QUÍMICA 1

BLOQUE 2: INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA

QUÍMICA

Es una ciencia que se dedica al estudio de la

estructura, las propiedades, la composición y

la transformación de la materia.

Materia y Energía

QUÍMICA

MATERIA

ENERGÍA

Tra

nsfo

rma

ció

n

Ocupa un espacio

y

tiene masa

QUÍMICA

MATERIA

ENERGÍA

Tra

nsfo

rma

ció

n

Ocupa un espacio

y

tiene masa

Sólido

Líquido

Gaseoso

http://recursos.cnice.mec.es/quimica/ulloa2/3eso/3eso.html

GAS

LÍQUIDO

SÓLIDO

Implica una forma y volumen definido y consiste en una

fuerte atracción de las partículas de la materia (los

movimientos entre las partículas es mínimo)

No tiene una forma propia, pero si tiene un volumen

definido. La fuerza de atracción entre las moléculas no

es tan fuerte permitiendo así el movimiento de las

partículas en su conjunto

Los gases no tienen ni forma ni volumen definidos,

aunque ocupan todo el espacio disponible. Las

partículas de la materia mantienen un gran movimiento

y la fuerza de atracción entre ellas es mínima

QUÍMICA

MATERIA

ENERGÍA

Tra

nsfo

rma

ció

n

Ocupa un espacio

y

tiene masa

Sólido

Líquido

Gaseoso

Propiedades generales

(masa/volumen).

Propiedades particulares

(específicas de cada

sustancia:

Temperatura/densidad…)

QUÍMICA

MATERIA

ENERGÍA

Tra

nsfo

rma

ció

n

Ocupa un espacio

y

tiene masa

Sólido

Líquido

Gaseoso

Propiedades generales

(masa/volumen).

Propiedades particulares

(específicas de cada

sustancia:

Temperatura/densidad…)

PROPIEDADES FÍSICAS

Se definen como aquellos

que pueden cambiar sin

que esto altere la

composición química de

la materia

MANIFESTACIÓNES DE LA MATERIA

SUSTANCIAS PURAS: Formadas por el mismo tipo de

elemento o compuesto. Cada sustancia pura tiene un

conjunto de propiedades intensivas (independiente de la

cantidad) que la distinguen de otra.

MEZCLAS DE SUSTANCIAS: Combinación de varias

sustancias puras que puede separarse mediante

procedimientos físicos. No pierden sus propiedades y

características

ELEMENTOS: Formadas por

un único tipo de átomos: no

pueden descomponerse en

otras mediante

procedimientos químicos o

físicos ordinarios

COMPUESTOS: sustancia

formada por la

combinación de dos o más

elementos de la tabla

periódica y se representan

con una formula química.

Se pueden descomponer

mediante procedimientos

Físicos

SOLUCIÓNES O MEZCLAS

HOMOGÉNEAS: Mezclas de

sustancias cuyos

componentes no pueden

diferenciarse mediante

procedimientos ópticos

convencionales. Cualquier

porción de la disolución

tiene las mismas

propiedades y composición

MEZCLAS HETEROGENEAS:

Mezclas de sustancias

cuyos componentes

pueden distinguirse a

simple vista. Su

composición y propiedades

son diferentes en distintas

partes de la mezcla

C

H

O

N

P

S

H2O

H2O

-OH

+

H2O

QUÍMICA

MATERIA

ENERGÍA

Tra

nsfo

rma

ció

n

Cambio o

movimiento

=TRABAJO

QUÍMICA

MATERIA

ENERGÍA

Tra

nsfo

rma

ció

n

Cambio o

movimiento

=TRABAJO

Calor

Luz

Electricidad

Movimiento

Energía Química

ALGUNAS FORMAS DE ENERGÍA, SUS CARACTERÍSTICAS Y EJEMPLOS

CINÉTICA POTENCIAL LUMINOSA CALORÍFICA EÓLICA ELECTRÍCA QUÍMICA

QUÍMICA

MATERIA

ENERGÍA

Tra

nsfo

rma

ció

n

Ocupa un espacio

y

tiene masa

Cambio o

movimiento

=TRABAJO

Calor

Luz

Electricidad

Movimiento

Energía Química

Sólido

Líquido

Gaseoso

Propiedades generales

(masa/volumen).

Propiedades particulares

(específicas de cada

sustancia:

Temperatura/densidad…)

PROPIEDADES FÍSICAS

Se definen como aquellos

que pueden cambiar sin

que esto altere la

composición química de

la materia

QUÍMICA 1

BLOQUE 3: EL MODÉLO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIÓNES

George Ernst Stahl

(1660 – 1734)

ALEMÁN

Alquimista y médico

Teoría del flogisto (material

inflamable liberado al momento

de que la materia se quemaba).

Antoine Laurent Lavoisier

(1743 – 1794)

FRANCES

Refutó la teoría del flogisto

La clave está en el oxígeno

Postuló la ley de la conservación

de la materia

Aportación al concepto de

elemento químico

Cierto orden Nomenclatura

química

Y

http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad1/reaccio

nesQuimicas/leyconservacionmateria

Joseph Louis Proust

(1754 – 1826)

FRANCES

Compuesto: combinación en

proporciones fijas de las

sustancias.

