las cosas materiales, que ocupa un espacio, que tiene masa y presenta inercia es la qumica de los seres vivos y estudia todas aquellas reacciones que ocurren en organismos con vida. es una propiedad fsica de la materia y depende de los espacios existentes entre las partculas de un cuerpo que a su vez depende del contenido energtico de dichas partculas son sistemas formados por dos o ms sustancias o compuestos, cada uno con sus propiedades individuales y sin proporciones definidas es el mtodo que consiste en separar las sustancias que constituyen una mezcla cuando stas presentan puntos de ebullicin diferentes (por lo menos de 15 a 20 grados) son propiedades que dependen del estado de agregacin molecular en que se encuentre la materia. Se subdividen, a su vez en fsicas, relacionadas con su apariencia y qumicas, relacionadas con su estructura interna se define como la capacidad de la materia para realizar un trabajo a travs del movimiento de las partculas que la formanesta Ley dice: La materia y la energa pueden transformarse entre s, pero la suma total de ambas en el Universo permanece constante

ESCRIBE DENTRO DEL PARENTESIS UNA G, SI LAS PROPIEDADES SON GENERALES Y UNA E, SI SON ESPECFICAS.Volumen, peso( ) Densidad, punto de fusin( )

Elasticidad, masa( ) Impenetrabilidad, divisibilidad( )

Olor, color( ) Inercia, porosidad( )

Punto de ebullicin, solubilidad( ) Combustin, oxidacin( )

Dureza, punto de fusin( ) Ductibilidad, peso especfico( )

ESCRIBE EN LA LINEA DE LA IZQUIERDA UNA F SI EL FENMENO ES FSICO Y UNA Q SI EL FENMENO ES QUMICO. Fusin de la cera

Quemar papel

Oxidacin de un clavo

Explosin de una bomba

Combustin de la gasolina La refraccin de la luz Comprimir un resorte

La fotosntesis

Congelamiento del agua Dilatacin de los metalesESCRIBE EN LA LNEA DE LA DERECHA EL TIPO O TIPOS DE ENERGA QUE SE PRESENTA EN LAS SIGUIETNES EXPRESIONES.Francisco escucha msica

Roberto enciende una fogata

El abanico da mucho aire La turbina del avin no funcion Las velas estn encendidas Federico gan el maratn Martha est viendo TV Sandra plancha su blusa nueva En 1945 explot la bomba Samanta inspecciona la altura

atmica en Hiroshima

del agua en la presa

RELACIONA AMBAS COLUMNAS ESCRIBIENDO DENTRO DEL PARENTESIS DE LA DERECHA LA LETRA QUE CORRESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA.a) Cambio de lquido a gas Fusin ( )b) Los espacios entre susmolculas son pequeos Sublimacin ( )tienen forma y volumen definidos.

c) Cambio de gas a lquido

Cintica ( )

d) Cambio de slido a gas y Lquido ( )viceversa.e) Los espacios entre sus Licuacin ( )molculas estn muy separados por lo que carecen de volumeny forma definidos. Potencial ( )f) Cambio de lquido a slidog) Tienen volumen determinado Solidificacin ( )aunque carecen de forma.h) Cambio de slido a lquido Evaporacin ( )i) Es la energa que tienen losCuerpos debido a su posicin Gases ( )j) Es la energa que tienen loscuerpos debido al movimiento Slido ( )de sus molculasDESCRIBE LOS PASOS DEL MTODO CIENTFICO1.

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5.

ESTRUCTURA ATMICALa estructura atmica es la clave para entender la Qumica Moderna.Las Teoras fundamentales de la qumica consideran que todas las sustancias estn formadas por partculas pequesimas llamadas molculas, las cuales a su vez estn constituidas por partculas ms pequeas llamadas tomos.MOLECULA.- Es la partcula ms pequea de una sustancia que podemos separar sin alterar su composicin qumica.Las propiedades de una molcula estn determinadas por el nmero, tipo y arreglo de los tomos que la forman.As, las molculas de los elementos se componen de una sola clase de tomos, mientras que las molculas de un compuesto estn constituidas por dos o ms clases de tomos.ATOMO.- Es la mnima partcula de un elemento que interviene en un fenmeno qumico.ELEMENTO QUMICO.- Es una sustancia que no puede descomponerse qumicamente en otras ms simples, formadas de tomos iguales.COMPUESTO.- Son sustancias formadas por molculas de dos o ms clases de tomos, siempre en la misma proporcin.MEZCLA.- Unin fsica de dos o ms sustancias que conservan sus propiedades.RADIACTIVIDAD NATURALBecquerel en 1896 descubri el fenmeno de la radiactividad. Al tratar de encontrar la relacin entre los rayos X y la fluorescencia de ciertas sustancias, observ que el uranio y sus minerales emitan radiaciones capaces de velar una placa fotogrfica.La radiactividad consiste en la desintegracin espontnea de ciertos tomos.Este fenmeno contribuyo a la evolucin de la Teora sobre la Estructura Nuclear al mostrar la divisibilidad del tomo.Los materiales radiactivos pueden emitir 3 tipos de radiaciones Alfa (), Beta () y Gamma().El concepto de la Radiactividad, demostr que Dalton estaba equivocado al afirmar que el tomo era indivisible.

