12 Resumen Final

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resumen Pedro de Valdivia qumica

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  • 2014

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    QUMICA COMN

    QC-RF RESUMEN FINAL

  • 2

    HISTORIA DE LA QUMICA

    1. La qumica es el estudio de la materia y los cambios que ella experimenta. Materia es todo

    aquello que tiene masa, y los cambios que experimenta pueden ser fsicos y qumicos.

    2. Con races en la filosofa natural y la alquimia, la qumica se convirti finalmente en la ciencia

    del siglo XVII cuando los qumicos comenzaron apoyarse en la experimentacin.

    3. Mucho ms antigua que la ciencia es la tecnologa, que consiste en todos los procesos que

    utilizamos para modificar la Naturaleza.

    4. El mtodo cientfico es una secuencia lgica de razonamiento. Las observaciones pueden

    conducir a explicaciones (hiptesis), las cuales si soportan pruebas experimentales se pueden

    transformar en teoras. Una teora permite predecir nuevos hechos cientficos.

    5. Pasos del mtodo cientfico:

    1 2 3 4 5 6

    Observacin natural o

    experimental

    Propuesta de explicacin

    Experimentos diseados para

    comprobar hiptesis

    Teora (o modelo) que

    ampla la hiptesis y proporciona predicciones

    Experimentos para probar las predicciones de

    la teora

    Se establece la teora a no ser

    que nuevos experimentos u

    observaciones indiquen fallos en el modelo

    6. Siempre que la materia experimenta un cambio fsico o qumico, hay tambin un cambio de

    energa asociado. En todo proceso se desprende o se absorbe energa.

    7. Cuando un proceso o transformacin qumica o fsica ocurre con desprendimiento o liberacin

    de energa, se le denomina cambio exergnico.

    8. Si un cambio ocurre con absorcin de energa del medio se le denomina endergnico.

    9. Si la absorcin o eliminacin de energa es calrica, se le denomina respectivamente cambio

    endotrmico y cambio exotrmico.

    10. La calora se utiliza para medir la energa calrica (energa en trnsito que pasa de un cuerpo

    de mayor temperatura a uno de menor temperatura). La temperatura mide de algn modo la

    agitacin molecular de las partculas.

    11. Una forma de clasificar la materia es de acuerdo a su estado fsico: slido, lquido y gaseoso.

    El calor puede convertir un slido en un lquido o un lquido en un gas.

    12. Otra manera de clasificar la materia es de acuerdo a su pureza: sustancias puras y mezclas.

    Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos.

    13. Se conocen un poco ms de un centenar de elementos, los cuales se representan por medio de

    smbolos qumicos. Los compuestos contienen dos o ms elementos combinados

    qumicamente.

    14. Los elementos se pueden encontrar en forma atmica (Fe, Cu, Na, etc.) o en forma molecular

    (O2, S8, Cl2, O3, etc.).

  • 3

    MODELOS ATMICOS

    1. El tomo es la partcula ms pequea de un elemento. Aunque el concepto de tomo fue

    propuesto por Leucipo y Demcrito en la antigua Grecia, no fue sino hasta1808 que John

    Dalton propuso la teora atmica.

    2. La teora atmica afirma que:

    Toda materia se compone de partculas pequesimas llamadas tomos.

    Todos los tomos del mismo elemento son iguales.

    Se forman compuestos cuando se combinan tomos de distintos elementos en ciertas

    proporciones.

    Durante las reacciones qumicas los tomos slo se reorganizan, no se destruyen ni se

    descomponen.

    3. As como los tomos son las partculas unitarias ms pequeas de los elementos, las

    molculas son las partculas unitarias ms pequeas de casi todos los compuestos. La

    molcula es un grupo de tomos unidos qumicamente entre s.

    4. El hecho de que la materia es de naturaleza elctrica fue establecido durante el siglo XVIII por

    Davy, Faraday y otros, cuando consiguieron separar compuestos en los elementos que los

    forman por medio de las electrlisis.

    5. Los experimentos con tubos de rayos catdicos mostraron que la materia tiene partculas

    negativamente cargadas, a las cuales se le dio el nombre de electrones. Al desviar los rayos

    catdicos con un imn Thomson consigui determinar la relacin carga/masa del electrn.

    Ms tarde el experimento de la gota de aceite de Millikan permiti medir la carga del

    electrn, con lo cual se pudo calcular su masa.

    6. El experimento de Goldstein con tubos de descarga en gas con ctodos perforados mostraron

    que la materia tambin contiene partculas con carga positiva, pero los distintos gases

    producan partculas positivas de masa diferente. Las partculas de masa menor se formaban

    cuando el gas del tubo era hidrgeno. A esas partculas positivas de tamao mnimo se les

    llam ms tarde protones.

    7. Otros avances qumicos importante del fines del siglo XIX fueron el descubrimiento de los

    rayos X por Roentgen y el descubrimiento de la radiactividad por Becquerel.

