Estados de Oxidación o Números de Oxidaciónhttps://www.youtube.com/watch?v=jLElcElc-MU&list=PLlRLQaWvQm6YcIdU1jhcp9tEsm7xoMfb_
Nomenclatura Inorgánica: Oxidoshttps://www.youtube.com/watch?v=4FdLXk1Jv3E&list=PLlRLQaWvQm6YcIdU1jhcp9tEsm7xoMfb_&index=2
Nomenclatura Inorgánica: Hidroxidos https://www.youtube.com/watch?v=2AMIVzzqtPQ&index=3&list=PLlRLQaWvQm6YcIdU1jhcp9tEsm7xoMfb_
Nomenclatura Inorgánica: Acidos https://www.youtube.com/watch?v=T5ehBeGHbAs&index=4&list=PLlRLQaWvQm6YcIdU1jhcp9tEsm7xoMfb_
Nomenclatura Inorgánica: Hidroxidos https://www.youtube.com/watch?v=2AMIVzzqtPQ&index=5&list=PLlRLQaWvQm6YcIdU1jhcp9tEsm7xoMfb_
Nomenclatura Inorgánica: Sales https://www.youtube.com/watch?v=lonv1Zlkq1I&list=PLlRLQaWvQm6YcIdU1jhcp9tEsm7xoMfb_&index=6
Nomenclatura Inorgánica: Hidruros https://www.youtube.com/watch?v=B1GZY4SQrkI&index=7&list=PLlRLQaWvQm6YcIdU1jhcp9tEsm7xoMfb_
Estos vídeos de asesorías, fueron ejemplos de QuimiAyudas
jueves, 18 de agosto de 2016
jueves, 21 de julio de 2016
Nomenclatura y Obtención de Compuestos Inorgánicos - Funcion Quimica
Cada grupo funcional determina las
propiedades químicas de las sustancias que los poseen; es decir, determina su función
química.
Entonces, se llama función química a las
propiedades comunes que caracterizan a un grupo de sustancias que tienen
estructura semejante; es decir, que poseen un determinado grupo funcional.
Existen funciones en la química inorgánica y
en la química orgánica y para comprender el término función
podemos hacer una analogía con el concepto de familia.
En una familia hay rasgos característicos que identifican a
sus miembros, de la misma manera se podría afirmar que en las sustancias, tanto
orgánicas como inorgánicas, existen agrupaciones de átomos, o grupo
funcional, que debido a sus características comunes poseen un
comportamiento típico.
Si nos referimos a las funciones en química
inorgánica, se pueden distinguir cinco grandes familias, las cuales poseen
ramificaciones filiales y que se organizan de la siguiente manera:
1.- Óxidos: (Ácidos, Básicos, Neutros,
Peròxidos y Superóxidos).
2.- Hidróxidos.
3.- Ácidos: (Hidrácidos y Oxácidos).
4.- Sales: (Haloideas y Oxisales (Neutras,
Ácidas, Básicas y Dobles)).
5.- Hidruros: Metálicos y no Metálicos.
En tanto las funciones de la química orgánica son
muchas más, destacándose entre todas la función hidrocarburo,
porque de ella se desprenden todas las demás.
En química orgánica, dependiendo de si el grupo
funcional característico posee átomos de oxígeno, de nitrógeno o es
algún halógeno, la función química será oxigenada, nitrogenada o halogenada.
Las funciones químicas más importantes son:
Oxigenadas
|
Nitrogenadas
|
Halogenadas
|
Alcoholes
|
Aminas
|
Derivados halogenados
|
Éteres
|
Amidas
|
|
Aldehídos
|
Nitrilos
|
|
Cetonas
|
||
Acido carboxílico
|
||
Esteres
|
||
Alcoholes
Cualquier compuesto orgánico que mediante un enlace
sencillo incluya el grupo funcional –OH (hidroxilo) en
su estructura molecular pertenece a la función química alcoholes.
Igual como la mayoría de los compuestos orgánicos, un
alcohol puede contener más de un grupo –OH en su molécula.
En la figura siguiente tenemos dos alcoholes, formados por
la sustitución de un átomo de hidrógeno por un –OH en las moléculas deetano y
de propano, para formar etanol y propanol,
respectivamente.
Los alcoholes más simples se nombran manteniendo el nombre
del alcano de origen, cambiando solo la última letra por la
terminación “ol”: metano hace metanol; etano, hace etanol; propano
hace propanol; butano hace butanol, etc.
El metanol (CH3 –
OH) es un líquido incoloro, de olor agradable, menos denso que el
agua, muy tóxico, que puede producir ceguera si se ingiere un solo trago o
puede producir la muerte en dosis mayores. Conocido también como el alcohol
de la madera pues antiguamente se obtenía por la destilación de ese
material. Se emplea como disolvente de pinturas y barnices, como anticongelante
o como combustible en autos de carrera.
El alcohol etílico, también tóxico, aunque en menor grado
que el metano, es el componente de los licores, y puede obtenerse por
fermentación de frutas.
El nombre que recibe depende del origen de los azúcares
fermentados: se llama ron, si procede del azúicar de caña; brandy,
si es de la uva; tequila si se obtiene de agave; whisky si
se destila de cebada o vodka si procede del centeno.
En la industria, el etanol se emplea como disolvente de
grasas y resinas; en la vida doméstica se usa como antiséptico bajo la foirma
de alcohol desnaturalizado (mezclado con sustancias que lo hacemn no
ingerible).
Otro alcohol de uso frecuente en el hogar es el 2-propanol o isopropanol.
Este producto orgánico se suele untar sobre la piel de un
enfermo para “bajar la fiebre”; el calor del cuerpo humano produce la rápida
evaporación de este alcohol y con ello baja la temperatura.