PARTICULAS SUBATOMICAS Y MODELOS ATOMICOSLos tomos no son partculas indivisibles, como se haba pensado antiguamente, sino que estn compuestos de partculas simples que son: protones, neutrones, electrones, mesones, neutrino, positrn, hipertn. De los cuales solo tres son los principales: Protn, Neutrn y Electrn.Protn.- es la carga elctrica positiva (+) que se localiza en el centro o en el ncleo del tomo y que fue descubierto en el ao 1939 por el cientfico Rutherford.Neutrn.- fue descubierto por el fsico ingls S. Chadwick en 1939, es una partcula subtomica que no tiene carga elctrica por estar formado por un protn y un electrn.Electrn.- es la partcula ms ligera, que posee una carga elctrica negativa (-).PARTICULASMBOLOMasa(uma)Masa (gr)CargaLocalizacinen el tomo

Protn+p11.672 x 10-241+Ncleo

Neutrnn11.675 x 10-240Ncleo

Electrn-e1/18739.11 x 10-281-Fuera delncleo

MODELOS ATMICOSLa primera idea de los tomos fue de los filsofos griegos Leucipo y Demcrito, quienes establecieron que la materia estaba compuesta por partculas indivisibles e indestructibles muy pequeas, llamadas tomos y que podan moverse de un lado a otro.Durante muchos siglos se acept la indivisibilidad del tomo como una verdad que slo apareca como producto del pensamiento en torno a la composicin de la materia, debido a que no se realizaba trabajo experimental. No fue hasta el siglo XVIII cuando el cientfico francs Antoine Laurent Lavoisier, quin propuso la Ley de la Conservacin de la materia, dio el carcter cientfico a la qumica, iniciando una fase importante de experimentacin.A fines del siglo XVIII, otro cientfico francs, Joseph Proust, despus de realizar mltiples experimentos demostr que los elementos se unan siempre en proporciones definidas y constantes para formar los compuestos.El maestro ingls John Dalton propuso un modelo para explicar la forma en que se unen los tomos de los elementos.

AoCientficoDescubrimientos experimentalesModelo atmico

1808John Dalto

HYPERLINK \hnDurante el s.XVIII y principios del XIX algunos cientficos haban investigado distintos aspectos de las reacciones qumicas, obteniendo las llamadas leyes clsicas de l

HYPERLINK \ha

HYPERLINK "http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm" \h Qumica

HYPERLINK \h.La imagen del tomo expuesta porDalton en su teora atmica,

HYPERLINK \hparaexplicar estas leyes, es la de minsculas partculas esfricas, indivisibles e inmutables,iguales entre s en cada elemento qumico.

1897J.J. Thoms

HYPERLINK \honDemostr que dentro de los tomos hay unas partculas diminutas, con carga elctrica negativa, a las que se llam electrones

HYPERLINK \h.De este descubrimiento dedujo que el tomo deba de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones.(Modelo atmico

HYPERLINK \hdeThomson

HYPERLINK \h.)

1911E. Rutherf

HYPERLINK \hordDemostr que los tomos no eran macizos, como se crea, sino que estn vacos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto ncleo

HYPERLINK \h.Dedujo que el tomo deba estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un ncleo central cargado positivamente. (Modelo atmico

HYPERLINK \hdeRutherford

HYPERLINK \h.)

1913Niels Bo

HYPERLINK \hhrEspectros atmicos

HYPERLINK \hdiscontinuos originados por la radiacin emitida por los tomos excitados de los elementos en estado gaseoso.Propuso un nuevo modelo atmico, segn el cual los electrones giran alrededor del ncleo en unos niveles bien definidos.(Modelo atmic

HYPERLINK \ho

HYPERLINK "http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm" \hde Bohr

HYPERLINK \h.)

Bohr, con su modelo, logro un gran avance en el estudio de la distribucin de los electrones en la vecindad del ncleo, si bien su modelo fue exacto solamente para el tomo de hidrgeno.En 1916, Sommerfeld perfeccion el modelo atmico de Bohr intentando paliar los dos principales defectos de ste. Para eso introdujo dos modificaciones bsicas: rbitas casi- elpticas

HYPERLINK \hpara los electrones y velocidades relativistas. En el modelo de Bohr los electrones slo giraban en rbitas circulares. La

HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Excentricidad_(ciencias_exactas)" \hexcentricidad

HYPERLINK \hde la rbita dio lugar a un nuevo

HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_cu%C3%A1ntico" \hnmero cuntico

HYPERLINK \h: el

HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=N%C3%BAmero_cu%C3%A1ntico_del_momento_angular&action=edit&redlink=1" \hnmero cuntico azimutal

HYPERLINK \h, que determina la forma de los orbitales, se lo representa con la letra l y toma valores que van desde 0 hasta n-1. Las rbitas con:l = 0 se denominaran posteriormente orbitales

HYPERLINK \hs o sharp l = 1 se denominaran p o principal.l = 2 se denominaran d o diffuse.l = 3 se denominaran f o fundamental.

Para hacer coincidir las frecuencias calculadas con las experimentales, Sommerfeld postul que el ncleo

HYPERLINK \hdel tomo no permanece inmvil, sino que tanto el ncleo como el electrn se mueven alrededor del centro de masas del sistema, que estar situado muy prximo al ncleo al tener este una masa varios miles de veces superior a la masa del electrn.Para explicar el desdoblamiento de las lneas espectrales, observando al emplear espectroscopios

