Principios de la quimica

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PRINCIPIOS DE LA

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" PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA "BMHG B&M ES UNA REVISTA CREADA POR MAX HDZ. Y BRITNEY GZZ. ESTA REVISTA ES REALIZADA CON EL FIN DE QUE LECTORES ESPECIALMENTE ALUMNOS DE LA EyPTM...INTERESADOS EN EL TEMA APRENDAN ALGO SOBRE ESTO O COMPLEMENTEN SU APRENDIZAJE... ESPERAMOS QUE LES GUSTE NUESTRA REVISTA... YA QUE ESTA ES SOLO INFORMATIVA...

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PRINCIPIOS DE LA QUIMICA

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20/NOV/2015

APORTACIONES DE LA QUIMICA EN LA MEDICINA…

El desarrollo de nuevos medicamentos que contienen sustancias que actúan de forma específica al agente infeccioso y esto hace que nosotros no salgamos perjudicados al

ingerirlo.

En saber cómo formular medicamentos según el medio en el que va a actuar, por ejemplo si

actúa el medicamento en el estómago este deberá resistir un pH ácido o si actúa en el

intestino deberá soportar un medio alcalino.

EN LA ALIMENTACION…

La química es muy utilizada en la fabricación de los alimentos, actualmente se necesita una disciplina que conjugue las áreas de ingeniería y desnutrición, esto para poder desarrollar alimentos procesados que tengan características predecibles y que sean del agrado de los consumidores, por ejemplo para la fabricación de los cereales para desayuno por los sistemas de extrusión conocidos, implican un stress mediante trabajo mecánico

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ejercido por un equipo o sistema que provee de energía a la masa sobre la cual se formaran los cereales, este trabajo mecánico se traduce en energía que servirá para desdoblar los almidones y proteínas de los ingredientes, adquiriendo un producto que según su diseño puede ser de alto valor nutricional o solamente un snack que servirá para calmar el hambre.

EN LA GUERRA…La guerra química se basa en una lucha armada (guerra, operaciones militares, etc.) utilizando como armamento mortal, las propiedades toxicas de sustancias químicas. Las armas químicas son diferentes al uso

de otras armas como por ejemplo las nucleares, porque no tienen ninguna fuerza explosiva o destructora. Hubo varias discusiones sobre el peligro de estos artefactos y varios tratados.

Las armas químicas se empiezan a usar habitualmente durante la Primera Guerra Mundial. Empezaron los alemanes con el gas cloro que causo muchos daños psicológicamente e y no muchos muertos. Luego aparecieron el

fosgeno y la cloropicrina.

EN EL CALENTAMIENTO GLOBAL… La Química medioambiental que estudia la influencia de todos los componentes químicos que hay en la tierra, tanto en su forma natural como antropogénica y la Geoquímica que estudia todas las transformaciones de los minerales existentes en la tierra. Son componentes químicos los que ocasionan el calentamiento global, específicamente gases como el CO2, CH4, N2O y el O3 troposférico, además de los los PFC y principalmente el vapor de agua (H2O). Entonces la relación entre calentamiento global y química consiste en que el primero es ocasionado por componentes químicos.

LA QUIMICA EN EL MUNDO ACTUAL…

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La química es hoy en día uno de

los procesos más aplicados en la industria de los alimentos. A través de ella los alimentos sufren ciertas transformaciones o modificación para su propia conservación mejorando así las propiedades que los constituyen.Actualmente la población consume varias cantidades de sustancias químicas que se encuentran en los alimentos. Esto se debe a que la mayoría de los alimentos son a base de la química, contiene un alto índice de adictivos (saborizantes y colorantes artificiales) para la elaboración de pepitos, pastas, dulces y otros. Colorantes artificiales tales como el amarillo Nº 5 que produce malestar estomacal, alergias entre otros.

¿Cuáles son los principales usos del cobre, el silicio y del petróleo?

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Cobre: Por sus características de conductibilidad eléctrica y térmica, resistencia mecánica, flexibilidad y resistencia a la corrosión; es utilizado en generadores, transformadores, hilos y terminales conductores, placas, terminales y conectores de tierra, motores y equipos eléctricos.

Silicio:Los avances de las aplicaciones del silicio en la electrónica se han visto reflejados en múltiples aparatos que han revolucionado importantes campos de la actividad humana, como: en la medicina, en el hogar, en la educación,

en la diversión, etc.

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Petróleo:Sus principales usos son como fuente de combustibles de uso industrial y doméstico: gasolina, combustóleo, gas natural, etc. De sus derivados se obtienen compuestos utilizados en la fabricación de medicamentos, pinturas, aditivos y conservadores para alimentos, etc.

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Elementos químicos en el organismoEl cuerpo humano se encuentra constituido por diferentes elementos químicos:

· Oxigeno 64%

· Carbono 17%

· Hidrogeno 10%

· Nitrógeno 3%

· Azufre 2%

· Fósforo 1%

Oxigeno (O8)

Es esencial para el mantenimiento sano de las células, para la rehabilitación, reparación y reproducción celular. La asimilación de alimentos nutritivos, la digestión

y la eliminación de desechos celulares. El oxígeno permite el cuerpo limpiar, desintoxicar, regenerar el sistema

inmunológico.