En la industria se le emplea como disolvente en la
preparación de cremas y perfumes debido a que es muy soluble en agua.
Éteres
Se llaman éteres los compuestos formados por dos radicales unidos entre
sí, mediante enlaces sencillos, a un átomo de oxígeno (O).
El grupo funcional es R – O – R (alcoxi). Los radicales ( R ) que
se unen al oxígeno pueden ser iguales o diferentes.
Para nombrarlos, se antepone la palabra éter al nombre de
los radicales; si éstos son iguales se menciona el radical anteponiendo el
prefijo “di” y agregando la terminación “ico”; si
los radicales son diferentes se nombra en primer lugar el de cadena más corta
más el nombre del otro al que se le añade la misma terminación “ico”.
Algunos ejemplos de éteres son:
CH3 – CH2 – O – CH2 –
CH3
éter dimetílico (los dos radicales son
iguales)
CH3 - O – CH2 - CH3
éter metiletílico (radicales
distintos)
CH3 – CH2 – O – CH2 –
CH2 - CH3
éter propílico
El éter más conocido es el éter dietílico, que
es un líquido muy volátil y un combustible poderoso, conocido porque sirve para
“adormecer”. Desde mediados del siglo XIX se usó como anestésico por su fácil
aplicación y porque no altera el pulso cardíaco
En la industria su uso más común es como solvente. Algunos
son característicos por sus olores. Y se encuentran en las frutas siendo
responsables de sus aromas. El olor del plátano, por ejemplo, se debe al éter
metil pentílico.
Diversos éteres se emplean en la industria de los
desodorantes y los jabones.
Aldehídos y cetonas
Son dos tipos de compuestos que en su molécula contienen al grupo
funcional carbonilo (>C=O, un átomo de oxígeno unido a
uno de carbono por medio de un enlace doble). Como ya dijimos
anteriormente, si el grupo funcional es terminal (está al final de la cadena)
se llaman aldehídos y se llamarán cetonas si el grupo funcional –C=O está
unido a un átomo intermedio dentro de la cadena.
Debemos notar que apara los aldehídos, el grupo funcional
incluye también al átomo de hidrógeno, por lo que el grupo queda como–CH=O.
Aldehído es una palabra compuesta que significa alcohol
deshidrogenado, y para nombrar estos compuestos se cambia la terminación “ol” del
alcohol por “al” que identifica a los aldehídos. Las cetonas,
en cambio cambian la “ol” del alcohol por la terminación “ona” de
la cetona.
El más común de los aldehídos es el metanal,
conocido como formol, aldehído fórmico o formaldehído. Es un gas
incoloro de olor penetrante y soluble en agua, en alcohol y en éter. Sus usos
más comunes son para la conservación de órganos o partes anatómicas. También se
usa como desinfectante. En la industria se usa para fabricar resinas,
colorantes, germicidas y fertilizantes. Aldehídos de origen vegetal se añaden a
ciertos productos para agregarles olor y sabor.
Otro aldehído es el propanal, que consta
de tres carbonos y un grupo funcional carbonilo. El carbono del aldehído está
unido aloxígeno por un doble enlace. Está también unido a un
hidrógeno.
Importante:
Recuerde que en los aldehídos y las cetonas el enlace entre
un carbono y el oxígeno es doble, por lo tanto disminuye el número de
hidrógenos necesarios.
La cetona más importante es la propanona o dimetil cetona,
conocida como acetona y se emplea para disolver barnices y lacas. La acetona es
un líquido incoloro, inflamable, soluble en agua y de olor penetrante.
Ácidos carboxílicos
Compuestos orgánicos que en su molécula contienen el grupo
funcional –COOH (un grupo con enlace =O y un grupo
con enlace –OH, unidos al mismo átomo de carbono) son llamados ácidos
carboxílicos o ácidos orgánicos. Estos compuestos se forman
cuando el hidrógeno de un grupo aldehído es reemplazado por un grupo –OH, como
vemos en las siguientes fórmulas estructurales, donde el metanal se
convierte en ácido metanoico y el propanal se
convierte en ácido propanoico:
Para nombrar estos compuestos se antepone la palabra “ácido” seguida del nombre del alcano del que proviene y se añade la terminación “ico”.
Muchos de los ácidos carboxílicos, en especial aquellos que
tienen entre cuatro y veinte átomos de carbono (siempre un número par) se
encuentran en las grasas vegetales y animales y son llamados ácidos
grasos saturados.
Ácidos carboxílicos con menos de cuatro átomos de carbono
son líquidos y solubles en agua.
Aminas y amidas
Las aminas son compuestos orgánicos derivados del amoniaco (NH3).
Se forman cuando uno, dos o los tres átomos de hidrógeno se sustituyen por
radicales
Para nombrar las aminas se nombran los radicales, empezando por el más simple y agregando al final la terminación “amina”.
Respecto a las amidas, son compuestos que incluyen los grupos funcionales de aminas y ácidos carboxílicos,
En todas las proteínas, tanto animales como vegetales, el
grupo amida se encuentra repetido miles de veces en forma de cadenas, y también
en algunas macromoléculas como el nylon.
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Nomenclatura y Obtención de Compuestos Inorganicos - Formula Quimica
El medio propuesto para ejecutar algo o resolver un asunto
recibe el nombre de fórmula. Para la ciencia, una fórmula es una forma breve
que expresa información de modo simbólico. Se trata, en este sentido, de una
manera fija de transmitir cierta información.
La química, por su parte, es la ciencia dedicada al estudio
de la composición, la estructura y las propiedades de la materia. Los cambios
experimentados por ésta durante ciertas reacciones también forman parte de su
incumbencia.