HYPERLINK \hde mejor calidad, Sommerfeld supone que las rbitas del electrn pueden ser circulares y elpticas. Introduce el nmero cuntico secundario o azimutal, en la actualidad llamado l, que tiene los valores 0, 1, 2,(n-1), e indica el momento angular del electrn en la rbita en unidades de , determinando los subniveles de energa en cada nivel cuntico y la excentricidad de la rbita.MODELO ATMICO DE SOMMERFELD5(=1)p5(=2)d5(=3)f5(=4)grbitas elpticas en el modelo SommerfeldNmero atmico, masa atmicaNmero atmico.- es el nmero de partculas subatmicas. En el tomo existen el mismo nmero de protones en el ncleo que de electrones alrededor de ste. El nmero atmico se representa por la letra Z.La masa atmica se obtuvo de sumar las masas de las partculas que forman los tomos de los elementos. La masa atmica es considerada como el peso atmico del elemento.Ejemplo; para encontrar el nmero de electrones, protones y neutrones del elemento yodo, se busca en la tabla peridica y se encuentra que el nmero atmico del yodo es 53 y su masa atmica es 126.9 uma (unidad de masa atmica); redondeamos este nmero a 127, ya que no podemos tomar fracciones de partculas, y entonces tenemos:Nmero de electrones = nmero atmico Z = 53Nmero de protones = nmero de electrones = nmero atmico Z = 53

Nmero de neutrones = masa atmica nmero de protones = 127 53 = 74Clculo de partculas subatmicasCalcula el nmero de electrones, protones y neutrones de los tomos de los siguientes elementosElementoNo. de electronesNo. de protonesNo. de neutrones

Azufre (S)

Uranio (U)

Cobre (Cu)

Plata (Ag)

Aluminio (Al)

Realiza los clculos necesarios para llenar el cuadro que se presenta a continuacin:ELEMENTOSMBOLONMERO ATMICO (z)MASA ATMICA ( pesoatmico)NUM. DE ELECTRONESNUM. DE PROTONESNUM. DE NEUTRONES

Radn

Hg

45

3748

83.836

1314

sodio

Mg

MODELO ATOMICO DE LA MECANICA CUANTICA ONDULATORIAErwin Schrdinger, fsico matemtico austriaco, en 1926, proporcion las bases para el nuevo modelo atmico, aceptando las teoras de Bohr y De Brogli, dedujo una ecuacin matemtica en donde el electrn era tratado en funcin de su comportamiento ondulatorio.Fundamentos de la teora Cuntica:a) El concepto de los ESTADOS ESTACIONARIOS DE ENERGA del electrn propuesto por Bohr. Los electrones estn en rbitas en estados estacionarios de energa, esto es, poseen una energa fija y definida; un electrn no absorbe ni emite energa en este estado. Un electrn puede absorber energa pasando a un nivel superior (estado excitado), pero este estado es inestable y al regresar el electrn a su nivel original, emite la energa absorbida, en forma de radiacin electromagntica.

b) LA NATURALEZA DUAL DE LA MATERIA sugerida por De Brogli que dice: La materia como la luz, presentan un comportamiento dual: de onda y de partcula.c) EL PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE enunciado por el fsico alemn Werner Heisenberg en 1926. Este principio establece que es imposible conocer simultneamente con exactitud la posicin y la velocidad del electrn.La Teora Moderna supone que el ncleo del tomo est formado por protones y neutrones en torno al cual giran los electrones en orbitales; stos ltimos a diferencia de las rbitas de Bohr, son regiones tridimensionales alrededor del ncleo donde existe una mayor probabilidad de localizar un electrn.Uno o ms de los orbitales forman subniveles o subcapas, las que, a su vez, constituyen los niveles de energa como los haba propuesto Bohr, pero ahora cuantificados y determinados por nmeros cunticos.NUMEROS CUANTICOSLos nmeros cunticos son valores que se asignan a los parmetros que determinan los diferentes niveles de energa de los electrones, las formas de sus orbitales, sus caractersticas magnticas y la direccin de su giro.Schrdinger, dedujo una ecuacin matemtica, donde el electrn era tratado en funcin de su comportamiento ondulatorio. Con esta ecuacin, la posicin ms probable del electrn, est determinada por cuatro parmetros llamados nmeros cunticos, cuyos valores son dependientes entre s y son; n ,l ,m ,s.n.- Es el nmero cuntico llamado principal, determina el nivel o capa de energa donde se encuentra el electrn.El nivel ms cercano al ncleo es n=1 y tiene la menor energa. De aqu se puede deducir una ley que establece que entre ms alejado del ncleo se encuentra el nivel, mayor ser su energa.Sus valores pueden ser cualquier nmero entero: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, pero paralos elementos hasta ahora conocidos solo pueden ocupar 7 niveles.Los niveles se designan con las letras maysculas de la siguiente manera:nivel1234567

letraKLMNOPQ

El nmero mximo de electrones sobre un nivel de energa caracterizado por su nmero cuntico es igual a 2n2 (Ley de Ridberg).1er. Nivel de energa K = 2(1)2 = 22do. Nivel de energa L = 2(2)2 = 83er. Nivel de energa M = 2(3)2 = 184to. Nivel de energa N = 2(4)2 = 32En los niveles O, P y Q, se aplica la misma regla, pero es evidente que no se cumple en los elementos conocidos.l.- Es el nmero cuntico llamado azimutal, determina el subnivel o subcapa dentro del nivel principal de energa. Indica la forma de la nube electrnica u orbital que se encuentra alrededor del ncleo. Sus valores van de 0 hasta n 1 y se designan con las letras s, p, d, f, por sus nombres en ingls: sharp, principal, diffuse y fine (ntido, principal, difuso y fino).m.- El nmero cuntico llamado magntico, representa la orientacin de los orbitales electrnicos en el espacio. Los valores de m indican el nmero de orbitales en cada subnivel y, por lo tanto, estn en funcin de l, adoptando los valores de l a +l, pasando por cero.s .- Es el nmero cuntico llamado de spin. Describe la orientacin de giro del electrn y adopta los valores: - y +. Se designan con flechas que representan el giro del electrn en sentido de las manecillas del reloj y en direccin contraria.En la siguiente tabla se muestran los valores para los 4 nmeros cunticos.NMEROCUANTICO PRINCIPAL (n)NUMERO CUANTICO AZIMUTAL ( l )NUMEROCUANTICO MAGNETICO (m)NUMEROCUANTICO SPIN (s)