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Carbono (C6)

Proporciona grandes cantidades de energía a los seres que la consumen. El carbono forma azucares, como podemos apreciar el nombre de “carbohidratos” o hidratos de

carbono, también en los lípidos, como en los glicéridos.

Hidrogeno (H1)

Los hidrógenos H se emplean para completar enlaces de los carbonos en las cadenas carbonadas, que son la base de la materia orgánica y por tanto de tu cuerpo. Se encuentra

primordialmente en el cuerpo humano ya que está compuesto de agua (70%).

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Nitrógeno (N7)

El nitrógeno también es muy vital para los organismos, está en los ciclos que realizan los seres vivos, es un elemento nutritivo. El nitrógeno es componente esencial de los

aminoácidos y los ácidos nucleicos, vitales para la vida y los seres vivos. Presente en las

proteínas y ácidos nucleicos

Azufre (S16)

Forma parte de diversas proteínas al estar contenido en algunos de los aminoácidos

integrantes de las mismas. Constituyente de algunas vitaminas del grupo B. Participa en la

síntesis de colágeno. Protege a las proteínas de la oxidación

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Fosforo (P15)

El fósforo se encuentra en forma de fosfato de calcio, entrando en la constitución de los huesos. Interviene en los fenómenos vitales y al mantenimiento del equilibrio

mineral de la sangre.

DATO CURIOSO…

Se dice que los colores verde y azul relajan al ser humano ya que son

colores que inspiran armonía

Metales No metales Semimetales

Nombre Símbolo Nombre Símbolo Nombre Símbolo

BerilioBismutoBarioCalcioCobreCromoEstroncioFrancioGalioHierroMercurioNíquel OroPolonioPlomoLitioUranioVanadio

BeBiBaCaCuCrSrFrGaFeHgNiAuPoPbTiUV

BromoHelioFosforoOxigenoXenónYodo

BrHePOXeI

AntimonioArsénicoTelurio

SbAsTe

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Ejemplos de Metales, No metales y Semimetales

Un metal seria el Francio y Estroncio

Un No metal seria el Fosforo y Bromo

Un Semimetal seria el Telurio y Arsénico.

DATO CURIOSO…

El uso de los teléfonos afecta la visión, los reflejos y hasta la postura.

El uso de los teléfonos inteligentes se ha hecho indispensable para nuestra vida cotidiana, pero lo que no sabemos es que un reciente estudio confirmó que estos aparatos pueden ocasionar un problema a nuestra postura.

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Que elementos se encuentran

en.

Universo:Hidrogeno 75%

Helio 24%Oxigeno 0.085%Carbono 0.036%Nitrogeno 0.012%

Córteza terrestre:Oxigeno 46.6%Silicon 27.7%Aluminio 8.1%Hierro 5.0%Calcio 3.6%

Mexico:PlataOro

HierroPlomo

Zinc

Cuerpo humano:Oxigeno 65%Carbono 18%

Hidrogeno 10%Nitrogeno 3%

Calcio 1.5%

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Que compuestos

quimicos inorganicos se encuentran en:

Refrescos: Acido carbonico

(H2CO3)Acido Fosforico

(H3PO4)

Articulos de limpieza:

Amoniaco (NH3)Hidroxido de sodio

(NaOH)

Agua de mar:Agua (H2O)

Cloruro de sodio (NaCl)

Acido muriatico:

Acido clorhidrico (HCl)

Pasta de dientes:Hidroxido de sodio

(NAOH)Hidroxido de

amonio (NH4OH)

Bateria de carro:Acido sulfurico

(H2SO4)Dioxido de plomo

(PbO2)

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El tema hablado, fue sobre, los elementos, sus clasificaciones, como están formados, que es lo que son, como forman compuestos, en donde están presentes los elementos, como ejemplo el universo, los compuestos presentes en lo que usamos a diario, etc.

Clasificacion de las sustancias puras

Elementos:Tambien pueden llamarse sustancias puras simples y

estan formados por una sola clase de atomos.

Compuestos:Son sustancias formadas por

la union por dos o mas elementos de la tabla

periodica

Estan formadas por atomos o moleculas iguales se

clasifican en elementos y compuestos

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En este tema hablamos sobre los elementos y compuestos químicos, ejemplos de sustancias que formas, donde se encuentran, que son, entre otras cosas, como por ejemplo, el universo tiene elementos al igual que el cuerpo humano y corteza terrestre.Los refrescos, son formados por sustancias, y esas sustancias son creadas por compuestos, entre otros productos que utilizamos a diario.

Nos dimos cuenta que hay diferentes elementos que componen el universo, como lo son Hidrogeno, Helio, Oxigeno, etc.También que no solo hay un compuesto en los artículos de limpieza o refrescos, si no que están conformados por varios elementos que crean compuestos y esos compuestos sustancias.

En esta actividad vimos los diferentes elementos, la forma en la que se clasifican, pues están los Metales, No metales, y Semimetales o Metaloides, también hay elementos que aunque no nos demos cuenta están presentes en nuestro universo, nuestro propio cuerpo humano, corteza terrestre y su porcentaje, también las sustancias presentes en artículos usados en la vida cotidiana, como lo son los artículos de limpieza, baterías de autos, pasta de dientes, etc.Al igual la forma en la que se clasifican, pues están los Metales, No metales, y Semimetales o Metaloides.

Este tema nos ayuda para darnos cuenta o saber en qué se clasifican los elementos (metales, no metales y semimetales) que también además de saber su clasificación es importante saber su nombre correcto así como el símbolo. Esto nos ayuda a saber que elementos se encuentran en distintas zonas así como en nuestro cuerpo, en el universo, etc., y así saber que elementos están en los compuestos y en cuanta cantidad.

Este tema, habla sobre los elementos y compuestos químicos, los elementos tienen formas de clasificarse, que son Metales, No metales y semimetales o también llamados metaloides, esos elementos pueden estar presentas en muchos lugares, algunos de ellos podrían ser los mencionados en esta actividad como lo es el universo, cuerpo humano o corteza terrestre, entre otros, los elementos pueden formar compuestos al unirse con otro elemento, esos compuestos, pueden estar en objetos que utilizamos a diario como los artículos de limpieza, baterías de automóvil, entre otros artículos.

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El átomo y la tabla periódica

LAS APORTACIONES DE J.J.THOMPSON EN LA QUIMICA…

a) ¿Cuál es la principal colaboración de J.J. Thomson al conocimiento de las partículas subatómicas?

R= Dijo que todos los tipos de átomos deben contener estas partículas negativas, las cuales se le llaman electrones, también en la investigación del átomo concluyo que debe tener partículas positivas que balancean de manera exacta la carga negativa transportada por los electrones lo que le da una carga total de cero.

b) ¿En que avanza el conocimiento del átomo con el descubrimiento de Rutherford?

R= Descubrió un avance en las partículas alfa que tienen carga positiva con una masa de aproximadamente 7,500 veces la de un electrón, al estudiarlas en el aire se dio que cuenta que eran desviadas por algo en el aire, fabrico una laminilla y después de intentar el experimento que se desviaban las cargas, concluyo que el núcleo debe tener carga positiva para balancear la carga negativa de los electrones y que debía ser pequeño y denso.

Partícula Protón Neutrón ElectrónSímbolo p+ N° e-

Masa real 1 1 0Masa relativa 1,672x10-24 1,674x10-24 9,109x10-28

Carga relativa +1 0 -1Ubicación del átomo Núcleo Núcleo Fuera del núcleo

Descubridor Goldstein Chadwick ThomsonAño 1886 1932 1875

c) Elabora un organizador gráfico (tabla, mapa conceptual o tabla comparativa) con las principales características de las partículas subatómicas fundamentales.

1. Escribe cinco ejemplos de elementos que se encuentran en la naturaleza como Carbono: 12C: usado en la arqueología para determinar la edad de los fósiles orgánicos.

2. Hidrógeno: 1H: es el elemento más abundante en el universo, es el combustible nuclear que se consume en nuestro sol y otras estrellas para producir energía.

3. Nitrógeno: 14N: se emplea habitualmente en espectros copia de resonancia magnética.

4. Fósforo: 31P: emite rayos beta, diagnóstica y trata enfermedades relacionadas con los huesos y medula ósea.

5. Uranio: 238U: se usan en las centrales nucleares y en las bombas atómicas.

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37. Escriba el símbolo atómico (AZX) para cada uno de los isótopos descritos

enseguida.

a) El isótopo del carbono con 7 neutrones. 136C .

b) El isótopo del carbono con 6 neutrones. 126C .

c) Z= 6, número de neutrones= 8. 146C .

d) Número atómico 5, número de masa 11. 115B .

e) Número de protones= 5, número de neutrones= 5. 105B .

f) El isótopo del boro con número de masa 10. 105B .

38. Escriba el símbolo atómico (AZX ) para cada uno de los isótopos descritos abajo.

a) Z= 26, A= 54 5425Fe .

b) El isótopo del hierro con 30 neutrones. 5626Fe .

c) Número de protones 26, número de neutrones 31. 5726Fe .

d) El isótopo del nitrógeno con 7 neutrones. 147N .

e) Z= 7, A= 15. 157N .

f) Número atómico 7, número de neutrones 8. 157N .

39. ¿Cuántos protones y neutrones están contenidos en el núcleo de cada uno de los siguientes átomos? Suponiendo que cada átomo no tiene carga ¿cuántos electrones están presentes?

a) 13056Ba p

+¿=56 ¿n=74¿ c) 46

22Ti p

+¿=22 ¿n=24¿ e) 63

Li p+¿=3¿n=3

¿

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b) 13656Ba p

+¿=56¿n=80¿ d) 48

22Ti p

+¿=22 ¿n=26¿ f) 73

Li p+¿=3¿n=4

¿

40. Lea el segmento “Química en enfoque” ¿”En cuál cabello” vive? ¿Cómo pueden utilizarse los isótopos para identificar la región general del lugar de residencia de una persona?

R= Los investigadores han encontrado que las concentraciones del hidrógeno-2 y del oxígeno-18 en el agua potable varían de manera significativa de región a región en Estados Unidos. Al recolectar muestras de diferentes partes del país, también han encontrado que 86% de las variaciones en los isótopos de hidrógeno y oxígeno en las muestras del cabello resultan de la composición isotópica del agua local.

41. Lea el segmento “Química en enfoque” Historias de isótopos. Defina el término isótopo y explique cómo puede utilizarse para responder preguntas científicas e históricas.

R= Isótopo: variedades de átomos que tienen el mismo número atómico y que, por lo tanto, constituyen el mismo elemento aunque tengan un diferente número de masa.

En el marcado isotópico, se usan isótopos inusuales como marcadores de reacciones químicas. Los isótopos añadidos reaccionan químicamente igual que los que están presentes en la reacción, pero después se pueden identificar por espectrometría de masas o espectroscopia infrarroja. Si se usan radioisótopos, se pueden detectar también gracias a las radiaciones que emiten. Los procesos de separación isotópica o enriquecimiento isotópico representan un desafío.

42. Complete la siguiente tabla.

Nombre Símbolo # atómico # masa # neutronesoxígeno 17

8O 8 17 9

oxigeno 178O 8 17 9

Neón 2010Ne 10 20 10

Hierro 5626Fe 26 56 30

Plutonio 24494Pu 94 244 150

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Mercurio 20280Hg 80 202 122

Cobalto 5927Co 27 59 32

Níquel 5628

∋¿ 28 56 28

Flúor 199F 9 19 10

Cromo 5224Cr 24 52 26

Parte II. Configuración electrónica y tabla periódica.

Introducción.

En este documento, se explicara a fondo el tema de la evolución de las teorías y de los modelos atómicos, sobre los números cuánticos algunos ejemplos, algunas imágenes sobre los modelos cuánticos y también una de las cosas más esenciales y de lo que se ve más en la materia de química que es la tabla periódica

Por si fuera poco se dará a conocer cada uno de los científicos que implementaron, descubrieron y contribuyeron a la evolución de la teoría atómica.

Descripción de lo que se va a realizar en el documento.

Aquí hablaremos sobre la descripción de la evolución de las teorías y modelos atómicos que también incluye una línea del tiempo que va desde la teoría de Dalton hasta la actualidad

También sobre la descripción del modelo cuántico e incluiremos un esquema sobre ello.

Describiremos los números cuánticos llevando a cabo unos ejemplos con ellos.

Y por último incluiremos un diagrama de la tabla periódica, la relación entre la configuración electrónica de los elementos y su posición de la misma.

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Descripción de la evolución de las teorías y modelos atómicos (incluir línea del tiempo). El modelo atómico de Dalton surgido en el contexto de la química, fue el

primer modelo atómico con bases científicas, formulado en 1808 por John Dalton. El siguiente modelo fue el modelo atómico de Thomson. En resumen, la teoría exponía que la materia está formada por partículas pequeñísimas llamadas “átomos”. Estos átomos no se pueden dividir ni romper, no se crean ni se destruyen en ninguna reacción química, y nunca cambian, los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa y dimensiones.

El modelo atómico de Thomson, es una teoría sobre la estructura atómico propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien descubrió el electrón en 1987, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutro. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un pudin de pasas.

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 “experimentos de la lámina de oro”, realizado en 1911. Este modelo fue el primero modelo atómico que considero al átomo formado por dos partes: “la corteza”, constituido 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.

El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un modelo clásico del átomo pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados. Fue propuesto en 1913 por el físico Danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener orbitas estables alrededor del núcleo y porque los átomos presentaban espectros de emisiones características.

El modelo atómico de Schrödinger es un modelo cuántico no relativista. Se basa en la solución de la ecuación de Schrödinger para un potencial electrostático con simetría esférica, llamado también átomo hidrogenoide. Aquí los electrones se contemplaban originalmente como una onda estacionaria de materia cuya amplitud decaía rápidamente al sobrepasar el radio atómico.

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Descripción del modelo cuántico, e incluir un esquema del modelo.

Este modelo determina la localización de los electrones en orbitales en torno al núcleo. Define el nivel del orbital, su forma geométrica, y su orientación en el espacio tridimensional.

Los parámetros de localización se les llaman números cuánticos, los cuales identifican la ubicación del electrón diferencial del átomo, y son:

“n “= representa los niveles de energía. (Desde 1 hasta 7)

“l “= representa las formas geométricas de los orbitales (va de cero hasta n-1)

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“m “= representa la orientación en el espacio de estos orbitales (desde – l hasta + l pasando por cero)

“s”= representa el sentido de giro del electrón sobre su propio eje ( + ½ y – ½ )

Nombres de los números cuánticos

“n “ = número cuántico principal “ l “ = número cuántico secundario “ m “ = número cuántico magnético “ s” = sentido de su giro (sobre su propio eje) spin

Sus formas geométricas de los orbitales (va de cero hasta l = n-1):

“ l “ = 0 ------>> s (esférica) “ l “ = l ------>> p (ovoides) “ l “ = 2 ------>> d (ovoides y anillo) “ l “ = 3 ------>> f (otras)

El orden que en que los electrones van ocupando los niveles y subniveles en un átomo está dado por el siguiente esquema denominado “Principio de construcción progresiva” o “Regla de las diagonales”.

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Descripción de los números cuánticos, incluyendo ejemplos.

En la descripción de un átomo en el contexto de la mecánica cuántica, se sustituye el concepto de órbita por el de orbital atómico. Un orbital atómico es la región del espacio alrededor del núcleo en el que la probabilidad de encontrar un electrón es máxima. Cada orbital tiene asociado un valor de Ψ2 y un cierto valor de energía.

Nº cuántico principal (n): puede tomar valores enteros (1, 2, 3...) y coincide con el mismo nº cuántico introducido por Bohr. Está relacionado con la distancia promedio del electrón al núcleo en un determinado orbital y, por tanto, con el tamaño de este e indica el nivel de energía.

Nº cuántico secundario (ℓ): puede tener todos los valores desde 0 hasta n – 1. Está relacionado con la forma del orbital e indica el subnivel de energía.

Nº cuántico magnético (mℓ): puede tener todos los valores desde - ℓ hasta + ℓ pasando por cero. Describe la orientación espacial del orbital e indica el número de orbitales presentes en un subnivel determinado.

Para explicar determinadas características de los espectros de emisión se consideró que los electrones podían girar en torno a un eje propio, bien en el sentido de las agujas del reloj, bien en el sentido contrario. Para caracterizar esta doble posibilidad se introdujo el  nº cuántico de espín (ms) que toma los valores de + ½ o - ½.

Modelo cuántico

La presencia de un núcleo atómico con las partículas conocidas.

La casi totalidad de la masa atómica en un

volumen muy pequeño.

La función de onda depende de los valores

de tres variables.

Cada conjunto de números cuánticos, define una

función específica para un electrón.

Los estados estacionarios o niveles

de energía fundamentales.

Se distribuyen los electrones de acuerdo a su contenido energético.

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Tabla periódica

La sección P esta desde el grupo 3A al 8A. La mayoría de ellos reaccionan con el agua y pueden manifestar pH ácido.

La sección 5 es la del costado izquierdo y está conformada por todos

los metales alcalinos s1 y s2. Todos aquellos

reaccionan con el agua formando hidróxidos.

La sección D está restringida entre Se, Zn, Ac y Hg. De

acuerdo a su cercania con la sección S se comportarán de forma ligeramente básica .

La sección F, está enmarcada entres los

elementos de # atómico 58 al 71 y entre el 90 y

103, se comportan como sus hermanos de la

sección D.

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La evolución de las teorías y modelos atómicos fueron muy importantes ya que cada uno de los modelos que se nos presentaban era diferentes pero siempre tenían algo en común. Al ver el modelo cuántico vimos que tenía diferentes niveles y supimos la existencia de los orbitales y como al sacar bien una configuración electrónica y su orbital correctamente podíamos encontrar lo que se nos daba en la tabla periódica más fácilmente, pudimos percatar que al estar viendo las distintas teorías que se dieron, al paso del tiempo estas evolucionaron y llegaron a ser lo que ahora realmente son, con ellas actualmente se han logrado nuevos descubrimientos y avances de la ciencia Y quedó muy claro que el átomo es una pequeñísima estructura existente en toda sustancia material. Está formado un núcleo central rodeado por una nube de electrones periféricos, partículas en movimiento retenidas por intensísimas fuerzas. En su centro existe un núcleo, formado por partículas nucleones mantenidas las unas junto a las otras por la fuerza nuclear fuerte.

La configuración electrónica es una formas más compleja de encontrar los átomos, y las propiedades de los elementos son diferentes hay metales no metales y semimetales con diferentes características como los metales tiene brillo y son maleables.Los átomos pueden ser partículas muy pequeñas, sin embargo grandes científicos dedicar tiempo e incluso su vida para detectar su origen o su importancia en el mundo.

Gracias a este tema que es el átomo y tabla periódica nos quedaron claras muchas dudas y llegamos a un acuerdo que un amplio espacio vacío rodea el núcleo; están después, y definiendo los límites del átomo, las regiones en las cuales se mueven los electrones (llamadas regiones orbitales). Un electrón es una partícula está dotado de una carga eléctrica, que por convención, se establece como unitaria y negativa. El neutrón en especial resulta ser eléctricamente neutro, no tiene carga eléctrica. El protón, por el contrario tiene una carga eléctrica unitaria contraria a la del electrón, eso quiere decir que su carga eléctrica es positiva. 

En un átomo en condiciones normales, existe igual número de protones y electrones por lo que la carga eléctrica del conjunto es nula. Si los electrones se trasladan de un átomo a otro pueden generarse entre tales átomos enlaces.

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Aplicaciones de algunos elementos químicos en materiales de uso cotidiano.

se dice que el ser humano podría vivir hasta 40 días sin probar un solo bocado pero sin beber un solo liquido no aguantaría más de tres días.

PROPIEDADES

ELEMENTO

FISICAS QUIMICAS

LITIO

Es el metal más liviano que se conoce, densidad de 0,531 g/cm³, de número atómico 3 y peso atómico 6,941. Posee el mayor punto de fusión (186°C) y ebullición (1336°C) del grupo de metales alcalinos; posee además, el calor específico más alto de este grupo (0,784 cal/g°C a 0°C). En estado natural existen dos isótopos estables: Li7 en proporción de 92,4 % en peso y Li6 con 7,6 %.

El litio, así como el resto de los metales del grupo I es fuertemente electropositivo lo que le confiere gran poder de reactividad frente a los agentes químicos. El poder polarizante del Li+ es mayor que todos los iones alcalinos, lo que se manifiesta en una gran tendencia a solventarse y a formar uniones covalentes.El Li reacciona lentamente con el H2O a 25 °C, el sodio lo hace en forma violenta, el potasio se inflama, mientras que el rubidio y el cesio lo hacen en forma explosiva.

