Quimica Fundamentos Basicos

ESTE DOCUMENTO CONTIENE LA SEMANA 1

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QUÍMICA

SEMANA 1

SEMANA 1

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ÍNDICE

FUNDAMENTOS CONCEPTUALES DE QUÍMICA .......................................................................... 3

APRENDIZAJES ESPERADOS ....................................................................................................... 3

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 3

1. ESTRUCTURA GENERAL DEL ÁTOMO .............................................................................. 3

1.1. ORBITALES SEGÚN LA ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER .................................................. 4

1.1.1. NIVELES, ORBITALES Y SUBORBITALES ................................................................ 5

2. CONFIGURACIÓN Y NOTACIÓNES QUÍMICAS ................................................................. 6

2.1. SIMBOLOGÍA ............................................................................................................. 6

2.2. ESTRUCTURA ATÓMICA ............................................................................................. 7

2.3. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA................................................................................. 9

3. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS .......................................................................... 9

3.1. LOS ELEMENTOS Y SU ORDEN .................................................................................... 9

3.2. BLOQUES DE LA TABLA PERIÓDICA........................................................................... 12

4. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y ESTADO DE OXIDACIÓN .......................................... 13

4.1. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA............................................................................... 14

4.2. ESTADO DE OXIDACIÓN ........................................................................................... 17

4.3. UTILIDAD DE LOS ESTADOS DE OXIDACIÓN .............................................................. 18

5. CAMBIO QUÍMICO Y CAMBIO FÍSICO ........................................................................... 18

COMENTARIO FINAL ............................................................................................................... 19

REFERENCIAS .......................................................................................................................... 20

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FUNDAMENTOS CONCEPTUALES DE QUÍMICA

APRENDIZAJES ESPERADOS

Identificar las propiedades físicas y químicas de los elementos Reconocer la estructura interna del átomo Identificar la estructura y función de la Tabla Periódica Reconocer los elementos químicos según su configuración Reconocer los símbolos asociados al almacenaje de productos químicos

IDENTIFICAR LOS PREFIJOS Y SUFIJOS MÁS USADOS EN QUÍMICA INORGÁNICA

INTRODUCCIÓN

Durante el presente curso se irá avanzando desde la comprensión de la naturaleza de las ciencias químicas y su área específica, pasando por las bases que ayudarán a entender el lenguaje químico, hasta las reacciones típicas que se hallan tanto en el mundo natural como en la industria.

Se sugiere al alumno que considere el contenido a tratar como un sistema modular, es decir, que se preocupe en comprender cada tópico por separado y de ser necesario hacer esquemas o apuntes de rápida consulta, se encontrarán términos nuevos en algunos casos, pero todo lo planteado es un puzle que el alumno será capaz de ir armando poco a poco.

El objetivo de esta semana es iniciar con la simbología, la terminología y los usos básicos para la comprensión de las reacciones químicas y los compuestos químicos.

1. ESTRUCTURA GENERAL DEL ÁTOMO

Toda la materia existente en el universo, sea cual sea el estado en que se encuentre, está constituida por unidades mínimas llamadas átomos. Átomo es un término de origen griego que significa sin división. Esta partícula se considera la partícula más pequeña de un elemento que mantiene las propiedades y características del mismo (Chang y College, 2002).

Las partículas fundamentales de las cuales están compuestos los átomos individuales son los protones, neutrones y electrones.

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Partícula

Símbolo

Masa (kg)

Carga electrónica (C)

Notación de carga Protón P+ 1,67261 x 10-27 +1,6021917 x 10-19 +1

Neutrón

n0

1,67492 x 10-27

0

0 Electrón e- 9,1095 x 10-31 -1,6021917 x 10-19 -1

Fuente: Material creado para este curso. Labra, M., 2012.

A través de la historia de las ciencias se han propuesto varios modelos de la estructura interna del átomo, llegando a ser el del austriaco y premio Nobel, Erwin Schrödinger, el más aceptado hoy en día (Kragh, 2007), sin embargo la comprensión cabal del mismo escapa al objetivo del presente curso por lo que se usará inicialmente el modelo propuesto por el también Nobel de Física, Niels Bohr, en 1913, que describió al átomo con un núcleo positivo, en el que se ubican los protones y neutrones, y a los electrones girando en torno a este núcleo de un modo establecido (Valenzuela, 1995). La similitud entre este modelo y el comportamiento del sistema solar facilitará la comprensión del contenido.

1.1. ORBITALES SEGÚN LA ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER

La ecuación matemática de Schrödinger (que no será analizada en este capítulo) da por resultado que los electrones se ordenan en niveles de energía, los cuales aumentan su cantidad de energía según se alejen del núcleo atómico. Estos niveles atómicos se dividen en orbitales y estos en suborbitales. Estos orbitales, más que estructuras fijas, son áreas en que existe la probabilidad de hallar un electrón determinado (Castellan, 1974).

Visualícese un edificio de departamentos, en este hay áreas comunes (como las escaleras, ascensores, etc.) y áreas particulares (como los departamentos y los dormitorios), cada familia vive en un departamento específico, por lo que si se desea hallar a una persona que vive en el departamento 2B, se deberá buscar en el departamento 2B, ya que es ahí donde se encontrará con mayor probabilidad. ¿Existe la posibilidad de que se encuentre en un área común? Claro, puede ser que le ubique en las escaleras o en la lavandería, pero momentáneamente, ¿puede ser que esté en otro departamento? Sí, pero solo de paso, ya que su residencia está en el departamento 2B y es ahí donde existen más probabilidades de localizarlo.

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