martes, 14 de octubre de 2008

LA ENVOLTURA DEL ÁTOMO

Las ondas electromagnéticas son campos eléctricos (E) y magnéticos (H) variables, oscilantes y mutuamente perpendiculares que se desplazan por el espacio y se relacionan íntimamente con el concepto de energía.


La interferencia




La difracción




FÍSICA CLASICA

La energía era de naturaleza continua



y la energía electromagnética era proporcional a la amplitud de una onda.

Experimentos cruciales:
  • El espectro discontinuo de emisión del Hidrógeno.
  • El efecto fotoeléctrico.

FÍSICA MODERNA

La energía era de caracter discontinuo

se presenta en forma de pequeños "paquetes de enegía", que se denominan cuantos, cuantas o fotones.

La energía electromagnetica es proporcional a su frecuencia

Ecuación de Planck:

energía de un foton = hv donde h= Constante de Planck = 6,62 10 -27 erg. seg

EL ATOMO DE HIDROGENO DE BOHR


1) Orbitas circulares
2) Momento angular = m e v r = n h / 2 p n = 1,2,3...........a


Ciertos valores de r Ciertos valores de E
u órbitas permitidas o niveles de energía permitidos



Energía asociada a los cambios de órbita





E fotón absorbido= E(final) - E(inicial) E fotón emitido= E(inicial) - E(final)


LA MECANICA CUANTICA ONDULATORIA

DE BROGLIE " Todo cuerpo en movimiento tiene una onda asociada"
λ = h / m x v = h / p

NÚMEROS CUÁNTICOS


Los números cuánticos son valores numéricos que nos indican las características de los electrones de los átomos, esto esta basado desde luego en la teoría atómica de Neils Bohr que es el modelo atómico mas aceptado y utilizado en los últimos tiempos.Los números atómicos más importantes son cuatro:


Número Cuántico Principal.
Número Cuántico Secundario.
Número Cuántico Magnético.
Número Cuántico de Spin.


Número Cuántico Principal (n)El número cuántico principal nos indica en que nivel se encuentra el electrón, este valor toma valores enteros del 1 al 7.


Número Cuántico Secundario (d)Este número cuántico nos indica en que subnivel se encuentra el electrón, este número cuántico toma valores desde 0 hasta (n - 1), según el modelo atómico de Bohr - Sommerfield existen además de los niveles u orbitas circulares, ciertas órbitas elípticas denominados subniveles. Según el número atómico tenemos los numeros:
l = 0 s sharp
l = 1 p principal
l = 2 d diffuse
l = 3 f fundamental
l = 4 g
l = 5 h
l = 6 i


Número Cuántico Magnético (m) El número cuántico magnético nos indica las orientaciones de los orbitales magnéticos en el espacio, los orbitales magnéticos son las regiones de la nube electrónica donde se encuentran los electrones, el número magnético depende de l y toma valores desde -l hasta l.


Número Cuántico de Spin (s) El número cuántico de spin nos indica el sentido de rotación en el propio eje de los electrones en un orbital, este número toma los valores de -1/2 y de 1/2. De esta manera entonces se puede determinar el lugar donde se encuentra un electrón determinado, y los niveles de energía del mismo, esto es importante en el estudio de las radiaciones, la energía de ionización, así como de la energía liberada por un átomo en una reacción.


Principio de Exclusión de Pauli


El mismo dice "En un mismo átomo no puede existir dos electrones que tengan los mismos números cuánticos" de esta manera podemos entonces afirmar que en un mismo orbital no puede haber más de dos electrones y que los mismos deben tener distinto número de spin.


Regla de Hund


Cuando se llena orbitales con un mismo nivel de energía o lo que es lo mismo que se encuentran en un mismo subnivel se debe empezar llenando la mitad del subnivel con electrones de spin +1/2 para luego proceder a llenar los subniveles con electrones de spin contrario (-1/2).


Principio de Estabilidad o menor Energía



miércoles, 8 de octubre de 2008

ESTRUCTURA DEL NÚCLEO ATÓMICO

La materia y la Electricidad

Diferentes experimentos demuestran la existencia de dos tipos de electricidad, se les denomina la positiva y la negativa. Si dos cuerpos poseen igual tipo de carga se repelen en tanto que si tienen cargas de distinto signo se atraen

.

  • Surge la noción que la corriente eléctrica es un flujo de partículas que se les llamó electrones.
  • Thompson demuestra experimentalmente, con el tubo de rayos catódicos la existencia de los electrones




Tubo de rayos catódicos
  • Millikan determina la carga eléctrica del electrón en su clásico experimento de la gota de aceite.






