Ley de Conservación de Masas

4/5/2012
RESUMEN
Química: Es la ciencia que estudia la materia y todos los cambios que ocurren en ella. Materia :Todo lo que nos rodea, ocupa espacio y tiene masa.
La materia en movimiento tiene energía.
El movimiento está relacionado con la temperatura.  Materia tiene 3 estados
 Materia tiene propiedades
 Materia puede cambiar
Estados/Propiedades/Cambio
están todos relacionados con
la temperatura.
1
Ley de Conservación de Masas
La cantidad total de materia presente antes de
una reaccion química es igual a la cantidad de
materia después de la reacción.
butano + oxigeno  dioxido de carbono + agua
58 g
+ 208 g

176 g
+ 90 g
266 g
=
266 g
2
1
4/5/2012
Ley de Conservación de la Energía
“La Energía no puede ser creada ni destruida.”
•La cantidad total de energía en el universo es
constante.
3
Escalas de temperatura
100°C
373 K
212°F
671 R
Tº Ebullici
del agua
25°C
298 K
75°F
534 R
Tº ambiente
0°C
273 K
32°F
459 R
Tº Fusión
hielo
234.1 K
-38°F
421 R
-38.9°C
Tº Ebullici
mercurio
-183°C
90 K
-297°F
162 R
Tº Ebullici
del oxígeno
-269°C
Celsius
-273°C 4 K
Kelvin
0 K -452°F
-459 °F 7 R
Fahrenheit
0 R BP helio
Cero absolut
Rankine
2
4/5/2012
Escala Temperatura Kelvin
La escala Kelvin es una escala absoluta , es decir mide
la temperatura actual de un objecto.
• 0 ºK se llama cero absoluto, es un valor teorico.
0 ºK = -273 °C = -459 °F.
K  C  273
•Recuerda que la temperatura kelvin es siempre un número
grande positivo!
5
Átomos y Elementos
Estructura Atómica y Tabla Periódica
Á
Átomo
Núcleo
Protones
Tabla Periódica
Electrones
Neutrones
Grupos
Períodos
Arreglo de electrones
Ley Periódica
Número atómico
Número de masa
Isótopos
6
3
4/5/2012
Experimentando los átomos
•Cada tipo átomo es único.
• Existen alrededor de 91 elementos en la naturaleza
Un elemento es una sustancia que no se puede separar en Sustancias mas simples por medios químicos!!!
sobre 20 se han sintetizados en laboratorios.
A cada elemento se le asignan Símbolos Químicos:
abreviatura de una o dos letras.
7
Nombres y Símbolos Químicos
• Los elementos tienen diferentes propiedades: Estructura, magnetismo, punto fusión, ebullición, electricidad, estabilidad, reactividad, etc…
8
4
4/5/2012
Elementos esenciales para la salud
• Oxígeno – O, se encuentra en agua, carbohidratos, grasas y proteínas b hid t
t í
• Carbono – C, carbohidratos, grasas y proteínas • Calcio – Ca, huesos y dientes • Azufre – S, algunos amino ácidos
• Hierro –Fe, presente en la hemoglobina que l h
l b
lleva el oxígeno en la sangre. 9
Elementos
Un elemento es una sustancia que no se puede separar en sustancias
mas simples por medios químicos
• Cada elemento tiene un número único de protones en el núcleo!!!!.
•El número de protones en el núcleo de un átomo se
llama número atomico (Z).
•Cada elemento puede ser identificado por su número
atómico y se ordenan en la Tabla Periodica de acuerdo a Z.
Ejem: C, Z=6 : Todos los átomos de carbono tiene
6 protones en el núcleo.
10
5
4/5/2012
Tabla Periódica –Es el arreglo de todos los elementos que existen.
–Dmitri Mendeleev, ordenó todos los elementos
en orden ascendente de número atómico,
formando grupos o familias cuyos elementos
poseen propiedades similares.
–Grupos – columnas verticales
–Períodos – filas horizontales
11
SEGÚN NATURALEZA DE LOS ELEMENTOS
12
6
4/5/2012
Las configuraciones electrónicas pueden
ser determinadas a partir de la posición
en la tabla periódica
•
•
•
•
•
•
•
•
Elementos en el grupo 1(1A) terminan en ns1.
Elementos en el grupo 2 (2A) terminan en ns2
Elementos en el grupo 13 (3A) terminan en ns2np1
Elementos en el grupo 14 (4A) terminan en ns2np2
Elementos en el grupo 15 (5A) terminan en ns2np3
Elementos en el grupo 16 (6A) terminan en ns2np4
Elementos en el grupo 17 (7A) terminan en ns2np5
Elementos en el grupo 18 (8A) terminan en ns2np6
13
14
7
4/5/2012
Elementos de la Tabla Periodica
Número Atómico Z
Símbolo del Elemento
Masa
Atómica
Tro's "Introductory Chemistry",
Chapter 4
15
ISOTOPOS
• Isotopo: Un mismo elemento tiene diferentes
masas:
El cloro en la naturaleza tiene 2 isótopos, uno con
masa aproximada de 35 uma y otro con peso
aproximado de 37 uma.
La masa atomica del cloro es 35.45 uma.
(
(promedio
di de
d las
l observadas
b
d en la
l naturaleza).
t l )
16
8
4/5/2012
Isótopos, Continuación
 Porcentaje natural de abundancia = cantidad relativa
encontrada en una muestra .
17
Isótopos Continuación
•
Todos los isótopos de un elemento: son químicamente idénticos.
 Presentan exáctamente las mismas reacciones químicas.
químicas



