Quimica General

INTRODUCCIÓN

El siguiente trabajo tiene objetivos conocer la evolución de las teorías del átomo, así mismo aprender la importancia que tiene los elementos y compuestos químicos en el ambiente donde da a conocer la estructura de los átomos con el fin de explicar sus partículas subatómicas que la conforman los protones, neutrones y electrones también nos muestra el número, masa, peso atómico de los elementos de la tabla periódica, sus propiedades y el manejo de ella. Posteriormente analizaremos la configuración electrónica mediante niveles y subniveles lo cual nos enseña a dibujar y resolver la estructura de Lewis por medio de la regla del octeto y por ultimo nos presentan clases de enlaces químicos con sus propiedades para así llegar a practicar un buen manejo de estos elementos químicos en la tabla periódica y demás.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DEL ÁTOMO

En la actualidad se acepta que la materia está formada por átomos y se tiene un modelo atómico consistente con el cual se explica satisfactoriamente su comportamiento. Sin embargo, para llegar a este modelo, para que se llegue a concebir el átomo en su forma actual, pasó mucho tiempo y fueron muchos los científicos que investigaron; plantearon teorías y crearon modelos respecto a la estructura de la materia y del átomo en sí. A pesar de las dificultades evidentes, el concepto de que la materia es de naturaleza corpuscular (formada por partículas) ha llegado a ser uno de los postulados fundamentales y fructíferos de la Química

El concepto de átomo, palabra que quiere decir “indivisible”, fue utilizado por los filósofos griegos Demócrito y Leupucio, ambos usaron esa palabra para describir las partículas minúsculas e invisibles cuya organización daba a la materia sus diferentes propiedades. Pasaron más de 2 mil años y los hombres siguieron elaborando teorías sobre la materia y los elementos que la conformaban; Aristóteles, filósofo griego, decía que el mundo material se componía de cuatro elementos indivisibles: agua, aire, fuego y tierra. En la búsqueda constante para encontrar cuáles eran los elementos que formaban a la materia y qué componía a esos elementos, algunos científicos regresaron a la teoría de Demócrito y Leupucio y perfeccionaron el concepto de átomo. El invento del microscopio, con el cual podían verse cosas que a simple vista no se conocían, ayudó a creer con más certeza que las cosas estaban compuestas de algo más pequeño, aun así el químico inglés Robert Boyle criticó a los alquimistas ya que el oro “decía” no podía hacerlo el hombre porque era un elemento de la naturaleza, una sustancia básica que no estaba compuesta de otras sustancias, lo mismo que el cobre, la plata y el mercurio líquido.

En 1754, Joseph Black, médico y maestro de química, demostró claramente que la teoría aristotélica de la indivisibilidad de los elementos no era real, probó que en el aire había bióxido de carbono y lo descompuso, es decir, dividió la molécula del carbonato de calcio en dos moléculas más pequeñas (cal y bióxido de carbono).

A principios del siglo XIX, en 1808, John Dalton, científico inglés, relacionando la vieja hipótesis de Demócrito y los descubrimientos de otros científicos, formuló la primera teoría práctica de los átomos y de las moléculas, que fue la base de la química moderna. Así mismo el físico italiano Amadeo Avogadro amplió la teoría de Dalton y demostró que la partícula más pequeña de agua que pueda existir tiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno y se representa H2O; así conocemos el símbolo del agua hoy, él llamó a estos compuestos o átomos combinados moléculas.

Más tarde los científicos descubrieron que los átomos y las moléculas están en constante movimiento. Al aplicar calor a un cuerpo, el movimiento de sus moléculas se acelera y algunas de éstas son lanzadas al aire, convirtiéndose en vapor, este descubrimiento dio origen a las máquinas de vapor que aprovechan la fuerza del mismo, Con este descubrimiento, basado en la teoría atómica, se inició una larga carrera de inventos (el diseño de polímeros artificiales) y se desarrolló la industria de materiales sintéticos, estos materiales creados por el hombre tienen cualidades que permiten su uso de acuerdo con las necesidades específicas de la industria; muchos de ellos han resuelto problemas relacionados con la duración, calentamiento, resistencia y adaptabilidad de un cuerpo.

ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUÍMICOS

Un elemento es una sustancia química que no puede descomponerse en otra más simple que mantengan todas sus propiedades, los elementos se conocen mediante un nombre derivado, por la antigüedad, en memoria de un país, en mención a un científico o a una leyenda mitología.

Un compuesto químico es la unión de dos o más elementos de la tabla periódica es una razón fija, tiene como característica especifica es que tiene una formula química.

ESTRUCTURA DE LOS ÁTOMOS

La ciencia comprueba que las sustancias se pueden dividir solo hasta obtener las partículas más pequeñas, el filósofo griego Demócrito postuló, sin evidencia científica, que el universo estaba compuesto por partículas muy pequeñas e indivisibles, quien llamó a las partículas átomos. Esto tomo vital importancia cuando dieron resultados experimentales de los conceptos de átomo, esta teoría consta de unos postulados principales que son:

la materia está formada por átomo, estos átomos son indivisibles e indestructibles

todos los átomos de un mismo elemento tienen la misma masa y propiedades. los átomos de elementos diferentes poseen masas distintas.

los átomos permanecen sin división aun cuando se combinen en reacciones químicas.

al combinar los átomos para formar compuestos, estos lo hacen en relaciones sencillas

los átomos de diferentes elementos se puede combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.

al unirse dos o más elementos diferentes de un átomo forman compuestos químicos.

La comunidad científica al ver que la teoría de Dalton era interesante fue aceptada y de mucho interés para que distintos científicos propusieren modelo atómico y llegar al descubrimiento de partículas subatómicas.

PARTÍCULAS SUBATÓMICAS

Son elementos están conformados por una sola clase de átomos, como el hierro, estos elementos se simbolizan de su nombre latín, ejemplo elemento: azufre, nombre latín: sulphur, símbolo s.

Los elementos químicos están constituidos por varias partículas subatómicas, como: protones neutrones y electrones entre otros. Este curso se enfocan en las 3 partículas mencionadas anteriormente.

Protón: se encuentra en el núcleo. Su masa es de 1,6×10-27 kg.1 tiene carga positiva igual en magnitud a la carga del electrón se simboliza con e.

Electrón: se encuentra en la corteza. Su masa aproximadamente es de 9,1×10-31 kg. Tiene carga eléctrica negativa (-1.602×10-19) y se simboliza con la letra p.

Neutrón: se encuentra en el núcleo. Su masa es casi igual que la del protón. No posee carga eléctrica relativa, se simboliza con la letra n

Numero atómico

El número de protones que existen en el núcleo, es igual al número de electrones que lo rodean. Este número es un entero, que se denomina número atómico y se designa por la letra, "z".

Masa atómica

La masa atómica puede ser considerada como la masa total de protones y neutrones en un solo átomo y se representa con la letra a

Numero de masa= cantidad de protones + la cantidad de electrones

Se representa el átomo con el signo que le corresponda de la siguiente manera:

Isotopo

Se conoce como isótopo a las variedades de átomos que tienen el mismo número atómico y que, por lo tanto, constituyen el mismo elemento aunque tengan un diferente número de masa.

Ion: Átomo o grupo de átomos que, por pérdida o ganancia de uno o más electrones, ha adquirido una carga eléctrica.

Catión: Este proceso se lleva a cabo cuando una carga es positiva ejemplo

h +a13 + ca2

Anión: el procedimiento se produce cuando hay una carga negativa. Ejemplo

cl-, no3-, s2-,

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Este tema se habla de la descripción de la ubicación de los electrones en los distintos niveles (con subniveles y orbitales) de un determinado átomo. Gracias a la teoría ondulatoria en 1924 louis de broglie llego a proponer que los electrones podrían tener propiedades ondulatorias. Antes de este descubrimiento max planck había mencionado que las ondas luminosas estaban formadas por partículas. brogie al ver estas dos teorías intento unificarlas proponiendo que la longitud onda λ para una partícula de masa m que se mueve con una velocidad v

Determina con la siguiente ecuación.

λ=h/mv

λ propiedad del movimiento ondulatorio.

λ propiedad del movimiento de la partícula.

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