martes, 19 de agosto de 2014

DEFINICIONES BÁSICAS

QUÍMICA FÁCIL
APRENDE


DEFINICIONES
DEFINICIONES BÁSICAS



QUÍMICA :Es la ciencia que se ocupa del estudio de la materia, su comportamiento, su estructura, los cambios que esta sufre y las leyes que rigen esos cambios. Se clasifica e dos ramas principales: Química orgánica y Química inorgánica.
QUÍMICA INORGÁNICA :Se ocupa de los demás elementos, así como de algunos compuestos del carbono. Las sustancias que se clasifican como inorgánicas se derivan principalmente de fuentes minerales y no de fuentes animales o vegetales.
QUÍMICA ORGÁNICA :Se ocupa de los compuestos que contienen al elemento carbón. El término orgánica se derivó originalmente del estudio químico de los organismos vivos: animales y vegetales.
MATERIA :Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. La materia incluye todo lo que podemos ver y tocar (agua, tierra, árboles, etc) y lo que no podemos tocar ni ver (aire).

Los subtipos de la materia con base en su composición y propiedades se clasifican en sustancias, mezclas, elementos y compuestos además de los átomos y moléculas.
ESTADOS FÍSICOS DE LA MATERIA:
  • SOLIDOS :Un sólido tiene forma y volumen definido y sus partículas están adheridas rígidamente entre sí.
    Ejemplos: sal, metales, madera, vidrios, plásticos, etc.


  • LÍQUIDOS :Un líquido adopta la forma del recipiente que los contiene y sus partículas se adhieren entre si firmemente, pero no rígidamente. Aunque las partículas se mantienen y unidas por fuerzas de atracción intensas y están en contacto entre sí, pueden moverse libremente.
    Ejemplos: agua, gasolina, alcohol, etc.


  • GASES :Un gas no tiene ni forma ni volumen definido, por lo que se almacenan en un recipiente cerrado. El gas tiende a ocupar todo el volumen del recipiente en que está confinado y sus partículas poseen gran energía cinética, presentando movimientos desordenados.
    Ejemplos oxígeno, gas butano, nitrógeno, aire, etc.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA MATERIA :Las sustancias se identifican por sus propiedades y su composición.
  • UNA PROPIEDAD FÍSICA :Es aquella que se puede medir y observar sin que se modifique la composición o identidad de la sustancia.

    Ejemplo el punto de ebullción del agua se puede medir y ademas solo se crea un cambio en el aspecto físico del agua más no un cambio químico.


  • UNA PROPIEDAD QUÍMICA :Es aquella en la que si se modifica la composición y la identidad la sustancia.

    Ejemplo cuando se cocina un huevo la clara y la yema modifican su composicion química.




    ELECTRONES DE VALENCIA

    ELECTRONES DE VALENCIA
    ELECTRONES DE VALENCIA


    Los electrones en la capa externa de un átomo son responsables de la actividad electrónica, y se llaman "ELECTRONES DE VALENCIA".
    MECANICA CUANTICA :El modelo actual de los átomos fue desarrollado principalmente por Erwin Schröringer, y describe el comportamiento del electrón en función de sus características ondulatorias.

    De acuerdo con la ecuación de Schröringer, la posición probable de un electrón está determinada por cuatro parámetros llamados cuánticos, los cuales tienen valores dependientes entre sí.
    NÚMEROS CUANTICOS (n) :Su tabulación nos indica la zona atómica donde es probable encontrar un electrón. Las literales que representan a los números cuánticos son: n, l, m y s; aportados teórica y experimentalmente por Bohr, Sommerfeld, Zeeman y Stern-Gerlach, respectivamente.

    NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n) :Designa el nivel energético principal en el cual se localiza un electrón y su energía dentro de este nivel. El número cuántico (n) puede asumir cualquier valor entero (1,2,3,4,5,6 y 7)
    NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO (l) :Determina la energía asociada con el movimiento del electrón alrededor del núcleo; por lo tanto el valor de "l" indica el tipo de subnivel en el cual se localiza un electrón. Los valores de "l" están determinados por el valor de "n"; para cierto nivel y van desde 0 hasta n-1.

    1.- El 1er nivel energético solo hay un subnivel, el cual "l" le da el valor de 0 y lo representa por la letra "s"; y por lo tanto soporta máximo 2 electrones.

    2.- El 2o nivel energético hay dos subniveles, el cual "l" le da el valor de 0 y 1; los representan las letras "s y p"; y por lo tanto soporta 8 electrones.

    3.- El 3er nivel energético hay tres subniveles, el cual "l" le da el valor de 0,1 y 2; los representan las letras "s, p y d"; y por lo tanto soporta 18 electrones.

    4.- El 4º nivel energético hay 4 subniveles, el cual "l" le da el valor de 0, 1, 2 y 3; los representan las letras "s, p, d y f"; por lo tanto soporta 32 electrones.

