Capitulo 2
Átomos, moléculas e iones
Teoría atómica de la materia
 Demócrito (460-370 AC): partículas
diminutas llamadas átomos
 Platón y Aristóteles: desvan...
Postulados de la teoría atómica
1. Cada elemento se compone de partículas
extremadamente pequeñas: átomos
2. Todos los áto...
La teoría atómica de Dalton
 Átomos son las partículas más pequeñas que
conservan la identidad química de cada
elemento: ...
La teoría atómica de Dalton
 Ley de la composición constante: postulado 4
 Ley de la conservación de la masa: postulado ...
Descubrimiento de la estructura atómica
 Átomo: estructura compleja
 Compuesto de partículas subatómicas
 Partículas ca...
Tubo de rayos catódicos: descubrimiento
del electrón
Tubo de rayos catódicos Thomson:
descubrimiento del electrón
Tubo de rayos catódicos Thomson:
descubrimiento del electrón
 Relación carga masa del electrón
 1.76 x 108
coulombs/g
 ...
Experimento: gota de aceite de Millikan 1909
 Calculó la masa del electrón utilizando su
valor experimental para la carga...
Experimentos cruciales
 Henri Becquerel 1896: Radiactividad
 Ernest Rutherford: tres tipos de radiactividad
 Thomson XX...
Visión moderna de la estructura atómica
 Sólo tres partículas subatómicas afectan el
comportamiento químico
 Protón, ele...
uma: unidad de masa atómica
 1 uma: 1.66054 x 10-24
g
 Protón: 1.0073 uma
 Neutrón: 1.0087 uma
 Electrón: 5.486 x 10-4...
Tamaños atómicos
 Muy pequeños
 Diámetros: 1 x 10-10
m y 5 x 10-10
m
 Unidad de SI A: angstrom: 1 x 10-10
m
 Diámetros...
Isótopos, números atómicos y números de masa
 Neutros: igual número de protones y
electrones
 Si difieren en el número d...
Pesos atómicos
 Escala de la masa atómica
 100g de agua: 11.1g H y 88.9g O
 Relación de masa de O a H: 88.9/11.1=8
 Ar...
Tabla periódica de los elementos
Moléculas y compuestos moleculares
 Fórmula química : representa la forma molecular
 Molécula diatómica: dos átomos
 Co...
Representación de moléculas
 Fórmula estructural: muestra la unión de
átomos entre si
 No muestra la geometría real de l...
Iones y compuestos ionicos
 El núcleo nunca cambia durante los procesos
químicos
 Los átomos pueden ganar o perder elect...
 Compuestos iónicos: se forman por la unión
de cationes y aniones (metales + no metales)
 Iones monoatómicos
 Iones pol...
Nomenclatura
 Para nombrar los compuestos químicos
inorgánicos se siguen las normas de la
IUPAC (unión internacional de q...
Nomenclatura
 VALENCIA: Es la capacidad que tiene un
átomo de un elemento para combinarse con
los átomos de otros element...
Compuestos inorgánicos
 LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS
SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE
PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la
val...
Nomenclatura de compuestos binarios
 COMPUESTOS BINARIOS: están
formados por dos elementos diferentes.
Dependiendo de su ...
1. COMPUESTOS OXIGENADOS U ÓXIDOS
1. COMPUESTOS OXIGENADOS U ÓXIDOS:
Los óxidos están formados por oxígeno
y otro elemento...
Óxidos metálicos, u óxidos básicos. (M + O2)
 Nomenclatura Tradicional: si el metal tiene más de
una valencia se agrega a...
Óxidos no metálicos, u òxidos ácidos (NM + O2)
 Nomenclatura sistemática
 Para nombrar compuestos químicos según esta
no...
2. COMPUESTOS BINARIOS HIDROGENADOS.
 En este grupo se pueden distinguir dos
subgrupos:
 Los hidruros (H-1
): compuestos...
2. COMPUESTOS BINARIOS HIDROGENADOS.
 Los hidrácidos: compuestos formados por
hidrógeno (H+1
) y un no-metal.
 EJEMPLOS:...
3. Sales binarias
 compuestos binarios que contienen un metal y un
no-metal
 Se les denomina utilizando el nombre del no...