Se conoce como fórmula química a la representación de
aquellos elementos que forman un compuesto. La fórmula refleja la proporción en
que se encuentran estos elementos en el compuesto o el número de átomos que
componen una molécula. Algunas fórmulas incluso aportan información sobre cómo
se unen los átomos a través de los enlaces químicos y cómo se distribuyen en el
espacio.
Para nombrar una fórmula química hay que seguir las reglas
de nomenclatura que se denominan formulación química. Una fórmula exhibe
símbolos y subíndices: la formulación química establece que los símbolos
indican los elementos presentes en el compuesto y los subíndices señalan la
cantidad de átomos presentes en el compuesto de cada elemento.
Es posible distinguir entre distintos tipos de fórmulas
químicas, algunos de los cuales se exponen a continuación:
Fórmula
empírica
Se trata de la expresión que muestra la proporción en la que
se encuentran los átomos en un compuesto químico determinado, de la manera más
simple posible, razón por la cual se la suele llamar fórmula mínima
(representada como fm). Cabe mencionar que a veces coincide con la fórmula
molecular (definida más abajo).
Fórmula química
Un claro ejemplo de fórmula empírica se puede apreciar en la
molécula del agua, la cual se representa como H2O, ya que por cada dos átomos
de hidrógeno contiene uno de oxígeno (éste es uno de los casos en los cuales la
fórmula empírica coincide con la molecular). Con el etano, por otro lado, ambas
fórmulas son diferentes: la empírica es CH3; mientras que la molecular, C2H6.
Fórmula
molecular
La fórmula molecular se utiliza para indicar qué tipo de
átomos se hallan en un compuesto molecular dado, así como el número de cada
clase de átomos y solamente es correcto su uso en el caso de los compuestos covalentes
(la unión de dos no metales, o bien de un no metal con un metal y cuando poseen
una diferencia de electronegatividad menor a 1,7). Retomando el caso del etano,
su fórmula molecular expresa que posee dos átomos de carbono y seis de
hidrógeno, mientras que la empírica indica que por cada tres de hidrógeno hay
uno de carbono.
Fórmula
semidesarrollada
Se trata de una fórmula parecida a la molecular, pero que
indica los enlaces que existen entre cada grupo de átomos de la molécula, para
destacar especialmente los funcionales. Se usa principalmente en la química
orgánica, donde es fácil observar la estructura de la cadena carbonada y cada
sustituyente.
Fórmula
desarrollada
Cuenta con una mayor complejidad que la anterior, ya que
muestra todos los enlaces y los representa en un plano cartesiano, lo cual
facilita la observación de algunos detalles muy importantes de su estructura.
Fórmula
estructural
Lo que diferencia la fórmula estructural de las expuestas
hasta el momento es que señala la geometría espacial de la molécula a través de
las distancias, de los ángulos o del uso de perspectivas en diagramas de 2 o 3
dimensiones.
Fórmula de
Lewis
También llamado diagrama o estructura de Lewis, muestra el
número total de átomos de una molécula, junto con sus respectivos electrones de
valencia, los cuales se representan a través de puntos o rayas. Cabe mencionar
que no se recomienda su uso para estructuras de gran complejidad.
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Elaces Químicos - Enlaces Intermoleculares
Fuerza intermolecular se refiere a las interacciones que
existen entre las moléculas conforme a su naturaleza. Generalmente, la
clasificación es hecha de acuerdo a la polaridad de las moléculas que están
interaccionando, o sobre la base de la naturaleza de las moléculas, entiéndase,
de los elementos que la conforman.1
Un enlace químico, son las fuerzas que mantienen a los
átomos unidos formando las moléculas. Existen dos tipos de enlaces químicos,
los enlaces covalentes (en donde los átomos comparten electrones) y las
interacciones débiles no covalentes (interacciones débiles entre iones, moléculas
y partes de moléculas).
Las interacciones débiles no covalentes se les llama
"débiles" porque representan la energía que mantienen unidas a las
especies moleculares y que son considerablemente más débiles que los enlaces
covalentes. Las interacciones no covalentes fundamentales son:
*El enlace de hidrógeno (antiguamente conocido como enlace
por puente de hidrógeno)
*Las fuerzas de Van der Waals, que podemos clasificar a su
vez en:
ion-dipolo
dipolo - dipolo.
dipolo - dipolo inducido.
Fuerzas de dispersión de London conocidas como dipolo
instantáneo-dipolo inducido.
El enlace de
hidrógeno ocurre cuando un átomo de hidrógeno es enlazado a un átomo
fuertemente electronegativo como el nitrógeno, el oxígeno o el flúor.3 El átomo
de hidrógeno posee una carga positiva parcial y puede interactuar con otros
átomos electronegativos en otra molécula (nuevamente, con N, O o F). Así mismo,
se produce un cierto solapamiento entre el H y el átomo con que se enlaza (N, O
o F) dado el pequeño tamaño de estas especies. Por otra parte, cuanto mayor sea
la diferencia de electronegatividad entre el H y el átomo interactuante, más
fuerte será el enlace. Fruto de estos presupuestos obtenemos un orden creciente
de intensidad del enlace de hidrógeno: el formado con el F será de mayor
intensidad que el formado con el O, y éste a su vez será más intenso que el
formado con el N. Estos fenómenos resultan en una interacción estabilizante que
mantiene ambas moléculas unidas. Un ejemplo claro del enlace de hidrógeno es el
agua:
Los enlaces de hidrógeno se encuentran en toda la
naturaleza. Proveen al agua de sus propiedades particulares, las cuales
permiten el desarrollo de la vida en la Tierra. Los enlaces de hidrógeno
proveen también la fuerza intermolecular que mantiene unidas ambas hebras en
una molécula de ADN.