    Carga Negativa, masa insignificante, gira alrededor del ncleo.

    J.J.Thomson. ELECTRN

    Carga psitiva, masa considerable, aporta a la masa total del tomo, se encuentra en el ncleo.

    E. Goldstein. PROTN

    Carga neutra, masa considerable, aporta a la masa total del tomo, se encuentra en el ncleo.

    J.Chadwick. NEUTRN

  • 4

    8. El experimento de la lmina de oro de Rutherford indic que el tomo tena un ncleo

    diminuto y muy denso con carga positiva. Aparentemente todos los protones estn en el

    ncleo y los electrones ocupan la parte del espacio de los tomos. No fue hasta 1932 que

    Chadwick descubri el neutrn, una partcula nuclear de igual masa a la del protn pero

    carente de carga elctrica.

    9. El nmero de protones determina la cantidad de carga positiva presente en el ncleo y a esto

    se le conoce como el nmero atmico del elemento, valor que identifica e individualiza a un

    elemento. Cuando dos tomos presentan igual nmero atmico pero difieren en su nmero

    msico se les llama istopos. Los istopos de un elemento difieren slo en el nmero de

    neutrones.

    10. El estudio de las lneas espectrales del hidrgeno llev a Niels Bohr a proponer un tomo con

    capas concntricas de electrones en torno a un ncleo cargado positivamente. Cada capa

    representa un nivel energtico de los electrones. Cuando ms alejado del ncleo est un nivel,

    mayor es la energa de los electrones y tambin la capacidad del nivel para alojar electrones.

    Los cuatro primeros niveles de energa tienen capacidad para alojar 2, 8, 18 y 32 electrones

    respectivamente.

    11. Aunque el sencillo modelo de Bohr es muy til, nuestra imagen moderna del tomo es mucho

    ms complicada. Los electrones actan como ondas y tambin como partculas, y se les puede

    estudiar aplicando los mtodos matemticos de la mecnica cuntica. Los niveles energticos

    de Bohr se dividen adicionalmente en sub-niveles que difieren ligeramente en cuanto a energa

    en virtud de las distintas formas de sus orbitales electrnicos

    12. El modelo ms aceptado fue planteado por Erwin Schrdinger. En l se definen zonas del

    espacio donde es posible calcular la probabilidad de existencia para un electrn, esto porque,

    de acuerdo con Louis de Broglie, un electrn tiene propiedades corpusculares y ondulatorias

    (comportamiento dual), por lo tanto, no sigue las reglas clsicas de la fsica Newtoniana

    13. En ese mismo tiempo se plante un dogma en la fsica, en el que se aceptaba que el mero

    hecho de medir 2 variables fsicas en forma simultnea conllevaba a errores en el clculo. De

    esto se dedujo que, para cualquier partcula con masa despreciable, 2 variables fsicas

    (posicin y velocidad, por ejemplo) no podan medirse con exactitud. El dogma se conoci

    como principio de incertidumbre (W. Heisenberg)

    14. De acuerdo con el modelo atmico de E. Schrdinger, un orbital es una nube electrnica capaz

    de alojar un par de electrones. Los orbitales s tienen forma esfrica, los orbitales p son

    lobulares y los orbitales d tienen forma de trboles (algunos).

    15. El primer nivel energtico slo contiene un orbital s, el segundo nivel presenta un orbital s y

    tres orbitales p, el tercer nivel tiene un orbital s, tres orbitales p y cinco orbitales d, el cuarto nivel presenta un orbital s, tres orbitales p, cinco orbitales d y siete orbitales f.

    16. La tabla peridica se compone de filas horizontales llamadas perodos y columnas verticales

    llamadas grupos o familias. El nmero del perodo nos indica cuantos niveles de energa hay en el tomo, el nmero del grupo indica la cantidad de electrones de valencia que presenta el tomo.

  • 5

    Resumen de los modelos

    Budn de pasas, J.J.Thomsom

    El tomo posee electrones. El tomo puede dividirse.

    Planetario, E.Rutherford

    El tomo posee ncleo. El ncleo tiene protones positivos. Los electrones giran alrededor del ncleo. La masa se concentra en el ncleo.

    El tomo es vaco.

    Estacionario, N.Bohr

    Los electrones giran ordenados en rbitas. Mientras no ganen ni pierdan energa los electrones no se alejan de su rbita.

    Mecano-Cuntico, E.Schrdinger

    Los electrones se mueven en orbitales. Los orbitales representan la probabilidad de encontrar un electrn.

  • 6

    QUMICA NUCLEAR Y RADIACTIVIDAD

    1. El ncleo atmico es pequesimo y contiene protones y neutrones, por lo tanto, concentra casi la totalidad de la masa del tomo.

    2. Una notacin nuclear consiste en anotar el nmero atmico (Z) como subndice y el nmero de

    masa (o nmero de nucleones, A) como suprandice, ambos colocados antes del smbolo del elemento.

    3. El nmero atmico (Z) le da la identidad