COMPUESTOS TERNARIOS
 Se llaman compuestos ternarios a aquellos
que están formados por tres elementos
diferentes.
 hidró...
HIDRÓXIDOS
 Formados por un metal y el grupo
monovalente OH-
(radical hidróxilo). Por lo
tanto, la formulación de los hid...
HIDROXIDOS
 La fórmula general de los hidróxidos es :
M(OH)n , donde "n" indica el número de
grupos OH unidos al metal.
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ÁCIDOS OXIGENADOS U OXIÁCIDOS.
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Para escribir las fórmulas de los oxiácidos
 ...
ÁCIDOS OXIGENADOS U OXIÁCIDOS.
 En el caso del ión poliatómico la terminación:
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 Se obtienen a partir de los ácidos oxácidos
sustituyendo los hidrógenos de éstos por un
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 Se obtienen sustituyendo todos los
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 La valencia del metal se...
Sales neutras
 Para dar el nombre
 Se nombra primero el ion poliatómico
seguido del nombre del metal
 Si el metal posee...
Sales ácidas
 Se obtienen sustituyendo PARTE DE LOS
HIDRÓGENOS de un ácido oxácido por un metal.
 El número de hidrógeno...
Peróxidos
 Se caracterizan por llevar el grupo Peroxo
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Capitulo 2 atomos, moleculas e i

  1. 1. Capitulo 2 Átomos, moléculas e iones
  2. 2. Teoría atómica de la materia  Demócrito (460-370 AC): partículas diminutas llamadas átomos  Platón y Aristóteles: desvanecieron la teoría atómica  Europa sXVII : surgió de nuevo el concepto de la existencia del átomo  John Dalton (1803-1807): teoría atómica química
  3. 3. Postulados de la teoría atómica 1. Cada elemento se compone de partículas extremadamente pequeñas: átomos 2. Todos los átomos de un elemento son idénticos, los átomos de elementos distintos son diferentes y tienen propiedades distintas 3. Los átomos de un elemento no se transforman en átomos diferentes durante la rxs químicas 4. Cuando se combinan elementos diferentes, se forman compuestos, siempre tienen el mismo número relativo de la misma clase de átomos
  4. 4. La teoría atómica de Dalton  Átomos son las partículas más pequeñas que conservan la identidad química de cada elemento: bloques de construcción  Elementos: un solo tipo de átomos  Compuestos 2 o más tipos de elementos
  5. 5. La teoría atómica de Dalton  Ley de la composición constante: postulado 4  Ley de la conservación de la masa: postulado 3  Ley de las proporciones múltiples: si A y B se combinan para formar más de un compuestos, la masa de B que se puede combinar con la masa de A está en proporciones de números enteros pequeños
  6. 6. Descubrimiento de la estructura atómica  Átomo: estructura compleja  Compuesto de partículas subatómicas  Partículas carga positiva  Partículas carga negativa  Partículas carga neutra Partículas con la misma carga se repelen, mientras que partículas con carga distinta se atraen
  7. 7. Tubo de rayos catódicos: descubrimiento del electrón
  8. 8. Tubo de rayos catódicos Thomson: descubrimiento del electrón
  9. 9. Tubo de rayos catódicos Thomson: descubrimiento del electrón  Relación carga masa del electrón  1.76 x 108 coulombs/g  Coulombs: unidad SI para carga eléctrica
  10. 10. Experimento: gota de aceite de Millikan 1909  Calculó la masa del electrón utilizando su valor experimental para la carga del e-  Carga e-: 1.6 x 10-19 C  Relación carga/masa: 1.76 x 108 C/g  Masa del e-: 9.10 x 10-28 g
  11. 11. Experimentos cruciales  Henri Becquerel 1896: Radiactividad  Ernest Rutherford: tres tipos de radiactividad  Thomson XX: “pudín de pasas”  Rutherford 1910: dispersión de partículas alfa  Rutherford 1911: región pequeña y muy densa llamada núcleo
  12. 12. Visión moderna de la estructura atómica  Sólo tres partículas subatómicas afectan el comportamiento químico  Protón, electrón y neutrón  Carga de protón: +1.6 x 10-19 C: +1  Carga del electrón: -1.6 x 10-19 C:-1  Neutrones: partículas neutras  Átomos neutros: igual cantidad de electrones y protones