n = 1l = 0s1s- y +

n = 2l = 0, l = 1s,p1s, 3p- y +

n = 3l = 0, l = 1, l = 2s,p,d1s, 3p, 5d- y +

n = 4l = 0, l = 1, l = 2, l = 3s,p,d,f1s, 3p, 5d, 7f- y +

n = 5l = 0, l = 1, l = 2, l = 3s,p,d,f1s, 3p, 5d, 7f- y +

n = 6l = 0, l = 1, l = 2s,p,d,1s, 3p, 5d- y +

n = 7l = 0, l = 1s,p1s, 3p- y +

CONFIGURACIONES ELECTRONICASLas configuraciones electrnicas son las representaciones de cmo se encuentran distribuidos los electrones en el tomo, segn sus nmeros cunticos, adems debe aplicarse el principio de exclusin postulado por Wolfgang Pauli, que dice que dos electrones pueden ocupar el mismo orbital siempre y cuando tengan spines diferentes; esto es, que cada orbital admite como mximo dos electrones con diferente spin.En la siguiente tabla se muestran los siete niveles energticos, con la distribucin de electrones para cada nivel y tipo de orbital.NIVELENERGETICO (n)ORBITALES TIPO Y(NUMERO)NUMERO DE ELECTRONESPOR ORBITALTOTAL DEELECTRONES POR NIVEL

1s(1)s(2)2

2s(1), p(3)s(2), p(6)8

3s(1), p(3), d(5)s(2), p(6), d(10)18

4s(1), p(3), d(5), f(7)s(2), p(6), d(10), f(14)32

5s(1), p(3), d(5), f(7)s(2), p(6), d(10), f(14)32

6s(1), p(3), d(5)s(2), p(6), d(10)18

7s(1), p(3)s(2), p(6)8

Otro principio que se aplica en la determinacin de la configuracin electrnica es el de mxima sencillez, que se refiere a que en un tomo los electrones ocupan primero las posiciones que requieren la mnima cantidad de energa, es decir, se ubicarn en los niveles siempre en orden ascendente iniciando por n = 1. Este principio vale tambin para los orbitales, esto es, primero se ocupar el orbital s, despus los p, a continuacin los d y por ltimo los f.Ejemplo: obtener las configuraciones electrnicas grficas del Nitrgeno N y del flor F.7N

1s 2s 2p 2p 2p9F

_

1s 2s 2p 2p 2pLa forma ordenada de acomodar los electrones para determinar la configuracin electrnica de un elemento se conoce, tanto en ingls como en alemn, con el trmino aufbau, que significa construccin o desarrollo.

Al escribir la configuracin electrnica, se anota primero el nmero de nivel, luego el tipo de orbital que le corresponde al nivel y al final el nmero, en forma de exponente, de los electrones que admite el orbital.As las configuraciones de los anteriores ejemplos se escriben de la siguiente manera:7N 1s2, 2s2,2p39F 1s2, 2s2,2p5CONFIGURACION ELECTRONICA CON KERNELLUna forma de representar la configuracin electrnica de manera ms sencilla, es partiendo de la configuracin de los gases nobles, que son los que cierran cada uno de los niveles energticos, para esto, se escribe el smbolo del gas noble anterior al elemento que se desea, con su nmero atmico y se completa la configuracin, de la forma anterior.Ejemplo: Obtener la configuracin electrnica del magnesio (Z=12); sera12Mg 1s2, 2s2,2p6,3s2 con Kernell: Ne]10, 3s2Para usar Kernell es necesario conocer las configuraciones electrnicas de los gases nobles, las cuales se muestran a continuacin:Helio Z = 2 1s2 He]2Nen Z = 10 1s2, 2s2,2p6 Ne]10Argn Z = 18 1s2, 2s2,2p6,3s2,3p6 Ar]18Kripyn Z = 36 1s2, 2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d10,4p6 Kr]36Xenn Z = 54 1s2, 2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d10,4p6,5s2,4d10,5p6 Xe]54Radn Z = 86 1s2, 2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d10,4p6,5s2,4d10,5p6,6s2,4f14,5d10, 6p6 Rn]86

AUTOEVALUACIONRELACIONA AMBAS COLUMNAS ESCRIBIENDO DENTRO DEL PARENTESIS DE LA DERECHA LA LETRA QUE CORRESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA.( ) Propuso su modelo atmico en 1808( ) Filsofo griego introductor del concepto atmico( ) Estn compuestos por partculas negativas() Partcula ms pequea de una sustancia que se puede separar sin alterar su composicin( ) Est compuesto por partculas con carga +() Principio que determina que 2 electrones pueden ocupar el mismo orbital siempre y cuando seande spin diferente.() Nmero cuntico que determina los subniveles dentro del nivel principal.( ) Es el nmero de partculas subatmicas.() Sustancia que no puede descomponerse en otra ms simple.( ) Es la desintegracin espontanea de ciertos tomos

a) Azimutalb) John Dalton c) No. Atmico ch) J. Thompson d) Radiactividade) Electrones f) Leucipog) Principal h) Molculai) De exclusinj) Elementos qumicos

