QUÍMICA 1
BLOQUE 2: INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA
QUÍMICA
Es una ciencia que se dedica al estudio de la
estructura, las propiedades, la composición y
la transformación de la materia.
Materia y Energía
QUÍMICA
Transformación
MATERIA
ENERGÍA
Ocupa un espacio
y
tiene masa
QUÍMICA
Sólido
Líquido
Gaseoso
Transformación
MATERIA
Ocupa un espacio
y
tiene masa
ENERGÍA
http://recursos.cnice.mec.es/quimica/ulloa2/3eso/3eso.html
SÓLIDO
Implica una forma y volumen definido y consiste en una
fuerte atracción de las partículas de la materia (los
movimientos entre las partículas es mínimo)
LÍQUIDO
No tiene una forma propia, pero si tiene un volumen
definido. La fuerza de atracción entre las moléculas no
es tan fuerte permitiendo así el movimiento de las
partículas en su conjunto
GAS
Los gases no tienen ni forma ni volumen definidos,
aunque ocupan todo el espacio disponible. Las
partículas de la materia mantienen un gran movimiento
y la fuerza de atracción entre ellas es mínima
QUÍMICA
Transformación
MATERIA
ENERGÍA
Ocupa un espacio
y
tiene masa
Sólido
Líquido
Gaseoso
Propiedades generales
(masa/volumen).
Propiedades particulares
(específicas de cada
sustancia:
Temperatura/densidad…)
QUÍMICA
Transformación
MATERIA
ENERGÍA
Ocupa un espacio
y
tiene masa
Sólido
Líquido
Gaseoso
Propiedades generales
(masa/volumen).
Propiedades particulares
(específicas de cada
sustancia:
Temperatura/densidad…)
PROPIEDADES FÍSICAS
Se definen como aquellos
que pueden cambiar sin
que esto altere la
composición química de
la materia
MANIFESTACIÓNES DE LA MATERIA
SUSTANCIAS PURAS: Formadas por el mismo tipo de
elemento o compuesto. Cada sustancia pura tiene un
conjunto de propiedades intensivas (independiente de la
cantidad) que la distinguen de otra.
MEZCLAS DE SUSTANCIAS: Combinación de varias
sustancias puras que puede separarse mediante
procedimientos físicos. No pierden sus propiedades y
características
ELEMENTOS: Formadas por
un único tipo de átomos: no
pueden descomponerse en
otras mediante
procedimientos químicos o
físicos ordinarios
SOLUCIÓNES O MEZCLAS
HOMOGÉNEAS: Mezclas de
sustancias cuyos
componentes no pueden
diferenciarse mediante
procedimientos ópticos
convencionales. Cualquier
porción de la disolución
tiene las mismas
propiedades y composición
MEZCLAS HETEROGENEAS:
Mezclas de sustancias
cuyos componentes
pueden distinguirse a
simple vista. Su
composición y propiedades
son diferentes en distintas
partes de la mezcla
H 2O
H 2O
C
H
O
N
P
S
COMPUESTOS: sustancia
formada por la
combinación de dos o más
elementos de la tabla
periódica y se representan
con una formula química.
Se pueden descomponer
mediante procedimientos
Físicos
H 2O
+
-OH
QUÍMICA
Transformación
MATERIA
ENERGÍA
Cambio o
movimiento
=TRABAJO
QUÍMICA
Transformación
MATERIA
ENERGÍA
Cambio o
movimiento
=TRABAJO
Calor
Luz
Electricidad
Movimiento
Energía Química
ALGUNAS FORMAS DE ENERGÍA, SUS CARACTERÍSTICAS Y EJEMPLOS
CINÉTICA
POTENCIAL
LUMINOSA
CALORÍFICA
EÓLICA
ELECTRÍCA
QUÍMICA
QUÍMICA
Transformación
MATERIA
Ocupa un espacio
y
tiene masa
ENERGÍA
Cambio o
movimiento
=TRABAJO
Sólido
Líquido
Gaseoso
Calor
Luz
Electricidad
Movimiento
Energía Química
Propiedades generales
(masa/volumen).
Propiedades particulares
(específicas de cada
sustancia:
Temperatura/densidad…)
PROPIEDADES FÍSICAS
Se definen como aquellos
que pueden cambiar sin
que esto altere la
composición química de
la materia
QUÍMICA 1
BLOQUE 3: EL MODÉLO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIÓNES
George Ernst Stahl
(1660 – 1734)
ALEMÁN
Alquimista y médico
Antoine Laurent Lavoisier
(1743 – 1794)
FRANCES
Y
Teoría del flogisto (material
inflamable liberado al momento
de que la materia se quemaba).
http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad1/reaccio
nesQuimicas/leyconservacionmateria
Refutó la teoría del flogisto
La clave está en el oxígeno
Postuló la ley de la conservación
de la materia
Aportación al concepto de
elemento químico
Cierto orden Nomenclatura
química
Joseph Louis Proust
(1754 – 1826)
FRANCES
Compuesto: combinación en
proporciones fijas de las
sustancias.