Es un tipo especial de interacción dipolo-dipolo entre el
átomo de hidrógeno que está formando un enlace polar, tal como N—H, O—H, ó F—H,
y un átomo electronegativo como O, N ó F. Esta interacción se representa de la
siguiente forma:
A—H•••B A—H•••A
Fuerza de
Van der Waals
También conocidas como fuerzas de dispersión, de London o
fuerzas dipolo-transitivas, corresponden a las interacciones entre moléculas
con enlaces covalentes apolares debido a fenómenos de polarización temporal.
Estas fuerzas se explican de la siguiente forma: como las moléculas no tienen
carga eléctrica neta, en ciertos momentos, se puede producir una distribución
en la que hay mayor densidad de electrones en una región que en otra, por lo que
aparece un dipolo momentáneo.
Cuando dos de estas moléculas polarizadas y orientadas
convenientemente se acercan lo suficiente entre ambas, puede ocurrir que las
fuerzas eléctricas atractivas sean lo bastante intensas como para crear uniones
intermoleculares. Estas fuerzas son muy débiles y se incrementan con el tamaño
de las moléculas.
[dipolo permanente] H-O-H----Cl-Cl [dipolo transitivo]
Interacción
dipolo-dipolo
Una atracción dipolo-dipolo es una interacción no covalente
entre dos moléculas polares o dos grupos polares de la misma molécula si esta
es grande. Las moléculas que son dipolos se atraen entre sí cuando la región
positiva de una está cerca de la región negativa de la otra.
Su origen es electrostático y se pueden entender en función
de la Ley de Coulomb. A mayor momento dipolar mayor será la fuerza.4
Las atracciones dipolo-dipolo, también conocidas como
Keeson, por Willem Hendrik Keesom, quien produjo su primera descripción
matemática en 1921, son las fuerzas que ocurren entre dos moléculas con dipolos
permanentes.
Interacciones
iónicas
Son interacciones que ocurren a nivel de catión-anión, entre
distintas moléculas cargadas, y que por lo mismo tenderán a formar una unión
electrostática entre los extremos de cargas opuestas debido a la atracción
entre ellas.
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Enlaces Químicos - Enlaces Interatomicos
Este tipo de enlaces se da entre átomos de dos o más
elementos, este tipo de enlaces a su vez se divide en tres tipos diferentes,
cada uno con propiedades diferentes a los otros, estos son:
ENLACE IONICO
Este tipo de enlace se da entre un elemento metal y un no
metal, en él, el elemento metal cede electrones al no metal, con esto el no
metal llena su ultimo orbital y el metal queda con su ultimo orbital completo,
con esto, ambos alcanzan la estabilidad.
CARACTERISTICAS DE LOS COMPUESTOS FORMADOS POR ENLACES
IONICOS:
- Son
solidos
- Son
buenos conductores del calor y la electricidad
- Tienen
altos puntos de fusión y embullición
- Se
disuelven fácilmente en agua
ENLACE COVALENTE
Este tipo de enlace se da entre elementos no metales, en el
los átomos lo forman comparten los electrones de su ultimo orbital con los
otros átomos para que así alcancen la estabilidad. En este tipo de enlace, los
átomos no ganan ni pierden electrones, los comparten,
CARACTERISTICAS DE LOS COMPUESTOS FORMADOS POR ENLACES
COVALENTES:
- Se
pueden presentar en cualquier estado de agregación de la materia.
- Son
malos conductores del calor y la electricidad.
- Tienen
puntos de fusión y ebullición relativamente bajos.
- Son
solubles en diversos solventes pero no en el agua.
ENLACE METALICO
Este tipo de enlace se da solo entre metales, por medio de
este, se mantienen unidos dos o mas metales entre sí. En este tipo de enlace,
al igual que en el enlace covalente, los átomos que lo forman comparten sus
electrones de valencia para alcanzar la estabilidad.
CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPUESTOS FORMADOS POR ENLACES
METALICOS:
- Suelen
ser sólidos, excepto el mercurio
- Son
excelentes conductores del calor y la electricidad
- Sus
puntos de ebullición y de fusión son muy variados
- Presentan
brillo
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Enlaces Quimicos - Regla de octeto
La regla del octeto, enunciada en 1916 por Gilbert Newton
Lewis, Físicoquímico norteamericano, dice que la tendencia de los iones de los
elementos del sistema periódico es completar sus últimos niveles de energía con
una cantidad de 8 electrones, de tal forma que adquiere una configuración muy
estable. Esta configuración es semejante a la de un gas noble,1 los elementos
ubicados al extremo derecho de la tabla periódica. Los gases nobles son
elementos electroquímicamente estables, ya que cumplen con la estructura de
Lewis, son inertes, es decir que es muy difícil que reaccionen con algún otro
elemento. Esta regla es aplicable para la creación de enlaces entre los átomos,
la naturaleza de estos enlaces determinará el comportamiento y las propiedades
de las moléculas. Estas propiedades dependerán por tanto del tipo de enlace,
del número de enlaces por átomo, y de las fuerzas intermoleculares.
Existen diferentes tipos de enlace químico, basados todos
ellos, como se ha explicado antes en la estabilidad especial de la
configuración electrónica de los gases nobles, tendiendo a rodearse de ocho
electrones en su nivel más externo. Este octeto electrónico puede ser adquirido
por un átomo de diferentes maneras:
*Enlace iónico
*Enlace covalente
*Enlace metálico
*Enlaces intermoleculares
*Enlace coordinado
Es importante saber, que la regla del octeto es una regla
práctica aproximada que presenta numerosas excepciones pero que sirve para
predecir el comportamiento de muchas sustancias.
CO2, con dos enlaces dobles.
En la figura se muestran los 4 electrones de valencia del
carbono, creando dos enlaces covalentes, con los 6 electrones en el último
nivel de energía de cada uno de los oxígenos, cuya valencia es 2. La suma de
los electrones de cada uno de los átomos son 8, llegando al octeto. Nótese que
existen casos de moléculas con átomos que no cumplen el octeto y son estables
igualmente.
