Intruduccion a La Quimica Flashcards
Quimica
La ciencia que se ocupa del estudio de la materia, su composicion, los cambios que experiimenta, las reacciones que ocurren y cuales son las leyes que las rigen.
Meteria
Es todo lo que tiene masa, ocupa un lugar en el espacio e impresiona nuestros sentidos. Formada por moléculas y atomos.
Estados de la materia
Solido, Liquido y Gaseoso.
Fusión
Pasaje del estado sólido al líquido.
Solidificación
Pasaje del estado líquido al sólido.
Condensación
Pasaje del estado gaseoso al líquido.
Evaporación
Pasaje del estado líquido al gaseoso.
Sublimación
Pasaje del estado gaseoso al estado sólido.
Volatilización
Pasaje del estado sólido al gaseoso, sin passar por el estado líquido.
Propiedad extensiva depende de la cantidad de materia considerada
Más materia significa más masa.
Los valores de una misma propiedad extensiva se pueden sumar.
Propiedad intensiva no depende de cuánta materia se considere
La densidad, definida como la masa de un objeto dividida entre su volumen, es una propiedad intensiva;
La temperatura es también una propiedad intensiva;
Las propiedades intensivas no son aditivas.
Definir tipo de materia
¿Puede separarse por un proceso físico? Sí -> Mezela ¿Es totalmente uniforme? Sí -> Homogénea No-> Heterogénea ¿Puede separarse por un proceso físico? No -> Sustancia ¿Puede descomponerse por un processo químico? Sí-> Compuesto No-> Elemento
Energia
Es la capacidad de un cuerpo o sistema de realizar un trabajo;
Existen distintos tipos de energia: Cinetica, Potencial, Quimica, Electrica, Calorica, Etc;
Son interconvertibles entre si;
La energía del universo se mantiene constante, no se crea ni se destruye.
Equivalencia de Masa y Energia
La materia se puede convertir en energia y viceversa;
Einstein: E = m x c²
Estructura de la materia
La materia esta formada por moleculas que a su vez estan formadas por atomos;
Elemento Quimico
Es el componente basico que forma los atomos y las moleculas de las sustancias simples y compuestas.
Sustancias
Son los distintos tipos de materia que existen que tiene una composición definida y propriedades características.
Ej: Agua, el aminiaco, el azúcar (sacarosa)…
Sustancias Simples
Formadas por un solo elemento químico.
O2,O3…
Sustancias Compuestas
Formadas por atomos distintos;
Variedad Alotropica
Distintas presentaciones de un elemento en la naturaleza.
Molécula
Mínima porción de materia que conserva todas sus propiedades;
Formadas por átomos.
Átomo
Mínima porción de materia que puede existir libre y es capaz de combinarse;
Formado por protones, neutrones y electrones.
Atomicidad
Cantidad de atomos por molecula.
Estructura Atomica
El modelo del atomo fue evolucionando de acuerdo a los conocimientos existentes en ese momento y a las evidencias experimentales.
Núcleo: Protones y Neutrones.
Electrones en vuelta.
Filósofos atomistas (Grecia)
Lógica y Argumentación
Modelo Atomico Dalton(1808)
Elementos: Esferas iguales;
Sustancias compuestas: Distintas esferas.
Modelo atomico Thomson (1897)
Luego del descubrimiento de los rayos catodicos (Electrones) y Canales (Protones), Thomson propuso que es atomo era una estructura maciza formada por protones en la que los electrones estaban incrustados, dando como resultado un atomo electricamente neutro.
Ej: Uvas en gelatina.
Modelo atomico Rutherford (1911)
Luego del experimento de Rutherford se vio que el atomo no era macizo, que su masa se concentraba en el nucleo (Donde estaban los protones) y que los electrones se ubicaban en la periferia alejados del nucleo, con lo cual el atomo tenia grande espacios vacios;
Contradecia las leyes del electromagnetismo.
Descubrimiento del Neutron
Aclaro las discrepancias existentes entre la masa atomica medida en el laboratorio atomo y su masa calculada de acuerdo a la cantidad de protones y electrones.
Electron
Simbolo = e- Carga = - Masa = 9.1 x 10^-31 Masa relativa = 1/1780 Ubicacion = Orbita
Proton
Simbolo = p+ Carga = + Masa = 1.627 x 10^-27 Masa Relativa = 1 Ubicacion = Nucleo
Neutron
Simbolo = n Carga = 0 Masa = 1.675 x 10^-27 Masa Relativa = 1 Ubicacion = Nucleo
Espectroscopia
Estudio de los espectros de emision del atomo de hidrogeno.
Modelo atomico de Bohr (1913)
Orbitas o Niveles energeticos (k,l,m,n,etc) con radio r=0,529n², donde n es el número cuántico principal;
En cada nivel energético pueden existir como máximo 2n² electrones.
Estudio de los espectros de emision del H
Los electrones se ubican a determinadas distancias del nucleo (niveles energeticos) a las que llamo orbitas;
Que al darle energia a un electron, este saltaba a un nivel superior y al volver al nivel original emitia una radiacion cuya energia era igual a la diferencia energetica entre ambos niveles;
Midio las diferencias de energia entre las orbitas.