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CARBONO

El carbono es un elemento químico no metal de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. El carbono es el elemento de símbolo C y número atómico Z=6.Esto significa que un átomo de carbono tiene 6 protones en su núcleo y, para neutralizar dicha carga, 6 electrones en su capa electrónica, con una estructura 1s22s22p2

Estado de la materia Sólido (no magnético) Punto de fusión 3823 K (diamante), 3800 K (grafito) Punto de ebullición 5100 K (grafito) Entalpía de vaporización 711 kJ/mol (grafito; sublima) Entalpía de fusión 105 kJ/mol (grafito) (sublima) Presión de vapor _ Pa Velocidad del sonido 18.350 m/s (diamante)

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BROMO

.El bromo es un elemento químico de aspecto gas o líquido: marrón rojizo Sólido: metálico lustroso y pertenece al grupo de los halógenos El peso molecular del bromo es 79.9 g/mol, entonces la ec queda si x1 es la fracción del isotopo más liviano y x2 la del isotopo más pesado

El número atómico del bromo es 35. El símbolo químico del bromo es Br. El punto de fusión del bromo es de 265,8 grados Kelvin o de -6,35 grados Celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del bromo es de 332 grados Kelvin o de 59,85 grados Celsius o grados centígrados.

.

ESTADO NATURAL:

LITIO: es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rápidamente en aire o agua

CARBONO: el grafito, el diamante, el fulereno, los nanotubos 

BROMO: líquido rojo, volátil y denso

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APLICACIO-NES

ELEMENTO

SALUD INDUSTRIA ALIMENTACION

DEPORTES

LITIO  Ha aportado al tratamiento de los trastornos psiquiátricos, el litio. De hecho, aún hoy es el fármaco estrella para paliar los síntomas del trastorno.

Por su elevado calor específico, el litio se emplea en aplicaciones de transferencia de calor, y por su elevado potencial electroquímico constituye un ánodo adecuado para las baterías eléctricas.

Algunas de las frutas como el kiwi, las fresas contienen el litio de manera que ya sabemos que las frutas tienen gran importancia en la aportación de vitaminas en nuestro cuerpo el agua también contiene litio.

En la manera en la que se practican los deportes ingerimos agua para hidratar nuestro cuerpo y como ya lo habíamos mencionado el agua contiene litio.

CARBONO

Consumir alrededor de 1 ½ cucharadita de carbón vegetal mezclado en agua para aliviar problemas de flatulencias, mal aliento, diarreas, problemas al colon, úlceras o indigestiones.

El carbón fue durante mucho tiempo el principal combustible fósil utilizado por el hombre. También es empleado en la fabricación de cemento y los procesos industriales de calentamiento. En el mundo en desarrollo es también importante el uso doméstico del carbón para calefacción y cocción, industria siderúrgica, en la metalúrgica, en los sistemas de calefacción central de turbinas eléctricas y en la producción de gas y otros

Decolorar jarabes de azúcar de caña, dextrosa, fructosa y otros productos alimenticiosy purificar ácidos orgánicos y aminoácidos de procesos de fermentación. ParaEliminar cloro y ozono en las industrias que utilizan el agua para hacer cerveza,

Los hidratos de carbono, glúcidos o carbohidratos son compuestos generalmente formados por carbono, oxígeno e hidrógeno y que a diferencia de las proteínas, raramente contienen nitrógeno en su composición. Son las

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combustibles sintéticos empleados en las centrales carboeléctricas.

refrescos y otros alimentos.Retirar compuestos nocivos naturales y antropogénicos de aceites comestibles.Eliminar el olor o el color no deseado a compuestos de glicerina, entre otros.

sustancias que preferentemente usa nuestro organismo como fuente de energía. Los hidratos de carbono constituyenLa base nutricional de todo deportista. Los expertos en nutrición deportiva señalan que los carbohidratos deben constituir el 60-70% del aporte energético de la dieta del deportista. Cada tipo de carbohidrato tiene unas características específicas de digestión, vaciamiento gástrico, velocidad de absorción, metabolización en el organismo que hace idóneo su uso en un momento concreto de la nutrición diaria del deportista.

BROMO Al ingerir este elemento químico o al tener contacto con la piel o los ojos pueden tener varias complicaciones en

El primer uso que tuvo el bromo fue en la medicina.

Algunas sales, como el

Bromato de Potasio Se deriva de la misma fuente que el aceite vegetal

Page 31: Principios de la quimica

la salud.La IngestiónPuede causar quemaduras en la boca, garganta y estómago, corrosión y coloración marrón en lengua y membranas mucosas. Vómitos, dolor abdominal y diarrea pueden ser síntomas de una gastroenteritis corrosiva grave. Pueden presentarse dolores de cabeza, mareos, delirios, colapso y estupor. Contacto con la pielEl vapor concentrado puede ser irritante o nocivo. El contacto directo con el líquido penetra rápidamente por el tejido produciendo erupciones, irritación y quemaduras químicas.Contacto con los ojos Bajas concentraciones de vapor causan irritación, lagrimeo e inflamación. Pueden aparecer blefaroespasmos y fotofobia a altas concentraciones. Salpicaduras en los ojos pueden causar quemaduras graves.

bromuro de potasio, se prescribían en el siglo XIX como remedio contra la epilepsia.

Pero tenían un curioso efecto secundario: reducían la libido, lo cual reforzaba la idea errónea, común en aquella época, de que la causa de la epilepsia era la masturbación excesiva. El principal uso que tuvo el bromo durante la mayor parte del siglo XX, era muy perjudicial para la salud pública, como se descubrió después.

Cuando se le empezó a añadir plomo a la gasolina para mejorar el rendimiento de los motores, se vio que unos depósitos se acumulaban y taponaban el motor.

La solución fue añadir compuestos bromados a la gasolina.

Al quemar el combustible, el bromo se mezclaba con el plomo, produciendo bromuro de plomo, que se filtraba por el tubo de escape y el metal pesado, altamente venenoso, se expandía por las ciudades.

Hoy en día ya no hay gasolinas con plomo o bromadas.

bromado. Está prohibido en Canadá, Europa y China. Harina bromada se utiliza para acelerar el proceso de cocción comercial. La harina bromada se ha relacionado con trastornos neurológicos, problemas renales y cáncer.

Page 32: Principios de la quimica

El aporte de bromo podría mejorar la salud de pacientes en diálisis o bajo alimentación parenteral.

El bromo es un retardante de llamas, considerado una toxina ambiental, incluso cuando se utiliza en la ropa, los muebles o alfombras

Los elementos son importantes a lo largo de nuestra vida como por ejemplo en este caso el carbono está dentro de nuestro cuerpo cuando lo respiramos como CO2. Los elementos de la tabla periódica nos han aportado grandes usos en nuestra vida diaria ya que muchos de usos son importantes para la industria, medicina, salud, etc.; por ejemplo el compuesto que

forma el agua (H2O) que es vital para la vida.

La química ha sido de gran influencia para la vida humana, sus elementos y compuestos han servido o apoyado de mucho a lo largo de la historia desde que se descubrieron estos

elementos.

EL LITIO, AH APORTADO IMPORTANTES APLICACIONES EN LA SALUD, INDUSTRIA, ALIMENTOS Y DEPORTES, AUNQUE EN LA INDUSTRIA (USO EN LAS BATERIAS) CONTAMINA EL AMBIENTE. EL CARBONO ES PRINCIPALMENTE UTILIZADO COMO COMBUSTIBLE DESDE AÑOS O SIGLOS ATRÁS, EL BROMO,A AYUDADO EN TRATAMIENTOS DE CANCER PERO EN SU ESTADO NATURAL ES MUY “ MALO” POR ASI DECIRLO YA QUE CAUSA GRAVES QUEMADURAS O EFECTOS EN LA PIEL INTERNA O EXTERNA.

“EL ENLACE QUÍMICO EN SUSTANCIAS DE USO INDUSTRIAL”

SABIAS QUE…??? Nosotros los humanos podemos vivir hasta 40

días sin alimento… pero no podemos sobrevivir menos de tres días sin

ingerir un solo líquido.

Page 33: Principios de la quimica

El enlace químico es la interacción física responsable de la interacción entre los átomos, moléculas e iones. El enlace se define como la fuerza que tiene junta a los átomos y que hace que funcionen como unidad. Hay 3 tipos de enlaces:

1. Enlace covalente

Se forman con átomos distintos con gran diferencia de electronegatividades. Sus extremos se caracterizan por ser uno electropositivo y otro electronegativo.

Este enlace se divide en dos partes:

i. Enlace covalente polar

Este se forma entre átomos de diferentes elementos, la diferencia de electronegatividad debe ser mayor que 0.8. En este enlace los electrones son atraídos por el núcleo del átomo más electronegativo.

ii. Enlace covalente no polar

Se forma cuando son dos átomos del mismo elemento, su electronegatividad se reduce a 0, los electrones son atraídos por núcleos con la misma intensidad, generando moléculas cuya nube electrónica en uniforme.

2. Enlace electro Valente o iónico

Este se forma cuando un átomo pierde electrones (metales) cuando reacciona con otro que suele ganar electrones (no metales). Implica la separación de iones positivos y negativos.

3. Enlaces metálicos

Los elementos metálicos sin combinar forman redes cristalinas, estas tienen un elevado índice de coordinación. En este enlace, el átomo se transforma en iones y en electrones y se desplazan alrededor de muchos átomos.

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En la industria se usan diferentes tipos de sustancias químicas, algunos ejemplos son:

HIDROXIDO DE SODIO (NaOH)

Es un hidruro salino, es un material ionizable, insoluble en solventes orgánicos pero soluble en sodio fundido, es incoloro, y todas sus reacciones son sólidas.

Sus principales usos son: fabricar jabones, crayón, papel, explosivos, pinturas y productos de petróleo. También se usa en el procesamiento de textiles de algodón, lavandería y blanqueado, revestimiento de óxidos, galvanoplastia y extracción electrolítica. Se encuentra comúnmente en limpiadores de desagües y hornos. También se usa como removedor de pintura y por los ebanistas para quitar pintura vieja de muebles de madera.

Propiedades físicas:

Apariencia: Solida, blanco

Densidad: 2.1 g/cm3

Masa molar: 39,99713 g/mol

Punto de fusión: 318°C

Punto de ebullición: 1390°C

TIPO DE ENLACE:

Entre “Na” y “O” Enlace Iónico Entre “O” y “H” Enlace Covalente Polar

CLORURO DE SODIO (NaCl)

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Más conocido como sal, su estado físico en temperatura normal es sólido cristalino, tiene un sabor salado, se disuelve fácilmente en agua y tiene forma indefinida, se puede encontrar fácilmente en agua de mar evaporando el agua y dejando solo la sal.

