Conceptos Básicos. Herramientas para comprender la Química OBJETIVO : Interpretar los conocimientos básicos de la Química reconociendo su importancia para la comprención de la misma y para establecer la relación con otras ciencias. Tema 1: Historia De La Química Chinos: la materia se compone de 5 elementos : Alquimia Egipcios: Usaron el , , y . Griegos: Piedra filosofal. EMPEDOCLES, ARISTOTELES, TALES DE MILETO... Bacon Como Ciencia Bayer Lavoisier Sthal Tema 2: Química y otras ciencias • La Química ademas de ser una ciencia, sirve a otras ciencias como las , , , , , ..... • Ella toma un papel importante refiriendose a los , ya que estudia el y su mejoramiento de ellos asi como evitar su carestía en el . • Los avances de la y la han contribuido para la prolongación de la vida. • Desde hace 50 años los plásticos y polimeros revolucionaron la industria .Dando así una dependencia de la química a la industria. Tema 3: El Método Científico Es el proceso central de las investigaciónes científicas. Constituye un plan de acción, un procedimiento para procesar y comprender cienrto tipo de información. La (Puede ser Cualitativa o Cuantitativa) Formación de hipotesis (Es la explicación posible de la observación) La (Es la acción de comprovar si la hipotesis es correcta o incorrecta) La Conclución (Es la formación de una teoría modelo) Teoría: Interpretación, explicación posible de por que la naturaleza se comporta así. Ley: Es un resumen de algún comportamiento de algun comportamiento observado y puede ser medible. La ley dice que ocurre y la teoría es un intento de explicar. Tema 4: Materia. Estado Físico y Clasificación Materia: Es todo lo que tiene masa e inercia y ocupa un lugar en el espacio M ateria tien e E stad os físicos com o P lasm a S ó lid o L íq u id o G aseoso Definida Definida Nada Indefinida Definida Minima Toma la del recipuiente Indefinida Demasiada Masa: Es la medida de la cantidad de la materia. La Masa no se crea ni se destruye durante los cambios fisicos y quimicos. Peso: Es la acción de la fuerza de gravedad sobre la masa de un objeto en particular. Son Elementos Representados X Son Compuestos Representadas X Homogeneas Soluciones Heterogeneas Suspenciones Coloides Tema 5: Elementos y símbolos Estan formados por de un solo tipo, se representan por medio de simbolos: y se encuentran en la: Tema 6: Propiedades y Cambios de la Materia M ateria p u ed e C am b iar su E stad o F ísico Q u im ico E vap oració n d e alcoh ol P erd id a d e la b rillan tez d e la p lan ta LA s P ropiedades de laM ateria son Características Físicas Q uim icas que son com o Densidad E vaporación P unto de Fusion Reacciones Q uim icas com o D=m /v Com bustión O xidación Ferm entación La densidad establece la relación entre masa y volumen de la misma Tema 7: Energía. Converción de materia en energía. Energía. Se define como la capacidad para realizar un trabajo o rtreanseferir calor. Energía Cinética. Es la energía del movimiento. Es igual a la mitad de si masa (m) multiplicada por el cuadrado de su velocidad (v). E.C. = 1 m v 2 2 Energía potencial. Es la energía almacenada de un objeto en reposo. “La Energia no se crea ni se destruye solo se transforma.” •Deacuerdo a Einstein, una masa definida se transforma siempre en una cantidad definida de energía ( E: reprecenta un cambio de energía; m: reprecenta un cambio de masa; c: Representa la velucidad de la luz ) Estructura Atómica.. El átomo: Ladrillo del mundo OBJETIVO : Describir el átomo de acuerdo a las diferentes teoría, estableciendo la relación entre su estructura, las propiedades de la materia y los fenómenos radioactivos. Tema 1: Átomo. Primeras contribuciones Demócrito: Decía que la materia se podía dividir hasta llegar a un pedazo indivisible al cual llamo “átomo” Aristóteles y Platón: Negaban rotundamente las afirmaciones de Demócrito Tema 2: Modelo Atómico de Dalton XIX .- Dalton introduce la idea de la descontinuidad de la materia. Para explicarlo creo sus postulados: 1. La materia esta dividida en partículas indivisibles llamadas átomos. 2. Todos los átomos de un mismo elemento son identicos. 3. Los átomde diferentes elementos tienen diferenrtes propiedades y masas. 4. Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre si en una relación sencilla y constante. Tema 3: Modelo Atómico de Thomson •Con su experimento de los rayos catódicos junto a Crookes descubrieron el electron. Más tarde Goldstein llevó otros experimentos con el tubo de Crookes pero modificando el cátodo y dio con un descubrimiento: el proton. •Despúes de la muerte de Dalton , Thomson introduce la idea de que el átomo puede dividirse en las que llamo partículas fundamentales. Electron(e-) y protón(p+). Si el átomo era indivisible, era imposible que mitieran partículas? Thomson dio una explicación que corregía a el modelo de Dalon con su tepría del “pudín de pasas” __ __ __ __ __ Tema 4: Modelo Atómico de Rutherford •A travéz de sus experimentos con la daciación del uranio descubrió los rayos “alfa”, “beta” y gamma. •Gracias a su experimentop con la laminilla de oro, llego a comclución de toda carga positiva, y practicamente toda la masa del átomo estan concentradas en un núcleo pequeño. •A su modelo de átomo se le llamo modelo planetario. Tema 5: Partículas Subatómicas Neutron núcleo Electron - Proton + núcleo Se reprecentan en el # atómico (Z) Determinan el elemento Al resultado de la suma de ellos se le llama Masa atómica (A) Isotopo: Elementos iguales pero con diferente # de neutrones Tema 6: Masa Relativa, Masa Atómica Promedio Masa atomica relativa: La que se mide tomando en cuenta al carbono12 Masa atomica promedio: La que se mide tomando en cuenta la abundancia de los isótopos y su masa atómica relativa Tema 7: Radiación electromagnética. Espectroscopía Tema 8: Modelo de Bohr. Átomo de Hidrógeno Trabajó con Rutherford en su modelo y despúes continuo en su perfección. •Agregó los niveles de Energía (1,2...,7) •Dio un # especifico de e- a cada nivel •Tomócomo base el átomo de hidrógeno Tema 9: Onda de Schrodinger. Principio de Insertidumbre de Heisenberg Heisenberg creó un principo llamado de insertidumbre el cual nos dice que “es impocible establecer con precision tanto la posición como la energía de un electrón”. Schrodinger llamó a los niveles de Bohr orvitales y les dio un # de dubniveles determinados. s p d f = Sharp = Principal = Diffuse = Fundamental = 2 = 6 = 10 = 14 Gracias a ellos , ahora podemos desarrollar una forma de conocer su estructura, por medio de la: Configuración Electrónica: Forma de reprecentar el edo. Basal de un átomo (regla diagonal) 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p64d104f 5s25p65d105f 6s26p66d10 7s27p6 14 14 Tabla Periodica. Organización sistemática de los elementos OBJETIVO : Clasificar los elementos y predecir las propiedades periódicas y du configuración electrónica. Reconocer la distribución de los principales elementos en la naturaleza, especialmente en nuestro país Tema 1: Primeros intentos de clasificación Demostro que la masa atómica del estroncio se acerca mucho a la masa atómica de 2 metales similares, el calcio y el bario, a las que llamo triadas. Desarrollo de manera independiente su propia tabla periodica pero su trabajo se publico un año despues del de Mendeleev. Observfó que cuando se disponen los elementos en orden de masa atómica creciente, cada octavo elemento tiene propiedades similares. Desarrollo una tabla periodica de los elementos conocidos, ordenandolos según su masa atómica y dejando espacios para elementos aún no descubiertos. Determinó la magnitud de la masa positiva del núcleo y concluyó que los elemntos se