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Tabla Periódica - Propiedades Periodicas
Son propiedades que presentan los átomos de un elemento y
que varían en la Tabla Periódica siguiendo la periodicidad de los grupos y
periodos de ésta. Por la posición de un elemento podemos predecir qué valores
tendrán dichas propiedades así como a
través de ellas, el comportamiento químico del elemeneto en cuestión. Tal y
como hemos dicho, vamos a encontrar una periodicidad de esas propiedades en la
tabla. Esto supone por ejemplo, que la variación de una de ellas en los grupos
o periodos va a responder a una regla
general. El conocer estas reglas de variación nos va a permitir conocer el
comportamiento, desde un punto de vista químico, de un elemento, ya que dicho comportamiento,
depende en gran manera de sus propiedades periódicas.
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Tabla Periódica - Organisacion de la tabla periodica
Los elementos están distribuidos en filas (horizontales)
denominadas períodos y se enumeran del 1 al 7 con números arábigos. Los
elementos de propiedades similares están reunidos en columnas (verticales), que
se denominan grupos o familias; los cuales están identificados con números
romanos y distinguidos como grupos A y grupos B.
Los elementos de los grupos A se conocen como elementos representativos y los
de los grupos B como elementos de transición. Los elementos de transición
interna o tierras raras se colocan aparte en la tabla periódica en dos
grupos de 14 elementos, llamadas series lantánida y actínida.
La tabla periódica también permite clasificar a los elementos en metales, no metales ygases nobles. Una línea diagonal quebrada ubica al lado izquierdo a los metales y al lado derecho a los no metales. Aquellos elementos que se encuentran cerca de la diagonal presentan propiedades de metales y no metales; reciben el nombre de metaloides.
Metales: Son buenos conductores del calor y la electricidad, son maleables y dúctiles, tienen brillo característico.
No Metales: Pobres conductores del calor y la electricidad, no poseen brillo, no son maleables ni dúctiles y son frágiles en estado sólido.
Metaloides: poseen propiedades intermedias entre Metales y No Metales.
LOCALIZACIÓN DE LOS ELEMENTOS EN LA TABLA PERIODICA.
Las coordenadas de un elemento en la tabla se obtienen por su distribución o configuración electrónica: el último nivel de energía localiza el periodo y los electrones de valencia el grupo.
Elementos representativos o del Grupo A:
Están repartidos en ocho grupos y se caracterizan porque su distribución electrónica termina en s-p o p-s. Se identifican con un número romano y la letra A y/o (últimamente) con un número arábigo El número romano del grupo resulta de sumar los electrones que hay en los subniveles s ó s y p del último nivel.
EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 35
La distribución electrónica correspondiente es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
El último nivel de energía es el 4, por lo tanto el elemento debe estar localizado en el cuarto periodo. El grupo se determina por la suma 2+5=7, correspondiente al número de electrones ubicados en el último nivel, lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo VII A.
Algunos grupos representativos reciben los siguientes nombres:
Grupo IA: Alcalinos
Grupo IIA Alcalinotérreos
Grupo VIIA: Halógenos
Grupo VIIIA: Gases nobles
Elementos de transición o Grupo B:
Están repartidos en 10 grupos (IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB primera, VIIIB segunda, VIIIB tercera columna, IB Y IIB) y son los elementos cuya distribución o configuración electrónica indica que existen electrones en el subnivel d. Se identifican con un número romano y la letra B; siendo determinado el número romano por la suma de los electrones de los últimos subniveles d y s, así:
Si la suma es 3,4,5,6 ó 7 el grupo es IIIB, IVB, VB, VIB,VIIB respectivamente.
Si la suma es 8, 9 ó 10 el grupo es VIIIB primera, segunda o tercera columna respectivamente.
Y si la suma es 11 ó 12 el grupo es IB y IIB respectivamente.
EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 47
La distribución electrónica correspondiente es:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d9
El último nivel de energía es el 5, por lo tanto el elemento debe estar localizado en el quinto periodo. El grupo se determina por la suma 9+2=11, lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo I B. Corresponde al elemento plata (Ag).
Elementos de Transición Interna o Tierras Raras:
Están repartidos en 14 grupos y su configuración electrónica indica la existenica de electrones en el subnivel f. Es de notar que la serie lantánida pertenece al periodo 6 y la actínida al periodo 7 de la tabla periódica.
La tabla periódica también permite clasificar a los elementos en metales, no metales ygases nobles. Una línea diagonal quebrada ubica al lado izquierdo a los metales y al lado derecho a los no metales. Aquellos elementos que se encuentran cerca de la diagonal presentan propiedades de metales y no metales; reciben el nombre de metaloides.
Metales: Son buenos conductores del calor y la electricidad, son maleables y dúctiles, tienen brillo característico.
No Metales: Pobres conductores del calor y la electricidad, no poseen brillo, no son maleables ni dúctiles y son frágiles en estado sólido.
Metaloides: poseen propiedades intermedias entre Metales y No Metales.
LOCALIZACIÓN DE LOS ELEMENTOS EN LA TABLA PERIODICA.
Las coordenadas de un elemento en la tabla se obtienen por su distribución o configuración electrónica: el último nivel de energía localiza el periodo y los electrones de valencia el grupo.
Elementos representativos o del Grupo A:
Están repartidos en ocho grupos y se caracterizan porque su distribución electrónica termina en s-p o p-s. Se identifican con un número romano y la letra A y/o (últimamente) con un número arábigo El número romano del grupo resulta de sumar los electrones que hay en los subniveles s ó s y p del último nivel.
EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 35
La distribución electrónica correspondiente es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
El último nivel de energía es el 4, por lo tanto el elemento debe estar localizado en el cuarto periodo. El grupo se determina por la suma 2+5=7, correspondiente al número de electrones ubicados en el último nivel, lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo VII A.