CALCULA LA MASA ATMICA Y EL NMERO ATMICO DE LOS SIGUIENTES ELEMENTOS1) El Oxigeno (O2), que posee 8 protones y 8 neutrones2) El Sodio (Na), con 11 protones y 12 neutrones

CALCULA LOS VALORES DE LOS SIGUIENTES NMEROS CUANTICOSa) Los valores de l cuandon = 1 n = 5 n = 6b) Los valores de m cuandol = 1 l = 2 l = 3REALIZA LA CONFIGURACIN ELECTRONICA DE LOS SIGUIENTES ELEMENTOS UTILIZA LA TABLA PERIODICAa) Aluminio b) Zincc) Cesio d) Plomo e) OsmioREALIZA LA CONFIGURACIN ELECTRONICA DE LOS SIGUIENTES ELEMENTOS USANDO KERNELL UTILIZA LA TABLA PERIODICAa) Bismuto b) Yodoc) Mercurio d) Rubidio e) Francio

CLASIFICACIN PERIDICA DE LOS ELEMENTOSCLASIFICACIN DE LA TABLA PERIODICAEn 1869 el Qumico Ruso Dimitri Mendeleiev propuso la determinada Tabla Peridica de los elementos, clasificando los 63 elementos conocidos en su tiempo, de acuerdo a su masa atmica creciente.Dicha tabla fue el intento de un fruto realizado por diferentes investigadores que con sus experiencias aportaron los fundamentos para la elaboracin de sta, destacndose principalmente el cientfico Dobereiner y Newlans.LEY DE LAS TRIADAS DE DOBEREINEREn 1829 Dobereiner publico por primera vez una clasificacin para los elementos, tomando como base sus propiedades qumicas y su masa atmica ordenando a los elementos en grupos de tres, en la cual se observaba una variacin constante en la masa atmica de dichos elementos.Li7Ca40

dif. 16Na23dif. 48 y 49Sr88

K39Ba137

LEY DE LAS OCTAVAS DE NEWLANSEn 1864 Newlans clasifico los elementos en forma creciente de sus masa atmicas y observo que cada octavo el elemento en dicho orden tenia propiedades semejantes a la del primero de la serie.LiBaBCNOF

NaMgAlSiPSCl

SISTEMA PERIODICO DE MENDELEIEVMendeleiev ordeno los elementos de acuerdo a sus masas atmicas crecientes, propiedades fsicas y propiedades qumicas.Tomando esto distribuyo los elementos de una tabla de doble entrada, verticalmente por orden creciente de sus masas atmicas y horizontalmente por ser valor creciente de sus valencias. Con esto se obtienen horizontalmente siete periodos y siete grupos verticalmente a los que luego se le agrego un octavo grupo llamado Elementos de Transicin.

Sin embargo, esta clasificacin presentaba algunas anomalas, pues al establecer la clasificacin por orden riguroso de su masa atmica creciente resulta que algunos elementos tales como el Argn (Ar) cuyas propiedades lo colocan entre los gases nobles se tiene que anteponer el Potasio (K) cuya masa atmica es menor, debido a esto se hizo la siguiente modificacin:Moseley modifico la clasificacin de Mendeleiev, ordenando los elementos en base a sus nmeros Atmicos.LEY DE LA PERIOCIDAD EXPRESADA POR MOSELEYLas propiedades de los elementos son funcin peridica de sus nmeros atmicos.ESTRUCTURA DE LA TABLA PERIODICALos elementos se encuentran agrupados en periodos y en grupos o familias.El periodo nos indica el nmero de niveles de energa que tiene un tomo determinado. Son siete periodos, los elementos de una misma hilera horizontal son miembros del mismo periodo.La Familia o grupo rene al conjunto de elementos con propiedades fsicas y qumicas similares.Por regla general los elementos de cada grupo tienen la misma valencia debido a que los tomos de sus elementos tienen igual nmero de electrones de su capa exterior.GRUPO IA GRUPO IIA GRUPO IIIA GRUPO IVA GRUPO VA GRUPO VIA GRUPO VIIIAGRUPO CERO GRUPO IB VIIIB GRUPO AGRUPO B

METALES ALCALINOS (H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) METALES ALCALINOTERREOS (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) FAMILIA DE ALUMINIO (B, Al, Ga, In, Tl)FAMILIA DE CARBONO (C, Si, Ge, Sn, Pb) FAMILIA DE NITROGENO (N, P, As, Sb, Bi) FAMILIA DEL OXIGENO (O, S, Se, Te, Po) FAMILIA DE LOS HALOGENUROS (F, Cl, Br, I, At)(Halgeno Significa formacin de sales)GASES INERTES, NOBLES O RAROS (He,Ne,Ar,Kr,Xe,Ra) ELEMENTOS DE TRANSICINSON ELEMENTOS REPRESENTATIVOSELEM. DE TRAN. PORQUE TERMINAN EN SUBNIV. d y f

ELEMENTOS DIATOMICOS SON: 02, H2, Cl2, Br2, I2, F2Los elementos tambin se clasifican como Metales y No Metales:

SUS CARACTERSTICAS SON:METALES

*Buenos conductores de calor y la electricidad*Son dctiles y maleables*Presentan aspecto y brillo metlico.*La mayora son slidos a temperatura ambiente.*Sus molculas son monoatmicas*Se combinan con el oxigeno para formar xidos.

