Tema 4. los átomos y su complejidad

1. Tema 4. los átomos y su complejidad

2. 1. Los modelos atómicos • MODELO ATÓMICO DE DALTON • La materia está constituida por átomos • Los átomos son indivisibles y no se modifican las reacciones químicas • Los átomos de un mismo elemento químico son iguales y los de elementos diferentes son diferentes • Los compuestos están formados por la unión de átomos de distintos elementos

3. 1. Los modelos atómicos • MODELO ATÓMICO DE THOMSON • Átomo formado por partículas con carga eléctrica negativa (electrones), inmersas en un fluido con carga eléctrica positiva, que da como resultado un átomo eléctricamente neutro. • El descubrimiento del electrón indica que el átomo no es indivisible: existen partículas subatómicas

4. 1. Los modelos atómicos • MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD • Sitúa la mayor parte de la masa concentrada en una zona muy pequeña del átomo. • El resto del átomo está prácticamente vacío • Rutherford propuso este modelo a partir de su experimento bombardeando partículas alfa sobre una lámina muy delgada de oro  la mayoría de las partículas atravesaron las láminas sin desviarse, algunas se desviaron un poco de su dirección y unas pocas rebotaron

5. 1. Los modelos atómicos • MODELO ATÓMICO NUCLEAR • Distingue dos partes en el átomo: núcleo y corteza • NÚCLEO: • Muy pequeño • Contiene dos tipos de partículas: • Protones: Con carga eléctrica positiva • Neutrones: Eléctricamente neutros • CORTEZA: • Zona donde se encuentran los electrones, con carga eléctrica negativa • ÁTOMO ELÉCTRICAMENTE NEUTRO: CONTIENE EL MISMO NÚMERO DE PROTONES QUE DE ELECTRONES

6. NÚMERO ATÓMICO, MASA ATÓMICA E ISÓTOPOS • NÚMERO ATÓMICO  Es el número de protones que tiene un átomo de un elemento • NÚMERO MÁSICO  Es el número de partículas que hay en el núcleo de un átomo (protones y neutrones) A = Z + n • ISÓTOPOS  Átomos de un mismo elemento (mismo número atómico) con distinto número másico (igual número de protones pero no de neutrones)

7. iones • Átomos que han perdido o ganado electrones: • CATIONES  Átomos que han perdido electrones, quedando con exceso de cargas positivas • ANIONES  Átomos que han ganado electrones, adquiriendo un exceso de cargas negativas

8. El sistema periódico y las propiedades de los elementos • SISTEMA PERIÓDICO  Elementos ordenados por número atómico creciente. Elementos de un mismo grupo tienen propiedades químicas parecidas. Tipos de elementos: • METALES  Izquierda y centro del SP • Brillo metálico • Sólidos a temperatura ambiente (excepto Hg) • Dúctiles, maleables y buenos conductores de calor y electricidad • NO METALES  Región superior derecha • Malos conductores de calor y electricidad • A temperatura ambiente pueden estar en los 3 estados

9. El sistema periódico y las propiedades de los elementos • SEMIMETALES • Situados entre metales y no metales • B, Si, Ge y As • Son sólidos a temperatura ambiente • Forman iones positivos aunque con dificultad • HIDRÓGENO • Elemento con estructura más simple: 1 protón y 1 electrón • No tiene propiedades características de ningún grupo • GASES NOBLES • Situados en la columna derecha del SP • En condiciones normales son inertes : no reaccionan con ningún elemento

10. TEMA 5. UNIONES ENTRE ÁTOMOS

11. TIPOS DE ENLACES • ENLACE IÓNICO • ENLACE COVALENTE • SUSTANCIAS MOLECULARES • CRISTALES COVALENTES • ENLACE METÁLICO

12. ENLACE IÓNICO UNIÓN DE UN METAL Y UN NO METAL Los metales pierden electrones, formando iones positivos o cationes Los no metales ganan electrones, formando iones negativos o aniones Cargas opuestas se atraen, formando un cristal iónico muy difícil de romper PROPIEDADES: Sólidos a temperatura ambiente (Temperatura de fusión elevada) Duros (difíciles de rayar) Solubles en agua Conductores cuando están fundidos o disueltos

13. Izquierda: estructura cristalina del NaCl / Derecha: estructura del NaCl fundida o disuelta

14. ENLACE COVALENTE UNIÓN ENTRE DOS ÁTOMOS DE ELEMENTOS NO METÁLICOS QUE COMPARTEN ELECTRONES TIPOS DE SUSTANCIAS: SUSTANCIAS MOLECULARES  ÁTOMOS DE DENTRO DE LA MOLÉCULA FUERTEMENTE UNIDOS UNIÓN DE MOLÉCULAS DÉBIL RESULTADO: GASES O LÍQUIDOS VOLÁTILES A Tamb NO CONDUCEN CALOR NI ELECTRICIDAD POCO SOLUBLES EN AGUA EJEMPLOS: H2, O2,H2O,NH3

15. EL ENLACE COVALENTE TIPOS DE SUSTANCIAS: CRISTALES COVALENTES  UNIONES COVALENTES EN TODAS LAS DIRECCIONES DEL ESPACIO  REDES CRISTALINAS EXTRAORDINARIAMENTE ESTABLES SÓLIDOS MUY DUROS A TEMPERATURA AMBIENTE PUNTOS DE FUSIÓN ELEVADOS NO CONDUCEN CALOR NI ELECTRICIDAD INSOLUBLES EN AGUA EJEMPLOS: DIAMANTE (C), CUARZO (SiO2)

16. ENLACE METÁLICO LOS METALES TIENDEN A CEDER ELECTRONES, FORMANDO IONES POSITIVOS Y QUEDANDO UNA NUBE DE ELECTRONES QUE COMPARTE TODA LA RED PROPIEDADES: SÓLIDOS A TEMPERATURA AMBIENTE (excepto Hg) BUENOS CONDUCTORES DE CALOR Y ELECTRICIDAD DÚCTILES Y MALEABLES BRILLO METÁLICO

17. COMPOSICIÓN CENTESIMAL INDICA EL TANTO POR CIENTO DE MASA MOLECULAR QUE CORRESPONDE A CADA UNO DE LOS ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN EL COMPUESTO. Para calcular la composición centesimal de cada elemento en un compuesto se aplica la siguiente expresión: donde ni indica el número de átomos del elemento i considerado y PMi la masa atómica de dicho elemento. El denominador es la masa molecular del compuesto.

18. Ejemplo: queremos calcular el porcentaje de oxígeno presente en el ácido nítrico (HNO3). Las masas moleculares son: Hidrógeno = 1 u Nitrógeno = 14 u Oxígeno = 16 u Masa molecular del ácido nítrico: La fórmula del ácido nítrico es HNO3, así que sabemos que una molécula de ácido nítrico contiene un átomo de hidrógeno, uno de nitrógeno y tres de oxígeno. Aplicamos la fórmula anterior para el oxígeno: