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ATOMOS, MOLECULAS E IONES CAPITULO 2 , QUIMICA RAYMOND CHANG

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by

erick estuardo

on 18 August 2014

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Transcript of ATOMOS, MOLECULAS E IONES CAPITULO 2 , QUIMICA RAYMOND CHANG

ELECTRON
TEORIA TOMICA
En el siglo v a.c., el filósofo griego Demócrito expresó la idea de que toda la materia estaba formada por muchas partículas pequeñas e indivisibles que llamó átomos (que significa indestructible o indivisible).

En 1808, el científico inglés, profesor John Dalton, formuló una definición precisa de las unidades indivisibles con las que está formada la materia y que llamamos átomos. El trabajo de Dalton marcó el principio de la era de la química moderna. Las hipótesis sobre la naturaleza de la materia, en las que se basa la teoría atómica de Dalton, pueden resumirse como sigue:

1. Los elementos están formados por partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos.

2. Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos, tienen igual tamaño, masa y propiedades químicas. Los átomos de un elemento son diferentes a los átomos de todos los demás elementos.

3. Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento. En cualquier compuesto, la relación del número de átomos entre dos de los elementos presentes siempre es un número entero o una fracción sencilla.

4. una reacción química implica sólo la separación, combinación o reordenamiento de los
átomos; nunca supone la creación o destrucción de los mismos.

LEYES DE LA TEORIA ATOMCA
La ley de las proporciones definidas :

Establece que muestras diferentes de un mismo compuesto siempre contienen los mismos elementos y en la misma proporción de masa.


la ley de las proporciones múltiples:

Según esta ley, si dos elementos pueden combinarse para formar más de un compuesto,
la masa de uno de los elementos que se combina con una masa fija del otro mantiene
una relación de números enteros pequeños.


ley de la conservación de la
masa:

La cual establece que la materia no se crea ni se destruye. Debido a que la materia
está formada por átomos, que no cambian en una reacción química, se concluye que la masa
también se debe conservar.



ESTRUCTURA DEL ATOMO:
MOLECULAS E IONES:
En la década de 1890, muchos científicos estaban interesados en el estudio de la radiación, la
emisión y transmisión de la energía a través del espacio en forma de ondas. La información
obtenida por estas investigaciones contribuyó al conocimiento de la estructura atómica: para
investigar este fenómeno se utilizó un tubo de rayos catódicos, precursor de los tubos utilizados
en los televisores.

Consta de un tubo de vidrio del cual se ha evacuado casi todo el aire; Si se colocan dos placas metálicas y se conectan a una fuente de alto voltaje, la placa con carga negativa, llamada cátodo, emite un rayo invisible. Este rayo catódico se dirige hacia la placa con carga positiva, llamada ánodo, que pasa por una perforación y continúa su trayectoria hasta el otro extremo del tubo. cuando dicho rayo alcanza la superficie, recubierta de una manera especial, produce una fuerte fluorescencia o luz brillante.

En algunos experimentos se colocaron, por fuera del tubo de rayos catódicos, dos placas
cargadas eléctricamente y un electroimán, cuando se conecta el campo magnético y el campo eléctrico permanece desconectado, los rayos catódicos alcanzan el punto A del tubo. cuando está conectado solamente el campo eléctrico, los rayos llegan al punto c. Cuando tanto el campo magnético como el eléctrico están desconectados, o bien cuando ambos están conectados pero se balancean de forma que se cancelan mutuamente, los rayos alcanzan el punto B. De acuerdo con la teoría electromagnética, un cuerpo cargado, en movimiento, se comporta como un imán y puede interactuar con los campos magnéticos y eléctricos que atraviesa. Debido a que los rayos catódicos son atraídos por la placa con carga positiva y repelidos por la placa con carga negativa, deben consistir en partículas con carga
negativa.

Actualmente, estas partículas con carga negativa se conocen como
electrones.
PROTÓN Y NUCLEO:
Desde principios de el año 1900 ya se conocían dos características de los átomos: que contienen electrones y que son eléctricamente neutros. para que un átomo sea neutro debe contener el mismo número de cargas positivas y negativas.

Thomson propuso que un átomo podía visualizarse
como una esfera uniforme cargada positivamente, dentro de la cual se encontraban los
electrones como si fueran las pasas en un pastel
Una molécula
es un agregado de, por lo menos, dos átomos en una colocación definida que se mantienen unidos a través de fuerzas químicas (también llamadas enlaces químicos).

Un ion
es un átomo o un grupo de átomos que tiene una carga neta positiva o negativa. El número de protones, cargados positivamente, del núcleo de un átomo permanece igual durante
los cambios químicos comunes (llamados reacciones químicas).
NOMECLATURA DE LOS COMPUESTOS:
Cuando la química era una ciencia joven y el número de compuestos conocidos pequeño, era posible memorizar todos los nombres. Muchos nombres se derivaban de su aspecto físico, de sus propiedades, de su origen o de sus aplicaciones, por ejemplo, leche de magnesia, gas hilarante, piedra caliza, sosa cáustica, lejía, sosa para lavar y polvo de hornear.
En la actualidad el número de compuestos conocidos sobrepasa los 20 millones.