devían ordenar con base en sus números atómicos crecientes. De esta manera corriguio las discrepancias que existían en la tabla periódica de Mendeleev Tema 2: Tabla periódica moderna. Familias, Grupos y Periodos 1 2 3 4 5 6 7 1 2 AI AII 3 4 BIII BVI 5 6 7 BV BVI BVII 8 9 BVIII 10 11 BI 12 13 14 15 16 17 18 BII AIII AIV AV AVI AVII AVIII GRUPO: Es una familia de elementos que tienen la terminación de su configuración igual (Columnas) PERIODO: Filas horizontales de elementos ordenados según su masa atómica ( Renglones ) Tema 3: Tipos de elementos y Bloques Tema 4: Metales, No Metales y Semimetales No Metal Metal Semimetal Tema 5: Número de Oxidación +1 + 2 +3 +4 -3 -2 -1 Tema 6: Propiedades periódicas + Radio Atómico Electronegatividad + Afinidad Electrónica + Energía de Ionización + + + + + Electronegatividad: Medida dela tendencia que muestra un átomo de atraer asia sí los e- de valencia de otro. Afinidad electrónica: Atracción entre los e- de valencia de los metales y no metales Radio Atómico: Longitud del núcleo hacia la capa de valencia de un átomo Energía de Ionización: Energía necesaria para extraer e- de valencia Tema 9: Distribución y estado natural de los elementos CHON, CaPKSNaMgClFeI H O, pueden ayarse disueltas sales y contaminantes CHON, CaPKSNaMgClFeICo ZnMnCrLi Hidrocarburos, sulfatos Enlaces químicos. Uniones que construyen OBJETIVO : Descubrir los enlace químico, considerando la relación con la ubicación de los elementos en la tabla periódica, las propiedades de las sustancias y sus aplicacionrs Tema 1: Electrones de valencia •Son los e- que se encuentran en la capa más externay el átomo tiene la capacidad de aceptarlos o cederlos. •Se encuentran especificados en cada átomo en su configuración electrónica.( se suman los e- de la ultima capa) Tema 2: Regla del octeto Es la tendencia de los átomos a completar su capa de valencia con 8 electrones. Tema 3: Formación de Iones. Estructuras de Lewis para átomos y Iones •Un Ion se forma cuando el átomo gana o pierde e- Se puede manifestar en la configuración electrónica aumentando o disminuyendo en ella los e- ganados o perdidos según sea el caso. De igual manera se pueden representar por medio de un DIAGRAMA DE LEWIS Átomo Ion + Sodio Ion Sodio Tema 4: Enlace Ionico Se forma cuando las cargas opuestas de los iones se atraen mutuamente. En él se comparten e- de átomos con diferente electronegatividad Se forma entre un METAL Y NO METAL La diferencia entre las electronegatividades del compuesto van de el 1.7 al 3.0 Tema 5: Enlace covalente Se dividen en: Covalente Puro NO POLAR: No metal con No Metal. Covalente Polar: NO metal con No metal y Metal Con No metal Covalente Coordinado: No metal con No metal. Se forma cuando entre los átomos no existe una gran diferencia de electronegatividad, va desde el 0 al .5 en el PURO NO POLAR, .5 al 1.7 en el POLAR. Tema 6: Enlace Metálico •Se forma en un metal con un metal. •Tiene una diferencia en electronegatividad de 0 a .5 •Los encontramos entre los metales y sus aleasiones. •Solo entre cationes. Fórmulas y nombres Químicos OBJETIVO : Fomar y nombrar iones y compuestos inorgánicos, aplicando el sistema internacional de nomenclatura a partir de la clasificación de sustancias Tema 1: Nomenclatura común y sistema IUPAQ Nomenclatura Trivial: Es la nomenclatura que se aprende por la práctica y no por reglas definidas. Nomenclatura de las sustancias químicas: Es el conjunto de reglas que nos permiten asignar nombre a cada una de las sustancias. IUPAC: Sistema de nomenclatura actual, proviene de acuerdos Internacionales, tomados por una asociación mundial de quimicos. Tema 2: Clasificación de compuestos C om p u estos Á cid os S ales B ases Ó xid os Hx xx xO H xO Tema 3: Formación y nomenclatura de iones Catión: Átomo que pierde e- cargandose + Anión: Átomo que gana