•
Tienen el mismo número de protones.
Tienen diferentes masas.
Tienen diferente número de neutrones.
Los isótopos se identifican por su número masico (A)
(A) número masico = # p+ + # n0
Cl
35
17
A = Z + # n0
35= 17 +# n0
# n0= 18
Para la mayoría de los isótopos
estable, # n0 > # p+.
18
9
4/5/2012
Número Másico No es lo mismo
que Masa Atómica
• La masa atómica es un número experimental
determinado por todos los isótopos presentes
naturalmente
• El número másico (A) se refiera al número de
pprotones + neutrones en un isótopo,
p , Naturales o
sintetizados por el hombre.
A = Z + # n0
19
Clasificación de los Elementos
= Metales
= Metaloides
= No metal
Tro's "Introductory Chemistry",
Chapter 4
20
10
4/5/2012
CLASIFICACIÓN DE LOS
ELEMENTOS QUÍMICOS
GASES NOBLES
METALES
NO METALES
METALOIDES
21
Entonces:
UN 75
75%
% DE LO ELEMENTOS QUÍMICOS
EXISTENTES EN LA NATURALEZA SON
METALES Y EL RESTO SON NO METALES Y
METALOIDES
22
11
4/5/2012
La Carga del Ion y la Tabla Periodica
• La carga en un ion se puede determinar de la posición del elemento en la tabla periodica.
•Los Metales forman siempre iones positivos.
•Los No Metales forman iones negativos
•Los No Metales forman iones negativos.
23
Valence de Electrones y Carga del Ion
• Los electrones de más alta energía ( los más externos)
en un átomo se llaman electrones de valencia .
•Los Metales forman cationes por perdida de electrones de
valencia para lograr tener el mismo número de electrones que
el gas noble antecesor
Metales Grupo Principal (A).
Li+ = 2 e = He; Al3+ = 10 e = Ne.
•No Metals
l forman
f
aniones
i
por ganancia
i de
d electrones
l
para
tener el mismo número de electrones del próximo gas noble.
Cl = 18 e = Ar;
Se2 = 36 e = Kr.
24
12
4/5/2012
Estructura Atomica de Iones
• No Metales forman aniones.
Por cada carga negativa, el ion tiene 1 electron
más que el átomo neutro
neutro.
F = 9 p+ y 9 e;
P = 15 p+ y 15 e;
F─ = 9 p+ y 10 e.
P3─ = 15 p+ y 18 e.
•Los Aniones se nombran cambiando la terminación del
nombre por –uro.
fluor
F + 1e  F─
ion fluoruro
2─
oxygeno
O + 2e  O
ion oxido
La carga de un anion se puede deducir del número del grupo en la tabla
periodica.
25
Group 7A  1, Group 6A  2
Estructura Atómica de los Iones,
• Metales forman cationes.
Por cada charga positiva el ion tiene 1 electron menos que el
átomo neutro.
neutro
átomo Na = 11 p+ y 11 e;
átomo Ca = 20 p+ y 20 e;
ion Na+ = 11 p+ y 10 e.
ion Ca2+ = 20 p+ y 18 e.
Los Cationes se nombran de la mima manera que el metal.
sodio Na  Na+ + 1e
ion sodio
calcio Ca  Ca2+ + 2e
ion calcio
La carga de un cation se puede determinar a partir del
número del grupo de la tabla periódica.
Grupo 1A  1+, Grupo 2A  2+,
26
(Al, Ga, In)  3+.
13
4/5/2012
Propiedades de los Metales
• Sólidos a temperatura ambiente,
excepto el Hg.
•Superficie Reflectiva.
brillantes
•Conductor de calor y electricidad.
Maleable. (pr)
•Se le puede dar forma.
Dúctiles.(Tº)
•Capaces de extenderse en alambres o
hilos.
Pierden electrones y forman cations en reacciones.
Alrededor del 75% de los elementos son metales.
27
No metales
• Se encuentran en los 3 estados.
(sólido, s; líquido, l y gas, g)
•Malos conductores del calor.
•Malos conductores de electricidad.
•Sólidos son brillantes.
•Ganan electrones en las reaciones formando aniones .
28
14
4/5/2012
Metaloides
• Presentan algunas
propiedades de los metals
y los no metales.
•Se conocen también como
semiconductores
Propiedades del Silicio:
brillante
Conductor de electricidad
No es buen conductor del calor
quebradizo
29
15