  13. 13. uma: unidad de masa atómica  1 uma: 1.66054 x 10-24 g  Protón: 1.0073 uma  Neutrón: 1.0087 uma  Electrón: 5.486 x 10-4 uma
  14. 14. Tamaños atómicos  Muy pequeños  Diámetros: 1 x 10-10 m y 5 x 10-10 m  Unidad de SI A: angstrom: 1 x 10-10 m  Diámetros del núcleo ≈ 10-4 A  Densidad núcleo grande: 1013 – 1014 g/cm3
  15. 15. Isótopos, números atómicos y números de masa  Neutros: igual número de protones y electrones  Si difieren en el número de neutrones: isótopos  Número de protones: número atómico  Número de masa: protones + neutrones  Núclido: átomo de un isótopo
  16. 16. Pesos atómicos  Escala de la masa atómica  100g de agua: 11.1g H y 88.9g O  Relación de masa de O a H: 88.9/11.1=8  Arbitrariamente se asignó masa de 1 al H  Masa H: 1.6735 x 10-24 g : 1.0078 uma  Masa O: 2.6560 x 10-23 g : 15.9949 uma  Masa atómica promedio: peso atómico
  17. 17. Tabla periódica de los elementos
  18. 18. Moléculas y compuestos moleculares  Fórmula química : representa la forma molecular  Molécula diatómica: dos átomos  Compuestos moleculares: compuestos por no metales  Fórmula molecular: indica el # y tipo de átomos que forman la molécula  Fórmula empírica: número relativo de átomos que la componen
  19. 19. Representación de moléculas  Fórmula estructural: muestra la unión de átomos entre si  No muestra la geometría real de la molécula
  20. 20. Iones y compuestos ionicos  El núcleo nunca cambia durante los procesos químicos  Los átomos pueden ganar o perder electrones para formar iones  Gana electrones: iones negativos: aniones  Pierde electrones: iones positivos: cationes En general los metales forman cationes y los no metales forman aniones
  21. 21.  Compuestos iónicos: se forman por la unión de cationes y aniones (metales + no metales)  Iones monoatómicos  Iones poliatómicos  Compuestos moleculares: solo no metales
  22. 22. Nomenclatura  Para nombrar los compuestos químicos inorgánicos se siguen las normas de la IUPAC (unión internacional de química pura y aplicada).  Se aceptan tres tipos de nomenclaturas 1. la nomenclatura sistemática 2. la nomenclatura de stock 3. la nomenclatura tradicional.
  23. 23. Nomenclatura  VALENCIA: Es la capacidad que tiene un átomo de un elemento para combinarse con los átomos de otros elementos y formar compuestos.  La valencia es un número, positivo o negativo, que nos indica el número de electrones que gana, pierde o comparte un átomo con otro átomo o átomos.
  24. 24. Compuestos inorgánicos  LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica).  Compuestos binarios  Compuestos ternarios
  25. 25. Nomenclatura de compuestos binarios  COMPUESTOS BINARIOS: están formados por dos elementos diferentes. Dependiendo de su composición estos se clasifican en: 1. COMPUESTOS OXIGENADOS U ÓXIDOS 2. COMPUESTOS BINARIOS HIDROGENADOS 3. SALES BINARIAS
  26. 26. 1. COMPUESTOS OXIGENADOS U ÓXIDOS 1. COMPUESTOS OXIGENADOS U ÓXIDOS: Los óxidos están formados por oxígeno y otro elemento. Si el elemento es un metal, se llaman óxidos metálicos, y óxidos no metálicos si el otro elemento es un no metal.
  27. 27. Óxidos metálicos, u óxidos básicos. (M + O2)  Nomenclatura Tradicional: si el metal tiene más de una valencia se agrega al nombre del metal la terminación "oso" para la valencia menor o "ico" para la valencia mayor  Nomenclatura Stock: consiste en indicar la valencia mediante un número romano
  28. 28. Óxidos no metálicos, u òxidos ácidos (NM + O2)  Nomenclatura sistemática  Para nombrar compuestos químicos según esta nomenclatura se utilizan los prefijos:  MONO,  DI  TRI  TETRA  PENTA  HEXA, etc
  29. 29. 2. COMPUESTOS BINARIOS HIDROGENADOS.  En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos:  Los hidruros (H-1 ): compuestos formados por hidrógeno y un metal. Se les nombra con la palabra genérica "hidruro" seguida del nombre del metal: Forma MHX Donde M es un metal y la X la valencia del metal.