NO METALES*No son tan buenos conductores de calor ni electricidad.*No son dctiles ni maleables.*No presentan aspecto ni brillo metlico.*Sus molculas son diatmicas*Se combinan con el oxigeno para formar anhdridos.VALENCIA:Es el nmero de electrones que aun tomo puede ceder, ganar o intercalar en un cambio qumico.IONTodos los tomos de los elementos tienden a ganar o perder electrones para adquirir la estructura de los gases nobles.En ambos casos se convierte en iones, es decir en un tomo con carga elctrica porque el numero de cargas elctricas positivas ya no son igual a las negativas.ATOMO ION NaNap+ = 11 p+ = 11 e = 11 e = 11No = 12 No = 11Los iones positivos (cationes), estn distribuidos y constituidos por tomos de un metal que ha dado electronesLos iones negativos (aniones), estn construidos por tomos de un no metal que ha aceptado electronesEjemplos:

Fe O = OxidoS O = Anhdrido

RADICALES:Es un grupo de tomos que se pueden mantener unidos como si fueran uno solo durante una reaccin qumica.

MONOVALENTES (-1)

DIVALENTES (-2)

TRIVALENTES (-3)

HCO3 = Bicarbonato HSO4 = Bisulfato CIO4 = PercloratoCO3 = Carbonato CrO4 = Cromato Cr2O7 = DicromatoBO3PO4PO3= Borato= Fosfato= Fosfito

CIO3=CloratoSO4= SulfatoAsO3 = Arsenito

CIO2=CloritoSO3= SulfitoAsO4 = Arsenato

CIO=Hipoclorito

OH=Hidrxido

NO3=Nitrato

NO2=Nitrito

MnO4 = PermanganatoHSO3 = BisulfitoHS = BisulfuroIO3 = YodatoCn = CianuroMONOVALENTE (+1)NH4 = AmonioCLASIFICACIN PERIDICA DE LOS ELEMENTOS1. indicar en la tabla peridica las posiciones de los bloques:s p d f2. Con la tabla peridica dar el numero atmico, peso anatmico, bloque, tipo de elemento, y No, de electrones en nivel exterior de:Sodio Calcio Aluminio Carbono Cloro Azufre Flor Uranio3. Indicar las posiciones de los metales, no metales y metaloides en la tabla peridica.

4. Posiciones de los siguientes elementos en la tabla:Metales alcalinosMetales alcalino trreosHalgenos Gases nobles Lantnidos y actnidos5. Dar los nmeros de oxidacin mas frecuentes de los elementos representativos de cada uno de los siguientes grupos:IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIAPROPIEDADES PERIODICAS DE LOS ELEMENTOSSon aquellas que se repiten peridicamente atan en los grupos como en los periodosLas propiedades peridicas son:a) Radio atmicob) Potencial de ionizacin c) Afinidad electrnicad) Electronegatividad e) Efecto pantallaf) Carga nuclear efectiva (Z*)RADIO ATMICOEl radio atmico nos proporciona una idea del tamao de los tomos y se define como la mitad de la distancia entre los ncleos de una molcula diatnica.

El Radio Atmico varia de la siguiente forma:DISMINUYEA U M E N TATABLA PERIODICA- En los grupos aumenta hacia abajo- En los periodos disminuye hacia la derechaPOTENCIAL DE IONIZACIN SE DEFINE COMO LA ENERGANECESARIA PARA ARRANCAR UN ELECTRN A UN TOMO NEUTROAUMENTAD IS M IN U YE TABLA PERIODICA- EN LOS GRUPOS DISMINUYE HACIA ABAJO- EN LOS PERIODOS AUMENTA HACIA LA DERECHA

AFINIDAD ELECTRNICA SE DEFINE COMO LA ENERGA QUE SE DESPRENDE CUANDO UN ELEMENTO NEUTRO ACEPTA UN ELECTRONPARA PRODUCIR UN IN NEGATIVO.AUMENTAD IS M IN U YE TABLA PERIODICA-EN LA AFINIDAD ELECTRNICA SE PUEDE OBSERVAR UNA TENDENCIA A AUMENTAR EN LOS PERIODOS, Y A DISMINUIR AL DESCENDER LOS GRUPOS.ELECTRONEGATIVIDAD SE DEFINE COMO LA MEDIDA DEL GRADO DE ATRACCIN QUE TIENE UN TOMO PRO LSO ELECTRONES DEENLACE.AUMENTAD IS M IN U YE TABLA PERIODICA-LA ELECTRONEGATIVIDAD AUMENTA HACIA LA DERECHA EN LOS PERIODOS, DISMINUYE AL DESCENDER EN LOS GRUPOS.

AUTOEVALUACIN PROPIEDADES PERIDICAS DE LOS ELEMENTOS1- Defina los siguientes ConceptosA) Propiedades peridicasB) Radio atmicoC) Afinidad electrnicaD) ElectronegatividadE) Qu elemento tiene mayor carga efectiva en el 3er. Periodo?2- Por medio de un dibujo de la tabla peridica, indique con flecha como varan:a) Radio atmicob) Potencial de Ionizacin c) Afinidad Electrnicad) Electronegatividad

ENLACES QUIMICOSEs una fuerza que mantiene unidos entre si a dos o mas tomos al formar compuestosEstas uniones se llevan a cabo con los electrones ms extensos (electrones de valencia).Estos electrones determinan el tipo de compuestos qumicos que se van a formar. TIPOS DE ENLACE:UNIN DE ATOMOSENLACE INICO ENLACE COVALENTE ENLACE METLICO OELECTROVALENTEAPOLAR POLAR COORDINADOUNIN DE MOLECULASUNION POR PUENTE ENLACE POR FUERZA DE HIDROGENO DE VANDERWALS