    *PARA LOS ÁTOMOS CONOCIDOS SOLO SON SUFICIENTES 4 SUBNIVELES.

    s=0, y tiene un orbital porque solo acepta como máximo 2 electrones.

    p=1, y tiene 3 orbitales porque solo acepta como máximo 6 electrones.

    d=2, y tiene 5 orbitales porque solo acepta como máximo 10 electrones.

    f=3, y tiene 7 orbitales porque solo acepta como máximo 14 electrones.
    NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO (m) :Representa la orientación espacial de los orbitales contenidos en los subniveles energéticos, cuando estos están sometidos a un campo magnético. Los subniveles energéticos están formados por orbitales. El número de electrones por subnivel depende del valor de éste y está dado por la relación (2l + 1) que puede ser desde -1 hasta +1, pasando por cero.

    En el subnivel s (l=0) = 0

    En el subnivel p (l=1) = -1 0 +1

    En el subnivel d (l=2) = -2 -1 0 +1 +2

    En el subnivel f (l=3) = -3 -2 -1 0 +1 +2 +3
    NÚMERO CUÁNTICO SPIN (s) :Expresa el número cuántico generado por el electrón al girar sobre su propio eje, que solo puede tener dos direccione, una dirección a las manecillas del reloj y la otra en sentido contrario y los valores permitidos son:

    +1/2 y -1/2.

    *EN CADA ORBITAL SOLO PUEDE HABER UN MÁXIMO DE 2 ELECTRONES, UNO CON GIRO POSITIVO Y OTRO CON GIRO NEGATIVO.

    SIEMPRE PARA LLENAR LOS ORBITALES SE COLOCA PRIMERO LOS POSITIVOS Y LUEGO LOS NEGATIVOS.

    Para la distribución de los electrones se seguirá un proceso imaginario de ocupación de orbitales aplicando las reglas citadas a continuación.

    1.- Principio de exclusión de Pauli : En un orbital puede haber hasta dos electrones de spin opuesto. Esto significa que no es posible la existencia de dos electrones en el mismo átomo que tengan sus cuatro números cuánticos iguales.

    .

    2.- Principio de edificación progresiva o regla de auf-bau : Cada nuevo electrón añadido a un átomo entrara en el orbital disponible de mínima energía. La separación de energía en los subniveles de los átomos poli electrónicos origina que se superpongan o traslapen, en valor de energía de orbitales con diferentes valores de "n".

    1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p
    3.- Principio de máxima multiplicidad o regla de Hund : Dentro de un subnivel, los primeros electrones ocupan orbitales separados y tienen spines paralelos. En otras palabras, los electrones entran de uno en uno en los orbitales que contienen la misma energía, cuando estos orbitales se contemplan con un electrón, entonces cada uno de ellos se satura con dos electrones en el mismo orden.




    RELACION DE LA QUIMICA CON OTRAS CIENCIAS

    RELACION DE LA QUIMICA CON OTRAS CIENCIAS
    RELACIÓN DE LA QUÍMICA CON OTRAS CIENCIAS


    El campo de estudio de la química es muy amplio, por lo que resulta imposible que alguien pueda poseer todos los conocimientos que constituyen a esta ciencia. Es por eso que se le divide en diferentes ramas, entre las más importantes son:
    QUÍMICA GENERAL :Aborda los principios básicos, los cuales se refieren a la estructura íntima de los cuerpos y sus propiedades. Esta rama se relaciona estrechamente con la Física.
    QUÍMICA INORGÁNICA :Se ocupa de los demás elementos, así como de algunos compuestos del carbono. Las sustancias que se clasifican como inorgánicas se derivan principalmente de fuentes minerales y no de fuentes animales o vegetales.
    QUÍMICA ORGÁNICA :Se ocupa de los compuestos que contienen al elemento carbón. El término orgánica se derivó originalmente del estudio químico de los organismos vivos: animales y vegetales.
    QUÍMICA ANALÍTICA :Que comprende los métodos del reconocimiento y determinación de los constituyentes de los compuestos, tanto en su calidad (análisis cualitativo), como en su cantidad (análisis cuantitativo).
    FISICOQUÍMICA :Que comprende las leyes básicas de la química, junto con las hipótesis y teorías físicas que se emplean para explicarlas.
    BIOQUÍMICA :Cuyo objeto de estudio lo constituyen los procesos químicos que ocurren en los seres vivos. Ejemplos: Respiración celular, ciclo de Krebs, etc.
    Existen muchas ciencias relacionadas con la química





    lunes, 18 de agosto de 2014

    ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

    ESTRUCTURA DEL ÁTOMO
    ESTRUCTURA DEL ÁTOMO




    ELECTRÓN (-) :Es una partícula con carga eléctrica negativa y con una masa de 9.11x 10-28g. Pero su carga real del electrón, es demasiado inconveniente para usos prácticos y por eso se le ha asignado una carga de -1. El tamaño del electrón no se ha determinado con exactitud, per ose cree que su diámetro es menor que 10-12. Esta partícula se encuentra girando alrededor del núcleo de un átomo.
    PROTÓN (+) :Es una partícula cuya masa es 1.673x10-24g. Su carga relativa es de +1. Esta partícula se encuentra concentrada en el núcleo del átomo.
    NEUTRÓN (n) :Esta partícula, no tiene carga positiva ni negativa, y posee una masa de 1.675x10-24g. Es ligeramente superior a la de un protón. Esta partícula se encuentra concentrada en el núcleo del átomo.

