Estructura atómica y sus propiedades tema 1.1 átomos y elementos

Unidad I

ESTRUCTURA ATÓMICA Y SUS PROPIEDADES

drafabiolamarn@yahoo.es1

Dra. Ana F. Marín San PedroDoctora en Ciencias Ambientales, Postgraduada en Sistemas de Información Geográfica

y en Ingeniería Ambiental, y Licenciada en Ingeniería Química en procesos industriales

UNIVERSIDAD ANÁHUAC DE CANCÚN

QUÍMICA DE MATERIALES

ESTRUCTURA ATÓMICA Y SUS PROPIEDADES

TEMARIO UNIDAD I

Del 5 ago al 20 ago’2013

SUBTEMAS:

1. Átomos y elementos.

2. Moléculas e iones

3. Enlaces atómicos

4. Fórmulas moleculares y empíricas

5. Nomenclatura química

1. ÁTOMOS Y ELEMENTOS

ÁTOMO:

La materia está formada por átomos. Éstos están constituidos por el

núcleo y la corteza. El núcleo lo forman protones (p+) y neutrones (n). La corteza está formada por

electrones (e-).

¿Cuántos conceptos fundamentales hay en el texto?

ELEMENTO:

MODELO ATÓMICOMODELO DE BÔHR

¿Cuál sería la configuración electrónica?

¿Qué elemento de la Tabla Periódica es?

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

En física y química, la configuración electrónica es la manera en la cual

los electrones se estructuran o se modifican en un átomo, molécula o en otra estructura físico-

química, de acuerdo con el modelo de capas electrónico, en el cual las funciones de ondas del

sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizadas.

Cualquier conjunto de electrones en un mismo estado cuántico deben cumplir el principio de

exclusión de Pauli.

En el momento en que un estado cuántico es ocupado por un electrón, el siguiente electrón

debe ocupar un estado cuántico diferente.

NIVELES ELECTRÓNICOS

DIAGRAMA DE MÔELLERREGLA DE DIAGONALES

PROTONESNÚMERO MÁSICONEUTRONESELECTRONES

¿Cuál es el átomo o elemento químico que representa el Modelo de Bôhr?

¿ Cuántos Protones (Z) tiene el átomo ?

¿ Cuál es su número másico (A= Z+N) ?

¿ Cuántos Electrones tiene el átomo?drafabiolamarn@yahoo.es10

EJEMPLOS

EJERCICIOS PARA CLASE

TIC’S

ATÓMOS/MODELOS ATÓMICOS

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm

FORMULAS MOLECULARES Y EMPÍRICAS

VIDEOActividad en clase

Átomo

Numero atómico (Z)

Número másico

Masa atómica (A)

Molécula

Masa molecular (M)

Fórmula Empírica

Formula Molecular

Conceptos nuevos

Mapa conceptual en clase

Link:http://www.youtube.com/watch?v=HPdwc38uhXw

INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL

EXPOSICIÓN DE TEMAS

drafabiolamarn@yahoo.es17Link: http://www.youtube.com/watch?v=lSnW5SXK-9c

MODELO ATÓMICO DE LA MATERIATeoría Atómica de la Materia

(John Dalton 1808)

Ley de las Proporciones Definidas

(Josep-Louis Proust 1799)

Elementos

Compuestos

Reacción química

Todo compuesto tiene una proporción definida en masa de combinación

EJEMPLO 1

Ley ProustEJEMPLO 1

El Cloruro de Cobre I contiene un 64.1% de Cobre y 35.9% de Cloro.

¿Cuántos gramos de Cobre hay en 150 gramos de Cloro?

X=(150gx64.1)/35.9%R= 267.82 g

A+B -> AB

Datos:A= Co+1 64.1%

B= Cl-1 35.9%

AB= Cloruro de Cobre I 100%

MODELO ATÓMICO DE LA MATERIA

EJEMPLO

H2O 8:1H2O2 16:2

Al analizar los datos, muestra que las masas de oxígeno combinadas con 1 g de H en los dos compuestos, se encuentran en la razón 8 a 16, lo cual dentro de los límites de error experimentan la razón 1:2 ya que:8/16 = 1/2

Dalton concluye que los átomos se combinaban para formar compuestos.