Teoría de Max Planck
Los cuerpos del microcosmos (electrones, nucleones, átomos y moléculas) absorben y emiten luz de manera discontinua, en pequeños paquetes de energía llamados cuantos de energía (Quantum “cantidad elemental”)
E = h.v
MODELO MECANICO CUANTICO
Heisemberg: Principio de Incertibumbre;
De Broglie: Dualidad onda-particula;
Schodringer: Funciones de onda. Establece matematica y espacialmente el concepto de orbital.
Orbital
Lugar del espacio donde la probabilidad de encontrar al electron es maxima;
Tipos de orbitales
S, P, D, F, G
Numero Cuanticos
Conjunto de 4 numero que permiten señalar la ubicación de un electron en el atomo.
N
Numero cuantico principal.
Indica el nivel de energia.
L
Numero cuantico secundario.
Indica la forma de los orbitales y el subnivel de energia.
M
Numero cuantico magnetico.
Indica la orientación espacial del subnivel de energia.
S
Numero cuantico de spin.
Indica el sentido de giro que produce el electrón. Toma valores 1/2 y -1/2
Modelo Standard
Leptones = 6 tipos de leptones;
Quarks = 6 tipos de quarks. Forman protones y neutrones;
Particulas portadoras de fuerza:FOTON, GLUON, MESONES W Y Z , GRAVITONES
Aceleradores de particulas
Permitieron bombardear a los atomos con otros atomos o particulas subatomicas como neutrones, permitieron descubir que:
Algunas de las particulas que formaban el atomo no era elementares (protones y neutrones) y que estaban formados por particulas aun mas pequeñas llamadas quarks los cuales tienen carga fraccionaria.
Ej: El proton esta formado por 2 quarks up y uno down y su carga surgiria de: (+2/3)+(+2/3)+(-1/3) = 3/3 = +1;
El neutron esta formado por 1 quarks up y 2 down y su carga surgiria de: (+2/3)+(-1/3)+(-1/3) = 0
El electron es considerado una particula elemental. Existen ademas particulas portadoras de fuerza como: Gluones, mesones phi, etc.
Numero atomico (Z)
Indica el numero de protones en el nucleo del atomo, en el atomo neutro es igual al numero de electrones. Es característico de cada elemento químico. Representa su carga nuclear.
Numero Masico (A)
Indica el numero de nucleones, o sea el numero de protones mas el numero de neutrones;
Suele ser mayor que el número atómico Z;
Es aproximadamente igual a la masa atómica.
Ejemplos
Na -> e-: 11, p+: 11 y n:12
Z = 11
A = 23
Isotopos
Son atomos del mismo elementos que tienen igual numero atomico y distinto numero masico (por tener distinto numero de neutrones). Ej: Protio: Z=1 A=1 Deuterio: Z=1 A=2 Tritio: Z=1 A=3
Iones
Son átomos o un conjunto de átomos cargados eléctricamente;
Se generan por ionización, en la que se ganan o pierden electrones;
Los iones cargados negativamente producidos por la ganancia electrones, se conocen como aniones;
Los iones cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes.
Radiactividad
Es la capacidad que presentan los isotopos de algunos elementos de liberar energia en forma espontanea.
Este fenomeno se conoce con el nombre de radiactividad y ocurre como consecuencia de la desintegrasion radiactiva de un atomo que se transforma en otro.
Radiactividad
Es la capacidad que presentan los isotopos de algunos elementos de liberar energia en forma espontanea.
Este fenomeno se conoce con el nombre de radiactividad y ocurre como consecuencia de la desintegrasion radiactiva de un atomo que se transforma en otro.
Tipos de desintegracion Radiactiva
Alfa: Nucleos de He
Beta: Electrones
Gamma: Radiacion
Distribución de Electrones
Existen 7 niveles de energia o capas donde pueden situarse los electrones, numerados del 1, el más interno, al 7, el más externo.
A su vez, cada nivel tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s,p,d,f
En cada subnivel hay un número determinado de orbitales que pueden contener, como máximo, 2 electrones cada uno. Hay 1 orbital tipo s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 del tipo f.
De esta forma el número máximo de electrones que admite cada subnivel es:
2 en el s; 6 en el p (2 elec x 3 orbitales); 10 en el d (2x5) y 14 en el f (2x7)
Tabla de Electrones
Niveles de energía 1 2 3 4 Subniveles s s p s p d s p d f Número de orbitales de cada tipo 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 Denominación de los orbitales 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f Número máximo de electrones en los orbitales 2 2 - 6 2 - 6 - 10 2- 6- 10- 14 Número máximo de electrones por nivel 2 8 18 32
Configuración electrónica
Principio de construcción (Aufbau)
ES UNA FORMA DE REPRESENTAR COMO ES-TAN DISTRIBUIDOS LOS ELECTRONES EN EL ATOMO
¿Cuántos electrones caben en un orbital?
Principio de exclusión de Pauli (1925) = En un determinado sistema cuántico (átomo o molécula) no pueden existir dos electrones con los cuatros números cuánticos idénticos. Por tanto, en un orbital sólo caben dos electrones que compartirían tres números cuánticos y se diferenciarían en el número cuántico de spin (s).
¿Cómo se llenan los grupos de orbitales de igual energía?
Regla de la máxima multiplicidad de Hund: Cuando una serie de orbitales de igual energía (p, d, f) se están llenando con electrones, éstos permanecerán desapareados mientras sea posble, manteniendo los espines paralelos.
