Act. 1 Revisión Presaberes_2012-2_401523

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
CURSO ACADÉMICO: 401523 – FENOMENOLOGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Actividad No.1. -Revisión de Presaberes –
A continuación se presentan unas lecturas direccionadoras sobre las temáticas
abordas en la Lección evaluativa, por lo tanto se invita a revisar desde las mismas
el estado de conocimiento previo sobre las temáticas y tendrá la oportunidad de
revaluar, ampliar, profundizar sus preconceptos a partir del modulo del curso
académico y los links sugeridos en el presente documento.
DISTRIBUCIÓN DE LOS ELEMENTOS
(Recuperado 01/08/2012 en: http://www.bdigital.unal.edu.co/5927/1/98571713.2011.pdf)
A lo largo de un siglo se realizaron muchos intentos para organizar los elementos
químicos. Siempre se trató de ordenarlos siguiendo los posibles nexos entre sus
propiedades físicas y químicas. Así, por ejemplo, Döbereiner encontró que el
cloro, el bromo y el yodo eran similares en cuanto a su reactividad y este hecho le
permitió agruparlos en una misma familia: las llamadas Tríadas de Döbereiner.
Con el tiempo, se fueron estableciendo las masas relativas de los elementos lo
que ayudó a Mendeleiev a concebir una idea que sistematizaría la forma de
clasificar los elementos al proponer que existía una relación entre sus masas
atómicas y sus propiedades. Así, el gran científico ruso organizó los elementos en
el orden creciente de sus masas atómicas, encontrando propiedades análogas
cada cierto número de elementos, es decir que las propiedades se repetían con
alguna periodicidad (Alzate, 2007). La Tabla Periódica moderna explica en forma
detallada y actualizada las propiedades de los elementos químicos, tomando como
base su estructura atómica. Así, de la Tabla Periódica se obtiene información de
los elementos químicos, relacionada con su estructura interna y propiedades, ya
sean físicas o químicas.
TABLA PERIÓDICA MODERNA
La tabla de Mendeleiv condujo a la Tabla Periódica actualmente utilizada. Un
grupo de la Tabla Periódica es una columna vertical de la Tabla. Hay 18 grupos en
la tabla estándar. La Tabla ha sido desarrollada para organizar las series químicas
conocidas dentro de un esquema coherente. La distribución de los elementos en la
Tabla Periódica proviene del hecho de que los elementos de un mismo grupo
poseen la misma configuración electrónica en su capa más externa. Como el
comportamiento químico está principalmente dictado por las interacciones de
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estos electrones de la última capa, se explica que los elementos de un mismo
grupo tengan similares propiedades físicas y químicas.
LEY PERIÓDICA
La ley periódica moderna se basa en la teoría atómica. Esta teoría propone que
las propiedades de los elementos constituyen una función periódica de sus
números atómicos, lo cual significa que cuando se ordenan los elementos por sus
números atómicos en forma ascendente, aparecen grupos de ellos con
propiedades químicas similares y propiedades físicas que varían periódicamente.
DISTRIBUCIÓN ELECTRONICA Y TABLA PERIÓDICA
La Tabla Periódica es un cuadro descriptivo de los elementos químicos, que
organiza y muestra las propiedades de cada uno de ellos basándose en la ley 13
periódica. Los elementos en la Tabla Periódica están ubicados en grupos que son
columnas verticales denotadas por números romanos y una letra (A ó B), las
cuales reúnen los elementos cuyos átomos tienen el mismo número de
electrones de valencia (electrones del último nivel). Existen además unas filas
horizontales, llamadas periodos, numeradas del 1 al 7, los cuales se definen de
acuerdo al número de niveles.
La Tabla Periódica, está constituida de tal manera que los elementos de
propiedades semejantes están dispuestos en una misma columna vertical o grupo.
Estos grupos están organizados de tal forma que a la izquierda hay 2 columnas de
elementos y a la derecha se encuentra un bloque de 6 columnas; en el centro, otro
bloque de 10 columnas, y, en la parte inferior, dos filas de 14 elementos cada una,
y precisamente estos números 2, 6, 10 y 14 son los que la teoría atómica nos
indica como población electrónica máxima de los subniveles s, p, d y f,
respectivamente.
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SÓLIDOS
Tomado de: Química General, orgánica y Biológica. Drew H. Wolfe. 200. Pág. 117.
Los sólidos tienen volumen y forma constantes y no presentan propiedades de
fluidos. De los tres estados físicos de la materia, los sólidos presentan las
densidades promedio más altas, los mayores puntos de fusión y de ebullición. Las
partículas dentro de los sólidos están unidas por fuerzas intermoleculares fuertes,
que inhiben el movimiento de las partículas de un lugar a otro. Los enlaces
iónicos, los covalentes y las fuerzas intermoleculares que se encuentran en los
líquidos son algunas de las fuerzas de acción que existen e los sólidos. Las
partículas sólidas están colocadas en patrones geométricos ordenados.
La forma constante de un sólido se debe a las fuerzas de cohesión fuertes entre
las partículas. Cada partícula de un sólido está en una posición fija y no se puede
mover a otra posición sin romper sus fuerzas de cohesión. Las altas densidades
se explican en términos de la cercanía de las partículas entre sí. Están
empacadas estrechamente debido a las fuertes fuerzas intermoleculares, puesto
que la presión aplicada no puede acercar más a las moléculas de lo que están, los
volúmenes de los sólidos son constantes; son incomprensibles.
Los sólidos se clasifican como cristalinos o amorfos. Los sólidos cristalinos son
sólidos verdaderos; las partículas existen en un patrón regular, tridimensional,
denominada red cristalina.
Los sólidos amorfos no tienen una estructura
microscópica regular como los sólidos cristalinos. En realidad, su estructura se
parece mucho más a la de los líquidos que a la de los sólidos.
TERMODINÁMICA INORGÁNICA
(Recuperado 01/08/2012 en: http://mit.ocw.universia.net/7.51/f01/pdf/fa01-lec06.pdf )
La termodinámica nos permite predecir cómo cambiarán las reacciones químicas
en función de la temperatura y cómo los cambios en la estructura de las moléculas
pueden afectar a las propiedades de equilibrio de una concentración de dichas
moléculas.
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Hay cuatro propiedades termodinámicas básicas:
1. ∆G — Variación en la energía libre entre reactivos y productos; esta
propiedad mide la capacidad del sistema para reaccionar. Las reacciones
con un valor ∆G negativo tienen lugar de forma espontánea. Las reacciones
en las que ∆G es positivo es necesaria una aportación de energía para que
se produzca la reacción.
2. ∆H — Variación de la entalpía entre reactivos y productos; la entalpía es el
calor liberado o absorbido por una reacción a presión constante. Las
reacciones que absorben calor tienen un valor ∆H positivo y las que
producen calor lo tienen negativo.
3. ∆S — Variación de la entropía entre reactivos y productos; la entropía es
un cálculo estadístico del número de procesos o posibles conformaciones.
Un ∆S positivo indica que el desorden o número de conformaciones
posibles del sistema está aumentando y viceversa.
4. ∆Cp — Variación en la capacidad calorífica entre reactivos y productos;
cuando se calienta una disolución de moléculas, parte de la energía térmica
aumenta la energía cinética de las moléculas, incrementando la
temperatura, mientras la otra parte da lugar a vibraciones más rápidas o a
la rotación de la molécula. La capacidad calorífica mide la energía que
puede almacenar una molécula en estas rotaciones o vibraciones internas.
La constante de equilibrio (K) se calcula a partir de las concentraciones en
equilibrio de reactivos y productos.
La variación de energía libre en una reacción en condiciones estándar (∆Gº) se
calcula mediante –RT ln(K).
La variación de energía libre en una reacción con concentraciones distintas de las
estándar (∆G) se obtiene a partir de ∆Gº + RT ln([productos]/[reactivos]).
La variación de entalpía de una reacción en condiciones estándar (∆Hº) se
determina mediante el uso de un calorímetro o calculando las constantes de
equilibrio a distintas temperaturas y utilizando la ecuación de van’t Hoff.
La variación en la capacidad calorífica de una reacción en condiciones estándar
(∆Cp) se obtiene midiendo la dependencia que presenta ∆Hº de la temperatura.
La variación en la entropía de una reacción en condiciones estándar (∆Sº) se
calcula con (∆Hº- ∆Gº)/T.
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