Algunos grupos representativos reciben los siguientes nombres:
Grupo IA: Alcalinos
Grupo IIA Alcalinotérreos
Grupo VIIA: Halógenos
Grupo VIIIA: Gases nobles
Elementos de transición o Grupo B:
Están repartidos en 10 grupos (IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB primera, VIIIB segunda, VIIIB tercera columna, IB Y IIB) y son los elementos cuya distribución o configuración electrónica indica que existen electrones en el subnivel d. Se identifican con un número romano y la letra B; siendo determinado el número romano por la suma de los electrones de los últimos subniveles d y s, así:
Si la suma es 3,4,5,6 ó 7 el grupo es IIIB, IVB, VB, VIB,VIIB respectivamente.
Si la suma es 8, 9 ó 10 el grupo es VIIIB primera, segunda o tercera columna respectivamente.
Y si la suma es 11 ó 12 el grupo es IB y IIB respectivamente.
EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 47
La distribución electrónica correspondiente es:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d9
El último nivel de energía es el 5, por lo tanto el elemento debe estar localizado en el quinto periodo. El grupo se determina por la suma 9+2=11, lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo I B. Corresponde al elemento plata (Ag).
Elementos de Transición Interna o Tierras Raras:
Están repartidos en 14 grupos y su configuración electrónica indica la existenica de electrones en el subnivel f. Es de notar que la serie lantánida pertenece al periodo 6 y la actínida al periodo 7 de la tabla periódica.
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Tabla Periódica - Símbolos de los elementos quimicos
Los símbolos químicos son abreviaciones o signos que se
utilizan para identificar los elementos y compuestos químicos. Algunos elementos
de uso frecuente y sus símbolos son: carbono, C; oxígeno, O; nitrógeno, N;
hidrógeno, H; cloro, Cl; azufre, S; magnesio, Mg; aluminio, Al; cobre, Cu;
argón, Ar; oro, Au; hierro, Fe; plata, Ag; platino, Pt. Fueron propuestos en
1814 por Berzelius en remplazo de los símbolos alquímicos y los utilizados por
Dalton en 1808 para explicar su teoría atómica.
La mayoría de los símbolos químicos se derivan de las letras
griegas del nombre del elemento, principalmente en latín, pero a veces en
inglés, alemán, francés o ruso. La primera letra del símbolo se escribe con
mayúscula, y la segunda (si la hay) con minúscula. Los símbolos de algunos
elementos conocidos desde la antigüedad, proceden normalmente de sus nombres en
latín. Por ejemplo, Cu de cuprum (cobre), Ag de argentum (plata), Au de aurum
(oro) y Fe de ferrum (hierro). Este conjunto de símbolos que denomina a los
elementos químicos es universal. Los símbolos de los elementos pueden ser
utilizados como abreviaciones para nombrar al elemento, pero también se
utilizan en fórmulas y ecuaciones para indicar una cantidad relativa fija del
mismo. El símbolo suele representar un átomo del elemento en una molécula u
otra especie química. Sin embargo, los átomos tienen unas masas fijas,
denominadas masas atómicas relativas, por lo que también representa un mol.
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Tabla Periódica - Desarrollo Histórico de la tabla periodica
Los seres humanos siempre hemos estado tentados a encontrar
una explicación a la complejidad de la materia que nos rodea. Al principio se
pensaba que los elementos de toda materia se resumían al agua, tierra, fuego y
aire. Sin embargo al cabo del tiempo y gracias a la mejora de las técnicas de
experimentación física y química, nos dimos cuenta de que la materia es en
realidad más compleja de lo que parece. Los químicos del siglo XIX encontraron
entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos. La primera
manera, la más natural, fue la de clasificarlos por masas atómicas, pero esta
clasificación no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos.
Muchas más clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla
periódica que es utilizada en nuestros días.
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
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Tabla periodica
La tabla periódica de los elementos es una disposición de
los elementos químicos en forma de tabla, ordenados por su número atómico
(número de protones), por su configuración de electrones y sus propiedades
químicas. Este ordenamiento muestra tendencias periódicas, como elementos con
comportamiento similar en la misma columna.
En palabras de Theodor Benfey, la tabla y la ley periódica
«son el corazón de la química —comparables a lo que la teoría de la evolución
en biología (que sucedió al concepto de la Gran Cadena del Ser) y las leyes de
la termodinámica en la física clásica».1
Las filas de la tabla se denominan períodos y las columnas
grupos. Algunos grupos tienen nombres. Así por ejemplo el grupo 17 es el de los
halógenos y el grupo 18 el de los gases nobles. La tabla también se divide en
cuatro bloques con algunas propiedades químicas similares. Debido a que las
posiciones están ordenadas, se puede utilizar la tabla para obtener relaciones
entre las propiedades de los elementos, o pronosticar propiedades de elementos
nuevos todavía no descubiertos o sintetizados. La tabla periódica proporciona
un marco útil para analizar el comportamiento químico y es ampliamente utilizada
en química y otras ciencias.
Dmitri Mendeléyev publicó en 1869 la primera versión de
tabla periódica que fue amplia mente reconocida. La desarrolló para ilustrar
tendencias periódicas en las propiedades de los elementos entonces conocidos,
al ordenar los elementos basándose en sus propiedades químicas,2 si bien Julius
Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de
las propiedades físicas de los átomos.3 Mendeléyev también pronosticó algunas
propiedades de elementos entonces desconocidos que anticipó que ocuparían los
lugares vacíos en su tabla. Posteriormente se demostró que la mayoría de sus
predicciones eran correctas cuando se descubrieron los elementos en cuestión.