Por fortunano es necesario memorizar sus nombres. A través de los años, los químicos han diseñado un sistema claro para nombrar las sustancias químicas. Las reglas propuestas son aceptadas mundialmente, lo que facilita la comunicación entre los químicos y proporciona una forma útil para trabajar con la abrumadora variedad de sustancias. El aprendizaje de estas reglas en el momento actual proporciona un beneficio casi inmediato a medida que se avanza en el estudio de la química.

Para iniciar el estudio de la nomenclatura química, es decir, el nombre de los compuestos químicos, es necesario, primero, distinguir entre
compuestos inorgánicos y orgánicos
.

Los compuestos orgánicos contienen carbono, comúnmente combinado con elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. El resto de los compuestos se clasifican como compuestos inorgánicos. por conveniencia, algunos compuestos que contienen carbono, como monóxido de carbono (cO), dióxido de carbono (cO2), disulfuro de carbono (cS2), compuestos que contienen el grupo cianuro (cN–), así como los grupos carbonato (cO32–) y bicarbonato
(HcO3–) se consideran compuestos inorgánicos.

El Neutrón
partículas eléctricamente neutras con una masa ligeramente mayor que la masa de los protones.
ATOMOS, MOLECULAS E IONES CAPITULO 2 , QUIMICA RAYMOND CHANG
Con base en la teoría atómica de Dalton, un átomo se define como la unidad básica de un elemento que puede intervenir en una combinación química.

Dalton describió un átomo como una partícula extremadamente pequeña e indivisible. Sin embargo, una serie de investigaciones
iniciadas alrededor de 1850, y que continuaron hasta el siglo xx, demostraron claramente que los átomos tienen una estructura interna, es decir, que están formados por partículas aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas.

Estas investigaciones condujeron al descubrimiento
de tres partículas: electrones, protones y neutrones.
En 1910, el físico neozelandés Ernest Rutherford utilizó partículas α para demostrar la estructura de los átomos.

Rutherford efectuó una serie de experimentos utilizando láminas muy delgadas de oro y de
otros metales, como blanco de partículas α provenientes de una fuente radiactiva; Observó que la mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin desviarse, o bien con una ligera desviación.

De cuando en cuando, algunas partículas α eran dispersadas (o desviadas) de su trayectoria con un gran ángulo. ¡En algunos casos, las partículas α regresaban por la misma trayectoria hacia la fuente radiactiva! Éste fue el descubrimiento más sorprendente, pues según el modelo de Thomson, la carga positiva del átomo era tan difusa que se esperaría que las partículas α atravesaran las láminas sin desviarse o con una desviación mínima.

El comentario de Rutherford sobre este descubrimiento fue el siguiente: “Resultó tan increíble como si usted hubiera lanzado una bala de 15 pulgadas hacia un trozo de papel de seda y labala se hubiera regresado hacia usted.”

Tiempo después, Rutherford pudo explicar los resultados del experimento de la dispersión de partículas α utilizando un nuevo modelo de átomo. De acuerdo con Rutherford, la mayor parte de los átomos debe ser espacio vacío. Esto explica por qué la mayoría de las partículas α atravesaron la lámina de oro sufriendo poca o ninguna desviación.
Rutherford propuso que
las cargas positivas de los átomos estaban concentradas en un denso conglomerado central dentro del átomo, que llamó núcleo.


cuando una partícula α pasaba cerca del núcleo en el experimento, actuaba sobre ella una gran fuerza de repulsión, lo que originaba una gran desviación. Además, cuando una partícula α incidía directamente sobre el núcleo, experimentaba una repulsión tan grande que su trayectoria se invertía por completo.
Las partículas del núcleo que tienen carga positiva reciben el nombre de protones.
NUMERO ATÓMICO Y NUMERO MÁSICO:
El número atómico (Z)
es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento.


El número de masa (A)
es el número total de neutrones y protones presentes en el núcleo
de un átomo de un elemento.





FORMULAS QUIMICAS:
Los químicos utilizan fórmulas químicas para expresar la composición de las moléculas y los compuestos iónicos por medio de los símbolos químicos.
FORMULAS MOLECULARES:
una fórmula molecular indica el número exacto de átomos de cada elemento que están presentes
en la unidad más pequeña de una sustancia.
MODELOS MOLECULARES:
Las moléculas son demasiado pequeñas como para poder observarlas de manera directa. una forma efectiva para visualizarlas es mediante el uso de modelos moleculares.

Por lo común se utilizan dos tipos de modelos moleculares: los modelos de esferas y barras, y los modelos
espaciales; En los modelos de esferas y barras los átomos están representados por esferas de madera o de plástico con orificios perforados en ellas.

para representar los enlaces químicos se utilizan barras o resortes.
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