    NÚCLEO :Parte central de un átomo en la que se ubican todos los protones y neutrones y solo ocupa 1x10-13 del volumen total del átomo.
    NÚMERO ATÓMICO :Es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. Cuando el átomo es neutro o sea que su carga eléctrica es cero el numero de protones es igual al número de electrones, entonces el número atómico también indica el número de electrones presentes en el átomo.
    MASA ATÓMICA :Es la masa porcentual promedio de las masas isotópicas de un elemento. Y se encuentran en la tabla periódica de los elementos.
    ISÓTOPOS :No todos los átomos de un elemento determinado tienen la misma masa. La mayoría de los elementos tiene dos o más isotopos, los átomos de un mismo elemento con igual número atómico y diferente número de masa debido a diferente número de neutrones se llaman isotopos.
    ION :Es un átomo o grupo de átomos que tiene una carga neta positiva o negativa.

    • CATIÓN :Es un ion de carga neta positiva que se forma por la perdida de uno o más electrones a partir de un átomo neutro.

    • ANIÓN :Cuya carga neta es negativa debido a un incremento en el número de electrones.




    HISTORIA DEL ÁTOMO

    TEORÍA ATÓMICA
    HISTORIA DEL ÁTOMO


    TEORÍA ATÓMICA :A la civilización griega le debemos el concepto filosófico de átomo.

    En el siglo V a.c. El filósofo Leucipo pensaba que los átomos eran las partículas más pequeñas de la materia y que deberían existir diferentes tipos de átomos según la materia.

    En ese mismo siglo el filósofo Demócrito expreso la idea de que la materia estaba formada por muchas partículas e indivisibles que llamo átomos (que significa indestructible e indivisible).

    Aristóteles tenia ideas contrarias a estos dos y entonces Aristóteles afirmo que la materia era continua y no atomista.

    Estas ideas se olvidaron y no fue hasta el siglo XIX que el químico inglés John Dalton que las hizo renacer explicándolas gracias a sus experimentos de 1803 y 1808, que era la relación de masa que guardan entre si todas las sustancias (leyes ponderables), (Química moderna). De la teoría de Dalton se puede resumir lo siguiente:

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

    • 2.- Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos, tiene 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 diferentes.

    • 4.- Una reacción química implica solo la separación, combinación o reordenamiento de los átomos. Nunca la creación o destrucción de los mismos.
    En 1897, al realizar estudios sobre los rayos catódicos, el físico ingles Joseph John Thomson descubrió que estos pueden ser desviados por un campo magnético, y considerarse como partículas eléctricamente negativas, que existen en toda la materia.

    En 1910, el modelo atómico de Thomson era el más acertado. Este representaba al átomo como una esfera de electricidad positiva, en la que se encuentran dispersos los electrones.

    En 1911 Ernest Rutherford, empleando una sustancia radioactiva, bombardeo una lámina de oro con partículas alfa, y se percató de que la mayor parte de las partículas atravesaba la lámina, mientras que otras se desviaban y algunas más regresaban. Con base en tales resultaos, propuso que el átomo está formado por un pequeño núcleo positivo en el cual se encuentra la mayor parte de la masa, así como por electrones, los cuales se ubican en torno a él, formando la mayor parte el núcleo.

    En 1913, el físico danés Niels Bohr, discípulo de Rutherford, propuso que la energía es emitida en cuantos o paquetes discretos de energía. De acuerdo con el modelo atómico de Bohr, los electrones se mueven en orbitas en torno al núcleo, de manera semejante al movimiento de los planetas alrededor del sol.

    Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld mejoro el modelo atómico de Niels Bohr, y planteo que los electrones no solo se mueven en orbitales circulares sino que también en forma elíptica, y que su orientación se debe a la presencia de campos magnéticos. Este modelo afirmaba que existen subniveles, los cuales son representados por el número cuántico o acimutal.

    En 1926 Erwin Schrödinger, otro alumno de Bohr desarrollo ecuaciones matemáticas, con las cuales se obtienen valores que corresponden a regiones de alta probabilidad electrónica en torno al núcleo. Al igual que una nube de electrones, las regiones de alta probabilidad electrónica no son orbitas definidas de tipo planetario, como propone Bohr, sino que representan niveles de energía menos definidos y regiones llamados subniveles o subcapas, cada uno de los cuales contiene uno o más orbitales.

    Un orbital es una región ocupada por un máximo de dos electrones con espines (giros) opuestos.