Ley de las proporciones
definidas: un compuesto
siempre está constituido por los
mismos elementos y en la
misma proporción en masa
John Dalton
(1766 – 1844)
GRAN BRETAÑA
Y
http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad1/reaccio
nesQuimicas/leydepropiedadesdefinidas
Experimentó con las
propiedades del físicas del aire
y otros gases con base en los
resultados de Proust.
Postulado: “la materia está
formada por átomos, entidades
indivisibles e indestructibles”
Masa relativa de los átomos
Símbolos en elementos
=
TABLA
(masa atómica)
Sthal / Lavoisier / Proust y
Dalton
Modelo de Dalton
Átomos: entidades indivisibles e
indestructibles (4 postulados)
Modelo de Rutherford
Modelo planetario
¿?
EL ÁTOMO ERA LA PARTÍCULA
FUNDAMENTAL DE LA QUE ESTÁ
CONSTITUIDA LA MATERIA
Modelo de Thompson
Átomo con masa de carga (+)
con partículas (-) en su interior
/ budín de pasas
Modelo de Bohr
Modelo de órbita
(3 postulados)
http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad2/modelo
s_atomicos/modelo_dalton
El ÁTOMO
eNúmero de protones (+)
de cada elemento
contenidos en el núcleo
= NÚMERO ATÓMICO
eeee-
e-
eeeee-
NÚMERO DE MASA
Protones
+
Neutrones
=
A
Z
ACOTACIÓNES
e- Electrones
Protones
Neutrones
e-
MASA ATÓMICA DE UN ELEMENTO: considerando que es posible que algunos elementos tengan isótopos, es decir, átomos
del mismo elemento con número de masa distinto y mismo número atómico, entonces, la masa atómica de un elemento es el
promedio de las masas de sus isótopos.
MODELO DE LA MECÁNICA CUÁNTICA DE SCHRODINGER
Las soluciones a la ecuación de onda (ecuación diferencial) se conoce
como funciones de onda u orbitales
Función de onda (Ψ2): define la probabilidad de encontrar a un electrón en
una región del espacio alrededor de un núcleo atómico
No se puede definir la posición exacta del e-
Número cuántico principal
Número cuántico secundario
n
NIVELES DE ENERGÍA DEL ÁTOMO
(Números cuánticos)
I
0
1
1s2
2
2s2
2p6
3
3s2
3p6
3d10
4
4s2
4p6
4d10
4f14
s (nítido), p (principal), d (difuso), f (fundamental)
5
5s2
5p6
5d10
5f14
Momento magnético (m)
Es la orientación del e- en el espacio bajo la
influencia de un campo magnético
6
6s2
6p6
6d10
6f14
7
7s2
7p6
1
2
3
Número cuántico principal (n)
Describe el nivel energético PRINCIPAL de un
electrón, sus valores van desde 1 hasta 7
Número cuántico secundario (I)
Indica el tipo de ORBITAL en el que se encuentra
el átomo. Este valor es variable y determina el
tipo de orbital o SUBNIVEL energético del
electrón
Spin o giro (s)
Indica la orientación del giro del electrón sobre
su propio eje.
s
p
d
f
Tipos de orbitales
1
3
5
7
Capacidad de e- en cada orbital
s
pX
py
pz
dxz
REGLA DE
HUND
dyz dxy dx2-x2 dz2
SPIN O GIRO (Orientación del electrón)
CONFIGURACIÓNES ELECTRÓNICAS
Es la distribución de electrones en diferentes
ORBITALES atómicos
Los átomos con muchos PROTONES tienen mayor
dificultad para retener a sus electrones más lejanos a
su núcleo
REGLAS
1. PRINCIPIO DE AUFBAU
Los electrones ocupan los orbitales en orden
creciente de energía
2. PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULI
Un orbital puede estar ocupado sólo por dos
electrones con spin de signo contrario
3. REGLA DE HUND
Los electrones ocupan sus diferentes orbitales
pero con diferente spin. Apareamiento.
QUÍMICA 1
BLOQUE 4: LA INTERPRETACIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA
Lothar Meyer (1830-1895) / Dimitri I. Mendeliev (1834-1907)
Información de los elementos
Relación de masa atómica con las propiedades
Mendeliev agrupó a los elementos de forma creciente de su masa atómica
Reacción con el oxígeno
Ley de la periodicidad química: las propiedades de un elemento están en función de su
número atómico
GRUPOS O FAMILIAS
Nivel energético (n)
PERIODOS
Orbital (I)
De elemento alcalino
→
Gas noble
PROPIEDADES PERIÓDICAS
ELECTRONEGATIVIDAD
+
Capacidad del núcleo
atómico de un elemento
para atraer a los
electrones de otro
átomo.
-
+
-
PROPIEDADES PERIÓDICAS
RADIO ATÓMICO
-
Distancia que hay del
centro del núcleo de un
átomo al electrón más
alejado de este.
+
-
+
PROPIEDADES PERIÓDICAS
ENERGÍA DE
IONIZACIÓN
+
Energía necesaria para
separar un electrón de
un átomo.
Metales pierden eNo metales ganan e-
+
-
-
0