La tabla periódica de Mendeléyev ha sido desde entonces
ampliada y mejorada con el descubrimiento o síntesis de elementos nuevos y el
desarrollo de modelos teóricos nuevos para explicar el comportamiento químico.
La estructura actual fue diseñada por Alfred Werner a partir de la versión de
Mendeléyev. Existen además otros arreglos periódicos de acuerdo a diferentes
propiedades y según el uso que se le quiera dar (en didáctica, geología, etc).4
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Metodo Atomico Actual - Configuración de kernel
En química inorgánica, el kernel o núcleo es una forma de
simplificación de la configuración electrónica de un elemento sustituyendo los
electrones anteriores a la capa de valencia a uno de sus orbitales posee el
número máximo de electrones. Gracias a esto, se puede comenzar a contar los
electrones usando como punto de referencia al gas noble más cercano al elemento
del cual se desea conocer la configuración.
Así por ejemplo la configuración del Litio (Z=3) sería: 1s2
2s1. El Helio (Z=2) es 1s2, por lo que el kernel del Li sería el siguiente:
[He] 2s1
Otros ejemplos:
Mg (Z=12): 1s2 2s2 2p6 3s2. Su kernel sería: [Ne] 3s2
Y (Z=39): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1. Su
kernel sería: [Kr]5s2 4d1...
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Modelo Atómico Actual - Configuraciones Electronicas
En física y química, la configuración electrónica indica la
manera en la cual los electrones se estructuran o se modifican en un átomo de
acuerdo con el modelo de capas electrónicas, en el cuál las funciones de ondas
del sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizadas.1 2 La
configuración electrónica es importante porque determina las propiedades de
combinación química de los átomos y por tanto su posición en la tabla
periódica.
Como se dijo con anterioridad, la actual tabla periódica
(mostrada en la Imagen 10) está ordenada según la configuración
electrónica, pero, ¿qué es la configuración electrónica? La configuración
electrónica (o C.E) indica la posición de cada electrón dentro de
la envoltura nuclear, indicando en el nivel energético en el que éste se
encuentra y en que orbital. Cada electrón puede ser identificado
específicamente gracias a sus cuatro números cuanticos, los cuales son:
- Número
Cuántico principal (n): Corresponde al nivel energético en
donde se encuentra el electrón. Va desde 1 hacia arriba (1, 2, 3...)
- Número
Cuántico secundario o azimutal (l): Corresponde al orbital en
donde se encuentra el electrón. Se representa por s (0), p (1), d (2)
y f (3).
- Número
Cuántico Magnético (m): Indica la orientación del orbital
donde se encuentra el electrón. Va desde -l hasta l (incluyendo
el 0).
- Número
Cuántico de Spin o Giro (s): Este número cuántico se
define tradicionalmente como el giro que posee el electrón. Dos electrones
con el mismo giro no pueden tener un mismo m (solo se
permiten dos electrones por m y deben tener spines
(giros) opuestos). Se identifican tradicionalmente como -1/2 y
+1/2 o -1 y +1, en esta página web se utilizará la
primera identificación (-1/2 y +1/2).
Ahora para poder seguir avanzando en la configuración electrónica debemos conocer primero unos ciertos principios que nos ayudarán a comprender mejor como se desarrolla este tema. Dichos principios son:
- Principio
de Aufbau o de la menor energía: Este principio nos indica que todos
los electrones partirán "llenando" los orbitales de menor
energía posible. Si el de menor energía está lleno, seguirán con el
que le sigue en energía y así sucesivamente.
- Principio
de Hund o de la máxima multiplicidad: Este principio nos dice que en
caso de que existan orbitales atómicos con la misma energía, los
electrones se distribuirán equitativamente en cada uno y cuando todos
tengan un electrón se empezaran a llenar con los que les falten. Por
ejemplo, si se tiene tres orbitales con la misma energía (denominados orbitales
degenerados), los electrones entrarán de tal manera que los primeros
tres electrones entrarán uno en cada orbital, todos con el mismo spin.
Cuando esto ocurre se dice que el orbital (los orbitales en este caso) se
encuentrasemi-lleno. Posteriormente, se completaran los orbitales
con los electrones que hagan falta para este efecto. Esto se comprenderá
de mejor manera más adelante, cuando se hagan algunos ejemplos.
- Principio
de exclusión de Pauli: Este principio nos dice que cada electrón posee
una combinación única de 4 números cuánticos que lo personaliza. No es
posible que existan dos electrones con los 4 números cuánticos iguales.
Esto quiere decir, que solamente pueden existir dos electrones por
orbital, ya que existen dos espines (+1/2 y -1/2).
Si se fijan arriba hablé de los orbitales degenerados o con energías iguales, pero, ¿de dónde salen?, ¿cómo se sabe cuántos orbitales degenerados existen y quién los determina? Bueno la respuesta a estas preguntas las da el número cuántico magnético, ya que él es el encargado de indicarnos la orientación espacial de los orbitales. Ahora les colocaré un ejemplo para que quede mucho más claro todo esto que hasta aquí suena algo enredado.
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Modelo Atómico Actual - Números Cuanticos
Los números cuánticos son unos números asociados a
magnitudes físicas conservadas en ciertos sistemas cuánticos. En muchos
sistemas, el estado del sistema puede ser representado por un conjunto de
números, los números cuánticos, que se corresponden con valores posibles de
observables que conmutan con él Ha miltoniano del sistema. Los números
cuánticos permiten caracterizar los estados estacionarios, es decir los estados
propios del sistema.
En física atómica, los números cuánticos son valores
numéricos discretos que indican las características de los electrones en los
átomos, esto está basado en la teoría atómica de Niels Bohr que es el modelo
atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos por su simplicidad.
En física de partículas, también se emplea el término
números cuánticos para designar a los posibles valores de ciertos observables o
magnitud física que poseen un espectro o rango posible de valores discretos.
