Originales de. Primera Temporada. Capitulo 3 de 5
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- José Manuel Robles Araya
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1 Originales de +18 Capitulo 3 de 5 Primera Temporada Estructura Atómica. Historia de los modelos atómicos. Tabla Periódica. Estructura general de la tabla periódica Ing. Sergio Luppo 1
2 Teoría Atómica Siglo V a.c. Demócrito toda la materia estaba formada por partículas pequeñas e indivisibles (átomos) Ing. Sergio Luppo 2
3 1808 John Dalton 1897 J.J.Thomson 1911 E. Rutherford 1913 Niels Bohr Ing. Sergio Luppo 3
4 Ing. Sergio Luppo 4
5 John Dalton Los elementos están formados por partículas extremadamente pequeñas: átomos. 2.Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos, igual tamaño, masa y propiedades químicas. 3. Los átomos de un elemento son diferentes a los átomos de todos los demás elementos (masa). 4.Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento. 5.La relación del numero de átomos entre dos de los elementos presentes siempre es un numero entero o una fracción sencilla. 6.Una reacción química implica solo la separación, combinación o reordenamiento de los átomos, nunca supone la creación o destrucción de los mismos. Ing. Sergio Luppo 5
6 Leyes Ley de las proporciones definidas de Joseph Proust: (1799) (3 hipótesis) muestras diferentes de un mismo compuesto siempre contienen los mismos elementos en la misma proporción de masa. Esto implica que la proporción de los átomos también lo es. Ley de las proporciones múltiples: (3 hipótesis) si dos elementos pueden combinarse para formar mas de un compuesto, la masa de uno de los elementos que se combina con una masa fija de otro mantiene una relación de números enteros pequeños. Ley de la conservación de la masa: (4 hipótesis) La materia no se crea ni se destruye. Ing. Sergio Luppo 6
7 J.J.Thomson 1897 (electrón) ATOMO: (Dalton una partícula extremadamente pequeña e indivisible) la unidad básica de un elemento que puede intervenir en una combinación química. Partículas Subatómicas Radiación: emisión y transmisión de energía a través del espacio en forma de ondas. Determinó la relación entre la carga eléctrica y la masa de un electrón x 10 8 C/g. Ing. Sergio Luppo 7
8 Ing. Sergio Luppo 8
9 Electrón R. A. Millikan: Midió la carga del electrón x C Calculó la masa de un electrón 9.10 x g Ing. Sergio Luppo 9
10 Radiactividad Wilhelm Röntgen. Rayos X. A partir de rayos catódicos sobre vidrio o metal. Como no eran desviados por un imán, no tenían partículas con carga. Antoine Becquerel. Rayos espontáneos a partir de compuestos de uranio. Marie Curie. radiactividad: emisión espontanea de partículas o radiación. Produciendo 3 tipos de rayos. Ing. Sergio Luppo 10
11 J.J.Thomson 1897 Los átomos contienen electrones y son eléctricamente neutros. Thomson propuso su modelo de Pastel de Pasas. Una esfera uniforme cargada positivamente con los electrones como pasas. Ing. Sergio Luppo 11
12 1910 Ernest Rutherford Protón y Núcleo Ing. Sergio Luppo 12
13 Ing. Sergio Luppo 13
14 Ing. Sergio Luppo 14
15 James Chadwick 1932 Neutrones: partículas eléctricamente neutras Helio: 2 protones y 2 neutrones Hidrógeno: 1 protón Partícula Símbolo Carga Masa, kg Electrón e ,109 x Protón p +1 1,673 x Neutrón n 0 1,675 x Ing. Sergio Luppo 15
16 Número atómico (Z): número de protones. Z = p = e - Número másico (A): número total de neutrones y protones. A = p + n = Z + n A Z X Isotopos: átomos que tienen el mismo número Ing. Sergio Luppo 16 atómico pero diferente número másico.
