Quimica Óxidos, ácidos y sales

Actividades Núcleo 1

Óxidos, ácidos y sales

1. Explique qué es un átomo y qué características y propiedades presenta.

Es la unidad más pequeña de un elemento público que mantiene su identidad o sus características y no es posible dividir mediante ningún proceso químico.

Podemos definirlo también como la unidad mínima de un elemento, no tiene ningún tipo de carga eléctrica y puede entrar en muchas combinaciones químicas. Toda la materia está compuesta por átomos.

Los átomos está compuestos de protones, neutrones y electrones; es el numero de protones lo que determina la identidad de un elemento.

Átomos y sus Principales Características

Estructura de un átomo:

La teoría más aceptada a día de hoy afirma que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formada por protones y neutrones, siendo el conjunto conocido como nucleones, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones de carga negativa. Podemos distinguir en el átomo 2 partes: el núcleo y la corteza. El núcleo es la parte central del átomo y contiene carga positiva, protones y partículas que no contienen carga eléctrica, con lo cual son neutras: los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un mismo neutrón.

El numero Atómico (Z):

El número atómico es el número entero positivo que es igual al número total de protones en el núcleo del átomo. Normalmente se suele representar con la letra Z, proviene del alemán: Zahl, que quiere decir número. El número atómico es característico de cada elemento químico y representa una propiedad fundamental del átomo: su carga nuclear.

El número másico (A):

El número másico o número de masa representa el número de nucleones presentes en el núcleo atómico, la suma de sus protones y neutrones. Se simboliza con la letra A.

El uso de esta letra proviene del alemán Atomgewicht, quiere decir peso atómico, aunque sean conceptos distintos que no deben confundirse, por este motivo resultaría más correcto que la letra A representara: Atomkern, es decir, núcleo atómico para evitar confusiones. Suele ser may-or que el número atómico, dado que los neutrones del núcleo proporcionan a éste la cohesión necesaria para superar la repulsión entre los protones.

Por los antes mencionado se puede establecer la siguiente relación:

A = Z + N

Donde N representa a los neutrones

Los Isótopos

Los isótopos son todos los tipos de átomos de un mismo elemento, que se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica pero tienen diferente masa atómica (A) Los átomos que son isótopos entre sí son los que tienen igual número atómico (número de protones en el núcleo) pero diferente número másico (suma del número de neutrones y el de protones en el núcleo). Por lo tanto difieren en el número de neutrones.

Iones

Son átomos cargados (positivos o negativos). Como el núcleo es intocable con las energías que aparecen en las reacciones químicas, la única forma de que un átomo se cargue eléctricamente es quitando o poniendo electrones: iones positivos, también llamados cationes, son átomos que han perdido electrones. Cada electrón que pierden es una carga positiva que queda en exceso en el núcleo. Iones negativos, también llamados aniones, son átomos que han ganado electrones. Cada electrón que ganan es una carga negativa en exceso sobre los protones del núcleo.

Los átomos neutros tienen tantos protones (carga positiva) como electrones (carganegativa). Como ambas partículas tienen la misma carga pero con distinto signo, al tener la misma cantidad de ambas el átomo es neutro. Cuando quitamos electrones quedan más cargas positivas que negativas. Cuando añadimos electrones tenemos más cargas negativas que positivas.

Masa atómica

Se llama masa atómica de un elemento a la masa de uno de sus átomos medida en unidades de masa atómica, se representa con los símbolos ‘u’ o ‘uma’. La unidad de masa atómica equivale a 1,66•10-27kg = 0,00000000000000000000000000166kg. Equivale a la doceava parte de la masa del isótopo de carbono 12.Si un elemento tiene varios isótopos, el valor que se toma como masa atómica es el promedio de las masas de los isótopos según su abundancia en la naturaleza.

2. Comente para qué se utiliza el estado de oxidación de los átomos y presente ejemplos.

El estado de oxidación de un elemento nos dice que cantidad de electrones está poniendo en juego un elemento en un compuesto determinado y también por su signo nos damos cuenta si los aporta, (positivo) o si los acepta (negativo).