Se utiliza como aditivo alimentario por personas de todo el mundo, tambiénentre sus diversas aplicaciones se encuentran la fabricación de papel y celulosa, la producción de detergentes y productos para el baño, etc. Siendo una importante fuente de hidróxido de sodio y cloro industrial, la sal común se utiliza en muchas industrias.

Propiedades físicas:

Apariencia: Incoloro

Densidad: 2.165 g/cm3

Masa molar: 58,4 g/mol

Punto de fusión: 801°C

Punto de ebullición: 1465°C

TIPO DE ENLACE:

Enlace Iónico

SULFATO DE SODIO (Na2 SO4)

Es una substancia incolora, cristalina con buena solubilidad en el agua y mala solubilidad en la mayoría de los disolventes orgánicos con excepción de la glicerina.

Se utiliza como relleno en detergente en polvo, aunque este uso está disminuyendo ya que los consumidores domésticos están desplazando cada vez más a los detergentes sólidos o líquidos que no incluyen el sulfato de sodio, también se utiliza en la formulación de medicamentos, laxantes, anti-inflamatorios y diuréticos. Otro uso importante es en el proceso de fabricación de pasta de celulosa. En la industria del vidrio también tiene una aplicación importante, es usado como agente de limpieza para ayudar a eliminar las burbujas de aire pequeño en el vidrio fundido. Previene la formación de espuma en los arroyos de vidrio fundido durante la refinación.

Propiedades físicas:

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Apariencia: Solido cristalino blanco

Densidad: 2.664 (anhídrido)

Masa molar: 142.04 g/mol

Punto de fusión: 1157.15

Punto de ebullición: 1429°C

TIPO DE ENLACE:

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Enlace Iónico

Conclusión:

En esta etapa o para ser más específicos, en esta actividad, lo que todos nos quedó claro fue que para las características o clasificar las sustancias, primero tenemos que conocer sus propiedades y su tipo de enlace, para así poder percatarnos que son de uso industrial, aunque la mayoría las utilizamos en la industria, pero para esto tienen que pasar por muchos pasos para considerarse de esta manera.

Los enlaces químicos en productos de uso cotidiano

Aspectos Iónico Covalente no polar Covalente polarComportamiento de los electrones de valencia

Los átomos del metal ceden electrones a los no metales

Ganan electrones entre dos átomos no metales iguales

Comparten electrones pero la nube electrónica se deforma.

Tipo de elementos que lo forman

Elementos alejados entre sí, con diferente electronegatividad, puede ser un metal más un no metal

Elementos no metálicos situados a la derecha con diferencia electrónica media pueden ser no metal más un no metal

Elementos de electronegatividad igual o cero puede un no metal más un no metal

Diferencia de electronegatividad entre los elementos que lo forman

Grande(4.0-21)

Media(3.0-2.1)

Cero(2.1-2.1)

Tipo de compuesto formado

Sales binarias Halógenos Hidruros

Punto de ebullición Alta Baja BajaPunto de fusión Alta (300° y 1000°) Baja BajaSolubilidad en agua No No SiConductividad eléctrica

Si, en disolución acuosa

Si, pero no es buen conductor

Si, en disolución acuosa

Productos de uso cotidianos

-Sal de Mesa (NaCl)-Bicarbonato de - sodio (NaHCO3)-Hipoclorito de Sodio (NaClO)

- Etanol (C2H2OH)- Amoniaco (NH3)-Dióxido de carbono(CO2)

- Agua (H2O)-Tetrahiduro de carbono (CH4-Metano)

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Los enlaces químicos tienen muchas características que los diferencian pero hay otras que no, como por ejemplo el punto de ebullición es igual para el enlace covalente polar y no polar el cual es baja, pero también hay características que tienen en común el enlace covalente polar y el enlace iónico y lo mismo sucede con el covalente no polar.

Hablamos sobre los diferentes enlaces químicos, como lo son Iónico, los covalentes (polar y no polar) y como son, su conductibilidad, como se utilizan etc., vimos los distintos tipos de enlaces químicos que usamos cotidianamente, así como sus características principales, y esto nos ayudó a comprender un poco más todo lo que nos rodea, son de suma importancia para la superación de las nuevas ciencias y descubrimientos que estén por venir.

Aquí podemos ver que los diferentes tipos de enlaces se encuentran en sustancias de uso cotidiano, a veces no le prestamos atención a la manera (increíble) en que la materia es concebida.

Después de haber realizado esta actividad; podemos llegar a la conclusión de que las soluciones de sustancias pueden disolverse siempre que tengan el mismo tipo de enlace químico o igual fuerza intermolecular de atracción; por el contrario no son solubles o tiene la libertad de unirse con otra sustancia que no sea del mismo tipo de enlace y fuerza, antes mencionado, al igual que las características de cada enlace químico.

DATO CURIOSO…

LAS HORMIGAS TIENEN SUS PROPIOS CASTIGOS…SEGUNINVESTIGACIONES

SI LAS HORMIGAS NO LLEVAN ALIMENTO A SU HOGAR SON

CASTIGADAS HASTA CON PENA DE MUERTE…

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