ENLACE INICO O ELECTROVALENTESe llama inico porque resulta de la transferencia de los electrones de un tomo a otro (se producen iones).Se llama electrovalente porque la unin se mantiene por una carga elctrica de atraccin.EJEMPLOSNa ClCa F2Mg I2Na2 S Al NFe CI3

Cloruro de sodio Fluoruro de calcio Ioduro de Magnesio Sulfuro de Sodio Nitrato de AluminioCloruro de Fierro III

NOTA: Los compuestos formados por la unin de un metal y un no metal, presentan enlace inico.ENLACE COVALENTELos tomos de los elementos no metlicos se unen mediante enlace covalente.El enlace covalente en general se forma por el comportamiento de electrones y puede ser covalente polar, se realiza entre elementos diferentes; covalente no polar, entre elementos iguales; y covalente coordinado que se presenta cuando un tomo comparte electrones hasta completar su octeto, y adems recibe otro electrn, pero solo ofrece el espacio para acomodarlo, esto es uno de los tomos dona sus electrones y el otro lo recibe.ENLACE COVALENTE NO POLAR.-Se origina cuando se unen tomos con igual o semejante valor de electronegatividad.

Una molcula no es polar cuando la distribucin de la carga elctrica es uniforme y no hay dos polosCuando un tomo aporta un electrn y el otro tomo aporta el electro mediante el cual se forma la pareja de electrones el enlace se llama COVALENTE SIMPLE.xx ooxx F (xo) F oo x x ooCOVALENTE SIMPLECuando uno de los tomos aporta un par de electrones el enlace se llamaCOVALENTE DOBLE.xx ooxx O(xo) O oo(xo)COVALENTE DOBLECuando cada uno de los tomos aporta tres electrones, el se llama COVALENTE TRIPLE.Enlace Triple x(xo)x N (xo) N o(xo) o

ENLACE POR PUENTE DE HIDROGENOBajo determinadas condiciones, un tomo de hidrgeno, que en una molcula est unido covalentemente a un tomo altamente electronegativo, ser atrado con gran fuerza por un tomo similar de una molcula vecina. As las molculas vecinas sern atradas ms intensamente por la influencia elctrica del tomo de hidrgeno.El enlace por puente de hidrgeno es la atraccin electrosttica que ejerce el hidrgeno con los tomos de los elementos ms electronegativos.Este enlace de hidrgeno solamente lo presentan los tomos ms electronegativos (N, O y F ), se supone que estos tomos son tan electronegativos que el tomo de hidrgeno slo comparte en muy pequea escala el par electrnico del enlace covalente.Las propiedades de las sustancias con enlace de hidrgeno, es que son lquidos de alto poder de disociacin de cristales inicos, con puntos de fusin y ebullicin elevados.Ejemplos: H2O, HF, NH3, DNA. ENLACE METALICOLos metales tienen bajas electronegatividades y al unirse entre ellos forman el enlace metlico.Se llama enlace metlico a la atraccin electrosttica existente entre los iones positivos y los electrones deslocalizados.Este tipo de enlace se presenta solamente entre elementos metlicos, los cuales tienen entre uno y tres electrones en su ltimo nivel. Al unirse los tomos, se desprenden de los electrones de su ltimo nivel, quedando como iones positivos (cationes), pero esos electrones no se unen a otro tomo, sino que se encuentran distribuidos de manera deslocalizada entre los mismos cationes, lo que les permite una extraordinaria movilidad. Esta deslocalizacin de los electrones provoca la gran conductividad elctrica y trmica que tienen los metales y, precisamente por la movilidad de sus electrones, son tambin dctiles y maleables, de tal manera que si se presiona un metal, se deforma pero no se rompe, ya que los electrones son desplazados de un lugar a otro.

NOMENCLATURA DE LA QUIMICA INORGANICAAcordar una sola nomenclatura internacional no fue un trabajo sencillo. Estuvo a cargo de la IUPAC (Internacional Union of Pure and Applied Chemestry) o, en espaol UIQPA (Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada), asociacin formada por investigadores y estudiosos de la qumica con reconocimiento internacional, que fij las reglas para asignar frmulas y nombres a todos los compuestos que se han descubierto hasta nuestro das. Sin embargo, es conveniente mencionar las formas en que los compuestos inorgnicos han sido nombrados antes de la clasificacin de la IUPAC, debido a que en algunos libros an se utilizan. La primera nomenclatura que se utiliza es la vulgar o comn, como el caso del agua (H2O) o el cido muritico (HCl). Un segundo tipo de nomenclatura es la tradicional o funcional, llamada as en razn de que se clasifican los compuestos por funciones, como los xidos, anhdridos o cidos, por ejemplo el xido de aluminio (Al2O3) o el cido sulfrico (H2SO4). Otra nomenclatura es la sistemtica, que se origina en la IUPAC y tiene como objetivo precisar la proporcin de cada elemento utilizando prefijos (di, tri, tetra, etc.) para indicar el nmero de tomos, por ejemplo, tricloruro de aluminio (AlCl3). De esta nomenclatura se deriva la notacin o numeral de Stock, que consiste en indicar el nmero de oxidacin para los elementos que tienen valencia variable, por ejemplo, sulfato de cobre II (CuSO4).NMEROS DE OXIDACIONEl nmero de oxidacin es la carga (valencia) asignada a un tomo cuando est combinado. Para escribir correctamente las frmulas de los compuestos es necesario, conocer los nmeros de oxidacin.El nmero de oxidacin de un elemento que no est combinado es cero.El oxgeno tiene un nmero de oxidacin de -2, slo en los perxidos su nmero de oxidacin es -1.El hidrgeno tiene un nmero de oxidacin de +1, pero al combinarse con los metales su nmero de oxidacin es -1.Los elementos del grupo I A slo presentan un nmero de oxidacin +1. Los elementos del grupo II A slo presentan un nmero de oxidacin +2. Los elementos de transicin, presentan nmeros de oxidacin variable.