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
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Modelo atómico actual
La imposibilidad de dar una explicación teórica satisfactoria
de los espectros de los átomos con más de un electrón con los principios de la
mecánica clásica, condujo al desarrollo del modelo atómico actual que se basa
en la mecánica cuántica.
También es conocido como el modelo atómico de orbitales,
expuesto por las ideas de científicos como: E. Schrodinger y Heisenberg.
Establece una serie de postulados, de los que cabe recalcar los siguientes:
- El
electrón se comporta como una onda en su movimiento alrededor del núcleo
- No
es posible predecir la trayectoria exacta del electrón alrededor del
núcleo
- Existen
varias clases de orbitales que se diferencian por su forma y orientación
en el espacio; así decimos que hay orbitales: s, p, d, f.
- En
cada nivel energético hay un número determinado de orbitales de cada clase.
- Un
orbital atómico es la región del espacio donde existe una probabilidad
aceptable de que se encuentre un electrón. En cada orbital no puede
encontrarse más de dos electrones.
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El Átomo - Isotopos y sus aplicaciones
En la actualidad, las aplicaciones que poseen los isótopos,
tanto si son de tipo radioactivo como isótopos estables, son tan extensas, que
debemos limitarnos a citar solamente algunas de las aplicaciones, en éste caso,
sobre todo aquellas que hacen referencia
a la química inorgánica.
Existen aplicaciones tan importantes como por ejemplo el uso
de isótopos en la detección de fisuras de objetos de metal, a través de
radiografía gamma, usando una radiación que viene del isótopo Co 60; o también
el uso de isótopos radiactivos para poder realizar el seguimiento de los
movimientos de la tierra o el petróleo, así como la destrucción de tumores en
el cuerpo mediante radiación con rayos gamma de Co 60 ó Cs 137; y también cabe
destacar la utilización de isótopos en las rutas metabólicas tanto en la
química orgánica o la bioquímica.
En numerosas de las aplicaciones, los isótopos se utilizan
como “trazadores”, donde todos los isótopos pertenecientes a un elemento, se
consideran equivalentes químicamente; en otros casos, como por ejemplo en la
espectroscopía o la cinética, se usan las pequeñas diferencias que existen
entre los diferentes isótopos de un determinado elemento. El o los usos de los
isótopos de tipo radiactivo, depende por lo general de la facilidad con la cual
se pueden calcular pequeñas cantidades de ellos a través de los equipos y
técnicas modernas; así por ejemplo, para un isótopo con una vida media de 14
días, el cual emita una radiación de tipo β, se pueden calcular de manera
simple una cantidad de 10^-16 gramos, lo que determina que el método en
cuestión sea un millón de veces más sensible que otro tipo de ensayo; esto
ocurre por ejemplo para el isótopo del fósforo 32.
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El Átomo - Numero Atómico, Numero de masa Atómica y masa atómica promedio
El número atómico indica el número de protones en el núcleo
de un átomo. El número atómico es un concepto importante de la química y de la
mecánica cuántica.
El elemento y el lugar que éste ocupa en la tabla periódica
derivan de este concepto. Cuando un átomo es generalmente eléctricamente
neutro, el número atómico será igual al número de electrones del átomo que se
pueden encontrar alrededor de la corteza. Estos electrones determinan
principalmente el comportamiento químico de un átomo. Los átomos que tienen
carga eléctrica se llaman iones. Los iones pueden tener un número de electrones
más grande (cargados negativamente) o más pequeño (cargados positivamente) que
el número atómico.
Número de masa
atómica
Ese la suma del número de protones y el número de neutrones
que se encuentran en el núcleo del átomo.
Masa atómica o unidad
de masa atómica
El nombre indica la masa atómica de un átomo, expresada en
unidades de masa atómica (umas). Cada isótopo de un elemento químico puede
variar en masa. La masa atómica de un isótopo indica el número de neutrones que
están presentes en la corteza de los átomos. La masa atómica indica el número
partículas en el múcleo de un átomo; esto quiere decir los protones y los
neutrones. La masa atómica total de un elemento es una media ponderada de las
unidades de masa de sus isótopos. La abundancia relativa de los isótopos en la
naturaleza es un factor importante en la determinación de la masa atómica total
de un elemento.
La Masa Atomica Promedio es el promedio de los números de masa de los isotopos que existen de un elemento en la naturaleza y se conocen como peso atómico, que esta indicado en la tabla periodica
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El átomo - Partículas Subatomicas
Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el
átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras
partículas subatómicas, como son los quarks, que componen los protones y
neutrones. No obstante, existen otros tipos de partículas subatómicas, tanto
compuestas como elementales, que no son parte del átomo, como es el caso de los
neutrinos y bosones.
La mayoría de las partículas elementales que se han
descubierto y estudiado no pueden encontrarse en condiciones normales en la
Tierra, generalmente porque son inestables (se descomponen en partículas ya
conocidas), o bien, son difíciles de producir de todas maneras. Estas
partículas, tanto estables como inestables, se producen al azar por la acción
de los rayos cósmicos al chocar con átomos de la atmósfera, y en los procesos
que se dan en los aceleradores de partículas, los cuales imitan un proceso
similar al primero, pero en condiciones controladas. De esta manera, se han
descubierto docenas de partículas subatómicas, y se teorizan cientos de otras
más. Ejemplos de partícula teórica es el gravitón; sin embargo, esta y muchas
otras no han sido observadas en aceleradores de partículas modernos, ni en
condiciones naturales en la atmósfera (por la acción de rayos cósmicos).
Como partículas subatómicas, se clasifican también las
partículas virtuales, que son partículas que representan un paso intermedio en
la desintegración de una partícula inestable, y por tanto, duran muy poco
tiempo.
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