  30. 30. 2. COMPUESTOS BINARIOS HIDROGENADOS.  Los hidrácidos: compuestos formados por hidrógeno (H+1 ) y un no-metal.  EJEMPLOS: HCl cloruro de hidrógeno ó ácido clorhídrico HBr bromuro de hidrógeno ó ácido bromhídrico H2S sulfuro de hidrógeno ó ácido sulfhídrico NH3 nitruro de hidrógeno ó amoniaco PH3 fosfuro de hidrógeno ó fosfamina
  31. 31. 3. Sales binarias  compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal  Se les denomina utilizando el nombre del no-metal terminado en el sufijo "uro" y colocando a continuación el nombre del metal  Mediante un número romano se indica el estado de oxidación del metal cuando éste presenta más de una valencia.
  32. 32. COMPUESTOS TERNARIOS  Se llaman compuestos ternarios a aquellos que están formados por tres elementos diferentes.  hidróxidos.  ácidos oxigenado u oxiácidos.  sales derivadas de los ácidos oxigenados
  33. 33. HIDRÓXIDOS  Formados por un metal y el grupo monovalente OH- (radical hidróxilo). Por lo tanto, la formulación de los hidróxidos sigue la misma pauta que la de los compuestos binarios. EJEMPLO: hidróxido de aluminio.  se escribe el símbolo de Al y el grupo OH encerrado entre paréntesis: Al(OH)  se intercambian las valencias: Al1(OH)3  se suprime el subindice 1: Al(OH)3
  34. 34. HIDROXIDOS  La fórmula general de los hidróxidos es : M(OH)n , donde "n" indica el número de grupos OH unidos al metal.  Para nombrar los hidróxidos se utiliza la palabra "hidróxido" seguida del nombre del metal, indicando con número romano la valencia del metal, cuando es del caso.
  35. 35. ÁCIDOS OXIGENADOS U OXIÁCIDOS.  Están constituidos por H, un no-metal y O. Para escribir las fórmulas de los oxiácidos  Resultan de la combinación de un ión poliatómico y H+1  Para dar el nombre a este tipo de compuestos se utiliza la palabra ácido más el nombre del ión poliatómico
  36. 36. ÁCIDOS OXIGENADOS U OXIÁCIDOS.  En el caso del ión poliatómico la terminación:  -ato cambia por –ico  -ito cambia por –oso Ejemplo:  se intercambian valencias: H2(SO4)1  Se suprime el subindice 1: H2SO4  Nombre: ácido sulfúrico
  37. 37. SALES DE ÁCIDOS OXÁCIDOS.  Se obtienen a partir de los ácidos oxácidos sustituyendo los hidrógenos de éstos por un metal.  Dos tipos de sales de ácidos oxácidos  las sales neutras  las sales ácidas.
  38. 38. Sales neutras  Se obtienen sustituyendo todos los hidrógenos de un ácido oxácido por un metal.  La valencia del metal se le pone como subíndice al resto del ácido sin los hidrógenos.  La valencia del ion poliatómico se coloca como subindice en el metal
  39. 39. Sales neutras  Para dar el nombre  Se nombra primero el ion poliatómico seguido del nombre del metal  Si el metal posee varias valencias, esta se indica entre paréntesis y número romano
  40. 40. Sales ácidas  Se obtienen sustituyendo PARTE DE LOS HIDRÓGENOS de un ácido oxácido por un metal.  El número de hidrógenos que se le quitan al ácido se le pone como subíndice al metal y la valencia del metal se le pone como subíndice al resto del ácido.  Se nombran con la palabra hidrógeno precedida de los prefijos di- (H2), tri- (H3) seguido del nombre de la sal correspondiente.
  41. 41. Peróxidos  Se caracterizan por llevar el grupo Peroxo representado O2 2-  Se nombra primero con la palabra peróxido y el nombre del metal  Siempre si el metal posee varias valencias, esta se indica entre parétesis y con números romanos
  42. 42. Otros  CN- : cianuros  N3- : nitruros

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