REGLAS GENERALES PARA LA ESCRITURA DE NOMBRES Y FORMULASEn el presente texto se usarn las nomenclaturas tradicional o funcional, la sistemtica y el numeral de Stock, por ser las utilizadas actualmente. A continuacin, se dan las reglas de nomenclatura, algunas de las cuales son de carcter general aplicables a todos los compuestos.1. En las frmulas se escribe primero el elemento positivo y despus el o los negativos.2. Al nombrar los compuestos se menciona primero el elemento o radical negativo y despus el elemento positivo.3. Los elementos se combinan respetando su valencia o nmero de oxidacin.4. En la nomenclatura tradicional, cuando los elementos metlicos y no metlicos tienen dos valencias, a la menor se le asigna la terminacin OSO, y a la mayor, ICO (para las sales las terminaciones sern ITO y ATO). En este apartado, la nomenclatura sistemtica utiliza los prefijos: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, nona y deca (1 al 10), para indicar el nmero de tomos de cada elemento. Cuando se usa el numeral stock, se coloca, enseguida del nombre del elemento, el nmero de oxidacin (expresado en nmero romano), para indicar con que valencia est trabajando en ese caso el elemento.5. Los elementos no metlicos tienen varias valencias positivas, por lo que al usar la nomenclatura tradicional, se aplicar la siguiente regla:Valencia 1 y 2 hipo + nombre del no metal + oso (ito para las sales)3 y 4 nombre del no metal + oso (ito para las sales)5 y 6 nombre del no metal + ico (ato para las sales)7 per + nombre del no metal + ico (ato para las sales)Igual que en el punto 4, en la nomenclatura sistemtica se utilizan prefijos, y con el numeral de Stock se escribe la valencia del elemento con nmero romano.

ANIONES (Iones negativos) ms comunesBromuro.. Br -1 Fluoruro . F -1Cloruro Cl -1 Hidrxido .. OH-1Hipoclorito . ClO Nitrito . NO2Clorito .. ClO2

Nitrato NO3

Clorato . ClO3

Cianuro .. CN-1

Perclorato ClO4

Tiocianato . SCN

Sulfito ... SO3

-1Nitruro .

Sulfato .. SO4

Cromato . CrO4

Oxido O Dicromato .. Cr2O7Tiosulfato . S2O3

Fosfito . PO3

-2Perxido ... 2

Fosfato PO4

Oxalato .. C2O4

Arsenito . AsO3

Borato . BO3

Arseniato .. AsO4

Acetato . CH3-COO-1 Hidruro . H-1Fosfatomonocido HPO4

Permanganato MnO4

Fosfatodicido H2PO4

-2Sulfuro .

Silicato .. SiO3

Antimoniato SbO4

Sulfato cido, bisulfato . HSO4

Carbonato CO3

Sulfito cido, bisulfito HSO3Sulfuro cido, bisulfuro . HS-1Carbonato cido, Bicarbonato HCO3

-1Yoduro

Nmeros de oxidacin para algunos elementos de transicin con nmero de oxidacin variable.NomenclaturaNombre No. de oxidacin

Tradicional IUPAC

Fierro . Fe+2 ferroso Fierro II Fierro . Fe+3 frrico Fierro III Cobalto . Co+2 cobaltoso Cobalto II Cobalto . Co+3 cobltico Cobalto III Nquel Ni+2 Niqueloso Nquel II Nquel Ni+3 niqulico Nquel III Cobre Cu+1 cuproso Cobre I Cobre Cu+2 cprico Cobre II Mercurio Hg+1 mercuroso Mercurio I Mercurio Hg+2 mercrico Mercurio II Oro . Au+1 auroso Oro IOro . Au+3 aurico Oro III Plomo Pb+2 plumboso Plomo II Plomo Pb+4 plmbico Plomo IV Estao .. Sn+2 estanoso Estao II Estao .. Sn+4 estnico Estao IV Platino Pt+2 platinoso Platino II Platino Pt+4 platnico Platino IV

COMPLETA LA SIGUIENTE TABLA ESCRIBIENDO LOS NOMBRES DE LOS COMPUESTOS, UTILIZANDO LOS TRES TIPOS DE NOMENCLATURA.FORMULANOMENCLATURA TRADICIONAL O FUNCIONALNOMENCLATURA SISTEMATICANUMERAL DE STOCK

FeO

Fe2O3

Li2O

I2O3

Oxido de yodo IV

Anhdrido hipocloroso

Dixido de azufre

CuH2

H2S

HF

Monosulfuro de plata

Cloruro de estao IV

Yoduro mercrico

H2CrO4

HNO3

Al(OH)3

CaCO3

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BIBLIOGRAFAQUIMICA I, Mara de Lourdes Garca Cejudo, Fondo de Cultura Econmica, Coleccin DGETI, Mxico. 2005.QUIMICA INORGANICA I, Esperanza Cisneros Montes de Oca, Ed. Interamericana de Asesora y Servicios S.A. de C.V., DGETI, Mxico. 1991.47-1 -1

-1

-1

-1

-2

-1

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N

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-2 -2

-3

-3

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O

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S

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