Ley de las proporciones

definidas: un compuesto

siempre está constituido por los

mismos elementos y en la

misma proporción en masa

John Dalton

(1766 – 1844)

GRAN BRETAÑA

Experimentó con las

propiedades del físicas del aire

y otros gases con base en los

resultados de Proust.

Postulado: “la materia está

formada por átomos, entidades

indivisibles e indestructibles”

Masa relativa de los átomos

Símbolos en elementos

=

TABLA

(masa atómica)

Y

http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad1/reaccio

nesQuimicas/leydepropiedadesdefinidas

EL ÁTOMO ERA LA PARTÍCULA

FUNDAMENTAL DE LA QUE ESTÁ

CONSTITUIDA LA MATERIA

Sthal / Lavoisier / Proust y

Dalton

http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad2/modelo

s_atomicos/modelo_dalton

Modelo de Dalton

Átomos: entidades indivisibles e

indestructibles (4 postulados)

Modelo de Thompson

Átomo con masa de carga (+)

con partículas (-) en su interior

/ budín de pasas

Modelo de Rutherford

Modelo planetarioModelo de Bohr

Modelo de órbita

(3 postulados)

¿?

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

El ÁTOMO

ACOTACIÓNES

e- Electrones

Protones

Neutrones

e-

Número de protones (+)

de cada elemento

contenidos en el núcleo

= NÚMERO ATÓMICO

Z

NÚMERO DE MASA

Protones

+

Neutrones

=

A

MASA ATÓMICA DE UN ELEMENTO: considerando que es posible que algunos elementos tengan isótopos, es decir, átomos

del mismo elemento con número de masa distinto y mismo número atómico, entonces, la masa atómica de un elemento es el

promedio de las masas de sus isótopos.

MODELO DE LA MECÁNICA CUÁNTICA DE SCHRODINGER

Las soluciones a la ecuación de onda (ecuación diferencial) se conoce

como funciones de onda u orbitales

No se puede definir la posición exacta del e-

Función de onda (Ψ2): define la probabilidad de encontrar a un electrón en

una región del espacio alrededor de un núcleo atómico

NIVELES DE ENERGÍA DEL ÁTOMO

(Números cuánticos)

n

I

Número cuántico secundario

Nú

mer

o c

uán

tico

pri

nci

pal

1s2

7

2s2

3s2

4s2

5s2

6s2

7s2

2p6

3p6

4p6

5p6

6p6

7p6

3d10

4d10

5d10

6d10

4f14

5f14

6f14

0 1

1

2

2

3

3

4

5

6

Número cuántico principal (n)

Describe el nivel energético PRINCIPAL de un

electrón, sus valores van desde 1 hasta 7

Número cuántico secundario (I)

Indica el tipo de ORBITAL en el que se encuentra

el átomo. Este valor es variable y determina el

tipo de orbital o SUBNIVEL energético del

electrón

s (nítido), p (principal), d (difuso), f (fundamental)

Momento magnético (m)

Es la orientación del e- en el espacio bajo la

influencia de un campo magnético

Spin o giro (s)

Indica la orientación del giro del electrón sobre

su propio eje.

s p d f

1 3 5 7

s pX py pz

1. PRINCIPIO DE AUFBAU

Los electrones ocupan los orbitales en orden

creciente de energía

dxz dyz dxy dx2-x2 dz2

Tipos de orbitales

Capacidad de e- en cada orbital

SPIN O GIRO (Orientación del electrón)

CONFIGURACIÓNES ELECTRÓNICAS

Es la distribución de electrones en diferentes

ORBITALES atómicos

Los átomos con muchos PROTONES tienen mayor

dificultad para retener a sus electrones más lejanos a

su núcleo

REGLAS

2. PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULI

Un orbital puede estar ocupado sólo por dos

electrones con spin de signo contrario

3. REGLA DE HUND

Los electrones ocupan sus diferentes orbitales

pero con diferente spin. Apareamiento.

REGLA DE

HUND

QUÍMICA 1

BLOQUE 4: LA INTERPRETACIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA

Lothar Meyer (1830-1895) / Dimitri I. Mendeliev (1834-1907)

Información de los elementos

Relación de masa atómica con las propiedades

Mendeliev agrupó a los elementos de forma creciente de su masa atómica

Reacción con el oxígeno

Ley de la periodicidad química: las propiedades de un elemento están en función de su

número atómico

GRUPOS O FAMILIASOrbital (I)

PE

RIO

DO

SN

ive

l e

ne

rgé

tico

(n

)

De elemento alcalino → Gas noble

PROPIEDADES PERIÓDICAS

- +

+

-

ELECTRONEGATIVIDAD

Capacidad del núcleo

atómico de un elemento

para atraer a los

electrones de otro

átomo.

PROPIEDADES PERIÓDICAS

+ -

-

+

RADIO ATÓMICO

Distancia que hay del

centro del núcleo de un

átomo al electrón más

alejado de este.

PROPIEDADES PERIÓDICAS

+ -

+

-

ENERGÍA DE

IONIZACIÓN

Energía necesaria para

separar un electrón de

un átomo.

Metales pierden e-

No metales ganan e-