17 Propiedades de las ondas: λ Longitud de onda (λ): distancia entre puntos iguales de ondas sucesivas. Frecuencia (ν): número de ondas que pasan por un punto particular en un segundo. (ciclos) Amplitud (A): distancia vertical de la línea media de una onda a su cresta o valle. Intensidad o brillo = A 2 Ing. Sergio Luppo 17
18 Velocidad (u) : es el producto de su longitud por su frecuencia. u =λν Depende del tipo de onda y el medio λ se mide en m, cm, nm, etc. ν se mide en hertz (Hz) 1 Hz = 1 ciclo /s Ing. Sergio Luppo 18
19 Ing. Sergio Luppo 19
20 Teoría cuántica de Planck (1900) Intercambio de energía entre materia y radiación ocurre en cuantos E h E h c Longitud de onda (λ) Frecuencia (ν) h: constante de Planck = 6.63 x J.s Ing. Sergio Luppo 20
21 Teoría Cuántica Espectroscopia: entender la estructura interna de los átomos Teoría cuántica permite predecir y entender la función de los electrones en la química Max Planck: los átomos y moléculas emiten energía solo en cantidades discretas o cuanto. Cuanto: mínima cantidad de energía que se puede emitir (o absorber) en forma de radiación electromagnética. Onda. Alteración vibratoria mediante la cual se transmite la energía. Ing. Sergio Luppo 21
22 Efecto fotoeléctrico Albert Einstein Frecuencia umbral Hipótesis: un rayo de luz está compuesta por partículas. Fotones E h Ing. Sergio Luppo 22
23 Felipe Ing. Sergio Luppo 23
24 Ing. Sergio Luppo 24
25 Espectro de emisión del átomo de hidrógeno Niels Bohr E n 1 Rh 2 n R h : constante de Rydberg para el H 2 n: número cuántico principal (n= 1, 2, 3, ) Ing. Sergio Luppo 25
26 Átomo de hidrógeno La ecuación de Schrödinger: Especifica posibles estados de energía que puede ocupar el electrón Identifica las respectivas funciones de onda ψ Densidad electrónica: probabilidad de encontrar un electrón en cierta región del átomo. Orbital atómico: función de onda del electrón de un átomo. Ing. Sergio Luppo 26
27 QGeI: S. Luppo 27
28 QGeI: S. Luppo 28
29 Imágenes obtenidas con microscopio electrónico de efecto túnel Grafito Arseniuro de galio Ing. Sergio Luppo 29
30 Estructura interna de una molécula de pentaceno, de 1,4 nanómetros de longitud Microscopio de Fuerzas Atómicas 30
31 Orbitales atómicos Nube electrónica, la densidad del sombreado a. Diagrama densidad electrónica b. Diagrama de superficie de contorno o Superficie limite, 90% de probabilidad de encontrar el electrón. representa la probabilidad de encontrar el electrón. QGeI: S. Luppo 31
32 QGeI: S. Luppo 32
33 QGeI: S. Luppo 33
34 Siete orbitales f de un nivel (con n=3) Lantánidos y actínidos y elementos mas pesados.
35 QGeI: S. Luppo 35
36 Tabla Periódica Dmitri I. Mendeleev Ley Periódica: elementos ordenados en orden creciente de masa atómica. Número atómico Z (estructura atómica) Filas - familias: tendencias regulares en sus propiedades. Ing. Sergio Luppo 36
37 Períodos: filas horizontales Grupos o familias: columnas verticales Ing. Sergio Luppo 37
38 Cl I K Au Br S Ing. Sergio Luppo 38
39 Ing. Sergio Luppo 39
40 Grupos con nombres especiales Metales alcalinos Metales alcalinotérreos Halógenos Gases nobles Ing. Sergio Luppo 40
41 Ing. Sergio Luppo 41
42 Ing. Sergio Luppo 42
43 Variación de las propiedades físicas a lo largo de un periodo y en un grupo Al desplazarse de izquierda a derecha a lo largo de un periodo hay una transición de metales a metaloides a no metales. Tercer periodo: Na -> Ar El sodio, es un metal muy reactivo El cloro, es un no metal muy reactivo. Dentro de un grupo, las propiedades físicas varían de manera más predecible, en especial si los elementos se encuentran en el mismo estado físico Ing. Sergio Luppo 43
44 Ing. Sergio Luppo 44
45 Grupo 6A Periodo 4: Sc-Zn Ing. Sergio Luppo 45
46 Variaciones periódicas de las propiedades físicas Radio atómico radio atómico es la mitad de la distancia entre los núcleos de átomos vecinos. Para elementos que existen como moléculas diatómica, es la mitad de la distancia entre los núcleos de los dos átomos de una molécula en particular. QGeI: S. Luppo 46
47 QGeI: S. Luppo 47
48 espacial Fórmula molecular Esferas y barras Isosuperficie de densidad Fórmula estructural Superficie elpot Ing. Sergio Luppo 48
49 Fórmula empírica Fórmula molecular formaldehido CH 2 O CH 2 O Fórmula molecular acido acético C 2 H 4 O 2 Fórmula molecular acido láctico C 3 H 6 O 3 Fórmula molecular glucosa C 6 H 12 O 6 Ing. Sergio Luppo 49
50 Reacciones nucleares Ing. Sergio Luppo 50
51 Fórmulas Químicas Expresión de la composición de las moléculas y compuestos iónicos por medio de símbolos químicos. Formula empírica: indica cuales elementos están presentes y la proporción mínima, en números enteros, entre sus átomos. HO -> H 2 O 2 (peróxido de hidrogeno) Formula molecular: indica el numero exacto de átomos de cada elemento que están presentes en la unidad mas pequeña de una sustancia. Formula estructural: como están unidos entre si los átomos de una molécula. Formulas de los compuestos iónicos: en general son sus formulas empíricas Alótropos es una de dos o más formas de un elemento. (O 2 y O 3, diamante y grafito ) Ing. Sergio Luppo 51
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