Así la carga del electrón se establece en 1,6 . 10 -19 coulomb y su masa en 9,1. 10 –28 gramos


Las particulas intratomicas fundamentales

Rutherford, bombardea una lámina de oro, con rayos alfa.










Se concluye la presencia en el núcleo del átomo, de los protones partículas cargadas positivamente. También se comprende la presencia en el nucleo de los neutrones sin carga eléctrica.



NOMENCLATURA PARA SISTEMAS ATOMICOS Y SUS MODIFICACIONES


NUMERO MÁSICO CARGA ELÉCTRICA O ESTADO DE OXIDACIÓN A CARGA
SÍMBOLO S

NÚMERO ATÓMICO ATOMICIDAD Z X

DEFINICIONES:


NÚMERO ATÓMICO = NÚMERO DE PROTONES = Z
NÚMERO MÁSICO = NÚMERO DE PROTONES + NÚMERO DE NEUTRONES = A
CARGA ELECTRICA = NÚMERO DE PROTONES - NÚMERO DE ELECTRONES



DETERMINACIÓN DE LOS PESOS ATOMICOS O PESOS RELATIVOS



martes, 7 de octubre de 2008

MODELOS ESTRUCTURALES FUNDAMENTALES DE LA MATERIA

La Química es parte de la Ciencia que estudia la obtención, las propiedades y la transformación de las Sustancias Puras y los sistemas que ellas forman.


La Ciencia es el conocimiento obtenido a través del llamado método científico.






Una Sustancia Pura es un conjunto de moléculas idénticas, de igual tamaño, masa, y forma. Y las moléculas la menor porción material en que se puede presentar una Sustancia Pura.


Las moléculas estan en movimiento por lo tanto poseen energia cinética que es proporcional a la temperatura y además se atraen entre sí mediante fuerzas de atracción intermoleculares.



A los estados fisicos de la materia ya mencionados podemos agregar los estados de cristal líquido y el estado de plasma.

fase: porcion material de idénticas propiedades físicas y químicas

Una Sustancia Pura puede ser una fase sólida o una fase líquida o una fase gaseosa dependiendo de la temperatura a la que se encuentre.

Clasificación de los sistemas materiales:


  • Herterogéneos: 2 o más fases
  • Homogéneos : 1 fase


TECNICAS DE SEPARACIÓN DE FASES DE SISTEMAS HETEROGENEOS:

  • Filtración


  • Decantación


  • Centrifugación


  • Sublimación


  • Disolución


  • Tamización


TECNICAS DE SEPARACIÓN DE SUSTANCIAS PURAS DESDE SISTEMAS HOMOGENEOS:



  • Destilación


  • Extracción por solvente


  • Cristalización


  • Cromatografía


SUSTANCIAS PURAS:



Cuando las Sustancias Puras reciben energia sus moleculas se modifican. En estos casos ha ocurrido un cambio quimico o reaccion quimica.



Sustancias de dificil ruptura o degradacion se consideran fundamentales y se les denomina Elementos y con ellas se formarian aquellas mas complejas y que se les denomina Compuestos.



Ley de la Conservacion de la Materia (Lavoisier):En un cambio quimico la masa de los reaccionantes es igual a la masa de los productos.



Ley de las Proporciones Definidas ( Proust): La proporcion en que los elementos se combinan para formar compuestos es definida o constante no importando la procedencia del compuesto.


Ley de las proporciones Mulltiples (Dalton): Los pesos de un elemento que se combinan con una cantidad fija de un segundo elemento cuando se forman dos o mas compuestos estan en relacion de numeros enteros.



MODELO ATOMICO


Las moléculas estan formadas por particulas aun mas pequeñas, estas particulas se denominan atomos






  • los atomos por medio los enlaces quimicos forman moleculas.


  • los atomos de un mismo elemento son iguales.


  • Un Cambio Quimico es un reordenamiento de atomos .









Analisis de Sustancias Puras:



El analisis de Sustancias Puras corresponde al denominado Analisis Quimico.



analisis quimico cualitativo: este comprende la separacion e identificacion de los elementos que forman un compuesto.
ana¡lisis quimico cuantitativo: este comprende la medicion de la cantidad de cada uno de los elementos que forman el compuesto.




NOMENCLATURA QUIMICA




  • un atomo de un elemento se representa por un simbolo.

  • una molecula de una Sustancia Pura se representa por su Formula.


Ley de volumenes de combinacion de gases(Gay(lussac): los volumenes de gases de Reaccionantes y Productos, medidos en iguales condiciones de Presion y Temperatura, estan en relacion de numeros enteros.



Principio de avogadro: en volumenes iguales, de cualquier gas, medidos en iguales condiciones de P y T existe igual numero de moleculas.







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