Durante el proceso de oxidación el número de oxidación del elemento químico que se oxida, aumenta. En cambio durante la reducción, el número de oxidación de la especie que se reduce, disminuye. El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un enlace determinado

El número de oxidación aumenta si el átomo pierde electrones (el elemento químico que se oxida), o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos.

Disminuye cuando el átomo gana electrones (el elemento químico que se reduce), o los comparte con un átomo que tenga tendencia a cederlos. Es nulo si el elemento es neutro o está sin combinarse.

Oxigeno (O) = -2 (gana dos electrones)

Hidrogeno (H) = +1 (pierde un electrón)

Litio (Li) = +1 (pierde un electrón)

Azufre (S) = -2 (gana dos electrones)

Na0 + Cl02 → Na+1Cl−1

El sodio (Na) se combina con el cloro (Cl), de esta manera produce cloruro sódico. El número de oxidación de los 2 elementos sin combinar es 0, ya que están equilibrados eléctricamente. El número de oxidación del sodio combinado es +1, ya que cede un electrón y el número de oxidación del cloro combinado es −1, porque que acepta el electrón cedido por el sodio.

Al0 + O02 → Al+32O−23

El aluminio (Al) se mezcla con el oxígeno (O) y produce óxido de aluminio. El número de oxidación de los 2 elementos sin combinar es 0 porque están equilibrados eléctricamente. El número de oxidación del aluminio combinado es siempre +3 porque cede tres electrones. El número de oxidación del oxígeno combinado es −2 porque acepta hasta 2 electrones.

3. Defina el enlace iónico y covalente y presente ejemplos concretos

Enlace iónico:

Está formado por la atracción electroestática entre 2 iones con cargas opuestas, 1 positivo, catión, y otro negativo, anión. Normalmente el catión es un metal y el anión es un no metal. Además la diferencia de electronegatividad debe ser mayor a 1.7.

Los siguientes 3 compuestos presentan enlaces iónicos:

AgCl [cloruro de plata]

CaCl2 [cloruro de calcio]

NaCl [cloruro de sodio]

Enlace covalente:

Son estables debido a que los átomos enlazados alcanzan una configuración de gas noble al compartir electrones. El termino covalente en sí hace referencia a que los átomos comparten sus electrones de valencia

Molécula de cloro (Cl2)

Molécula de Agua (H2O)

Metano (CH4)

4. Que es reactantes, productos y reacción química.

Reactantes son las sustancias de inicio en una reacción química, normalmente se suele escribir al lado izquierdo dentro de la ecuación química

Productos son las sustancias que se forman como resultado de una reacción química. Usualmente se colocan al lado derecho de la ecuación química.

La reacción química es la forma de representar matemáticamente un proceso que implique uno o más sustancias, de esta manera los reactantes pasan a convertirse en otras sustancias totalmente diferentes (productos de reacción)

A + B ---> C + D.

A y B: reactivos.

C y D: productos.

5. Qué características presentan los elementos metálicos y no metálicos de la tabla periódica

Metales

La mayoría de los elementos metálicos suelen tener un nivel de brillantes en comparación con los no metales. Los metales se caracterizan por conducir calor y electricidad, también son maleables (Se pueden golpear y deformar para transformarlas en laminas láminas delgadas) y dúctiles (se pueden deformar para convertirlo en alambres).

Todos son solitos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, que posee un punto de fusión de = -39 ºC, que es un liquido.

Los metales normalmente tienden a tener energías de ionización muy bajas y por consiguiente se oxidan (pierden electrones) cuando sufren reacciones químicas. Los metales comunes suelen tener una relativa facilidad de oxidación, muchos metales se oxidan con diversas sustancias comunes, incluidos y 02 y los ácidos.

Actualmente tienen fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción de electricidad y calor. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas importantes: Hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, cinc, manganeso, cobalto, molibdeno, cromo, estaño, níquel, vanidio.

No metales

Los no metales suelen variar mucho en su apariencia al contrario que los metales, ya que no son lustrosos y generalmente son malos conductores de calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más bajos que los de los metales (el

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