Les de las Proporciones Múltiples

(Ley de Dalton)

IONES Y COMPUESTOS IONICOSÁTOMO contiene núcleo

NUCLEO protones (Z) y neutrones (N)

CORTEZA electrones (e-)

NÚMERO MÁSICO(A)= Z+N

La carga eléctrica de los e- tiene la misma magnitud que la de los Z.

Cuando el número de Z es igual al de e-, el átomo es neutro.

Si el átomo ha perdido e- su carga total será + (catión).

Si el átomo ha capturado e- su carga total será – (anión).

ÁTOMO contiene núcleo

MODELO ATÓMICO DE LA MATERIA

ÁTOMO NÚMERO ATÓMICO

NUMERO DE OXIDACIÓN

NUMERO ELECTRONES DEL IÓN

N+3 7 +3 4e-

O-2 8 -2 10e-

F-1 10e-

Na+1 10e-

Mg+2 10e-

Al+3 10e-

EJERCICIOSActividad en claseÁTOMO contiene núcleo

Símbolo

Número másico

Número atómico

Número oxidación

ÁTOMO NÚMERO ATÓMICO

NÚMERO OXIDACIÓN

Z-NUMEROOXIDACIÓN

NUMERO ELECTRONES DEL

H 1 +1 1-1 0

Li 3 +1 3-1 2

Na 11 +1 11-1 10

Cl 17 -1 17+1 18

Ca 20 +2 20-2 18

Se 34 -2 34+2 36

CONFIGURACIÓN ELÉCTRÓNICA

NUMEROS CUANTICOSSon el resultado de Schordinger y la tabulación de ellos nos identifica la zona atómica donde es probable encontrar al electrón.

n, l, m, ms

n, número cuántico principal

Número cuántico principalDetermina el nivel principal donde se encuentra el electrón.

Sus valores pueden ser cualquier número entero: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7…

n, l, m , ms

l, número cuántico secundario

Número cuántico secundarioDetermina la energía asociada con el movimiento del e-

Indica el subnivel donde se encuentra el electrón

Sus valores pueden ser:

n=1 n=2 n=3 n=4

l=0 l=1 l=2 l=3

s s, p s, p, d s, p, d, f

2e- 6e- 10e- 14e-

n, l, m , s

m, número cuántico magnético orbital

Número cuántico magnéticoSe relaciona con las orientaciones espaciales de los orbitales que resultan cuando un átomo es sometido a un campo magnético.

Su valor puede ser de -1 a +1 pasando por cero.

n=1 n=2 n=3 n=4

Valor “l” l=0 l=1 l=2 l=3

Valor “m” 0 -1, 0, +1 -2, -1, 0, +1, +2 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

s px, py, pz d, d, d, d, d f, f, f, f, f, f, f

n, l, m , ms

ms, número cuántico spin

Número cuántico spinSe relaciona con el giro del electrón.

Sólo tiene dos valores (flechitas):+1/2 (arriba)

-1/2 (abajo)

Valor “n” n=1 n=2 n=3 n=4 Nivel energético

Valor “l” l=0 l=1 l=2 l=3 Subnivel

Valor “m” 0 -1, 0, +1 -2, -1, 0, +1, +2 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 Orbital

s px, py, pz d, d, d, d, d f, f, f, f, f, f, f

Valor “ms” -1/2,+1/2 Giro del electrón

2 6 10 14

CONSULTAS WEB’s•Páginas Webs

http://pricsquimica.wordpress.com/page/3/

•Mecánica Cuántica

http://la-mecanica-cuantica.blogspot.mx/2009/08/indice.html

•Modelo Atómico

http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=209715

•Química de Materiales

http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/quimica-de-los-materiales/Material-de-clase/

•Recursos

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/

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