e- cargandose - Para nombrarlos se les antepone la palabre ION: Ion Cobre, Ion Yodo, etc Para determinan cuantos e- gana o pierde se habla de una valencia . Tema 4 : Escrituaras de fórmulas •Reprecentan Compuestos. Regla de la Neutralidad: Nos deice que se cruzan las calencias convirtiendose en subíndices indicanto el # de átomos de esteen el compuesto 3+ As 2- S 3+ As 2- S As 2 S 3 Tema 5: Nomenclatura de ácidos Hidracidos: Oxiacidos: Uro, hidrico. Hipo__oso __-___oso ______ico Per___ico Tema 6: Nomenclatura de Hidróxidos Contienen un ion OH- para nombrarlos solo se interpone la palabra hidroxido de... , el cation debe llevar la noimenclatura stuck(#s romanos )ó la clásica: Fe2 OH 3 Hidroxido de fierro III Tema 7: Nomenclatura de Sales Se utiliza el prefijo en l aterminación del anión: Hipo_____ito _________ito _________ato per______ato Tema 8: Nomeclatura de óxidos Pueden ser Metalicos o no metalicos y en ambos casos se antepone la palabra óxido de.... El Mol. Cantidad de sustancia OBJETIVO : Determinar cqantidad porcentual, fórmula empírica y fórmula molecular a partir de datos experimentales, reconociendo el molcomo la unidad básica de medida que representa la cantidad de sustancia Tema 1: Leyes estequiométicas •Ley de las proporciones constantes o definidas •Ley de las proporciones multiples Tema 2: El Mol Cantidad de una sustancia que contiene tantas unidades fundamentales como átomos hay en exactamente 12 g. del isótopo carbono 12 (6.022 X10 23 No. De Abogadro ) Tema 3: El mol y el número de partículas El número de abogadro es 6.02 X10 23 destacando en ello una relacion con el isotopo del carnono 12 Para las conversiones entre formulas unitarias, moléculas y átomos se utiliza el mol como un intermediario 1mol de átomos= 6.02 X10 23 átomos 1mol de moléculas= 6.02 X10 23 moléculas 1mol de formulas unitarias= 6.02 X10 23 formulas unitarias Tema 4: Masa molecular y masa fórmula unitaria Masa molecular: Se expresa en gramos y es la suma de las masas atómicas de todos los elementos de un compuesto Masa formula unitaria: Mol de cualquier comuesto. Tema 5: Relación gramo-mol-número de partículas (masacantidad de sustancia-número de Abogadro ) Para establecer la relación entre gramo-mol-número de partículas ( masa-cantidad de sustancia-número de Abogadro ) se plantea un razonamiento en el cual el número de abogadro juega un papel importante por que es el equivalente a un mol universalmente. Tema 6: Composición porcentual Significa encontrar un porcentage que equivalga a la cantgidad de átomos que encontramos en un compuesto. Para realizar esto se deven seguir los siguientes pasos: 1. Determinar los elementos diferentes en esa fórmula 2. Investigar la masa molecular de cada elemento y calcular la masa formula unitaria del compuesto. 3. Calcula la masa molar del compuesto. 4. Aplica la ecuación para el contrar el % de cada elemento n X A PM X 100 Tema 7: Fórmula empírica Es la relación de números enterosde los átomos que forman un compuesto, también se le llama fórmula minima y fórmula reducida. Se obtiene a partir de composición porcentual 1. Se clcula el # de moles de cada elemento. 2. Ellos indican la relación de átomos en la formula del compuesto, se obtuvieron valores fraccionados y es necesario convertirlos a # entero para ello vamos a multiplicarlo cuantas veces sea necesario por el mismo número todos. Tema 8: Fórmula molecular Nos indica el # real de átomos de cada elemento presente. Se obtiene a partir de la Fórmula empirica,y la masa molecular del compuesto. Sumamos los pesos moleculares de Cada elemento y lo relacionamos dividiendola masa molecular del compuesto con los pesos moleculares; y si la relasion es de 1 la formula empirica es igual a la fórmula molecular pero si no, se multiplica esta relación por la fórmula emopirica para obtener la molecular