Estructura atómica: evolución del conocimiento

¿De qué está hecho
todo lo que nos
rodea?
¿Qué es lo que
ocurre cuando algo
se transforma?
Todo ocupa un
espacio / lugar e
influye la gravedad.
Un papel
quemándose y
quedando cenizas.

Contenido
Unidad 1 - Materia y energía
1. Estructura atómica.
2. Ley de la conservación de la materia de Lavoisier.
3. Niveles de la organización de la materia.
4. Concepto, características y diferencias del elemento, compuesto
y mezcla.
5. Cambios químicos, físicos y nucleares de la materia.
6. Estados de agregación de la materia, características y cambios.
7. Enlaces químicos, iónicos y covalentes.
8. La tabla periódica.

Contenido
Unidad 1 - Materia y energía
9. Nomenclatura de compuestos inorgánicos.
10.Compuestos binarios, ternarios y cuaternarios.
11.Nomenclatura de compuestos orgánicos.
12.Grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, éteres,
ésteres, ácidos carboxílicos, aminas, amidas y derivados
halogenados).
13.Disoluciones.
14.Tipos de energía: energía cinética y energía potencial.
15.Manifestaciones de la energía: térmica, eléctrica, eólica,
hidráulica, geodésica, luminosa y química.

Introducción
En la historia de la humanidad: científicos, filósofos y muchos
otros hombres/mujeres han invertido tiempo en estudiar las
propiedades de la materia.
Filósofos griegos llegaron a pensar que las personas y los objetos
estaban constituidos por cuatro elementos: aire, tierra, agua y
fuego.
Sin embargo, después de mucho tiempo y teorías diversas se llegó
a la aprobación uniforme de que el universo está formado de
materia.

Introducción
Pero ¿qué es la materia? ¿Es lo mismo materia que material?

Introducción
¿Qué es material?
Es el término que se utiliza a la aplicación o al uso que le damos a
la materia, por ejemplo:
Un lápiz → material educativo.
Un ladrillo → material de construcción.
Material se conforma por un conjunto de elementos de la
materia.
Lápiz → grafito + madera + goma + metal.
Material Elementos

Introducción
¿Por qué?
Es la ciencia que estudia
la materia cualitativamente:
conocer de qué están hechas las
sustancias y cosas.
Y cuantitativa porque
estudia en qué cantidades
se encuentra cada sustancia
y sus propiedades de transformación.

Actividad
Material: __________________
Elementos:
__________________________
__________________________
__________________________
Material: __________________
Elementos:
__________________________
__________________________
__________________________
Material: __________________
Elementos:
__________________________
__________________________
__________________________

Estructura atómica (avances en el conocimiento del átomo)
¿De qué están hechas las cosas o cuáles son las propiedades de
los objetos?
Entre los años 600 a 300 a.C., diversos filósofos griegos se lo
preguntaron dando respuestas variadas.

Heráclito de Efeso
Las cosas estaban hechas de
fuego, porque para él todo se
encontraba en constante
movimiento y transformación,
como el fuego.
640-546 a.C.
Tales de Mileto
Las cosas están hechas de agua,
pensaba que la Tierra flotaba
sobre agua y la naturaleza
dependía del agua.
588-524 a.C.
Anaxímenes de Mileto
Las cosas están hechas de aire,
tenía la idea de que el aire era
capaz de transformarse en todas
las cosas; ejemplo: en agua, en
fuego y en tierra.
540-480 a.C.

Aristóteles de Estagira
Las cosas estaban conformadas
por agua+tierra+fuego+aire, los
cuales se generaban a partir de la
combinaciones de sus
propiedades opuestas. Sus
propiedades eran frío, calor,
humedad y sequedad.
500-428 a.C.
Anaxágoras de Clazómene
Las cosas están hechas de partículas
elementales o semillas, que llamó
“homeomerías (semejantes)”, Es
decir “todo está en todo”, hay cosas
distintas porque hay más semillas de
un tipo que de otras.
384-322 a.C.
490-430 a.C.
Empédocles de Acragas
Las cosas estaban hechas de agua,
tierra, aire y fuego. Se forman por
mezcla y separación de estos
cuatro elementos. El proceso del
devenir del mundo recorre
cíclicamente cuatro etapas, de un
modo regular y automático.
También en la India les inquietaba el asunto. Entre 600 a
500 a.C., se desarrolló la idea de que las cosas estaban
hechas a partir de la combinación de cinco “bhutas” o
elementos: akasa (cielo), vayu (aire), tejas (fuego), ap
(agua) y kshiti (tierra).

Leucipo y Demócrito
Leucipo de Mileto ( aprox. 500 a.C.) y su discípulo Demócrito de
Abdera (470-380 a.C.) pensaron que al dividir cualquier objeto a
la mitad y una de estas mitades fraccionar a la mitad y estas
mitades a la mitad y así sucesivamente, iba a llegar el momento en
que no se podría dividir más, es decir, se llegaría al punto de la
discontinuidad de la materia, por lo cual concluyeron que la
materia está formada por partículas diminutas e indivisibles, a las
cuales Demócrito denominó átomos.
"Discontinuidad de la materia"
https://www.youtube.com/watch?v=2CLk16vNDKU&t=48s

Actividad
1. Toma la hoja de papel y córtala a la mitad.
2. Toma una de las mitades y córtala a la
mitad.
3. De estas dos mitades toma una, córtala a la
mitad y repite esto hasta que ya no puedas
dividir la hoja a la mitad.
¿Qué pasa con la materia de los objetos cuando
los divides? Retoma las ideas de Leucipo y
Demócrito para fundamentar tu explicación.
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______________________________________________________
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Su teoría no fue popular porque se oponía a la de Aristóteles, el
cual consideraba que la materia era continua, es decir, que un
objeto se podría dividir infinitamente.
Las ideas de Leucipo y Demócrito no fueron retomadas hasta el
siglo XIX por John Dalton.
Pero, el desarrollo del pensamiento y la experimentación no se
detuvo.
¿Qué sucedió entonces? Se desarrollaron la alquimia, el flogisto y
el pensamiento de Lavoisier.

Modelo de Dalton
En 1803 el inglés John Dalton (1766-1844) retomó la idea y la
palabra átomo y formuló el primer modelo atómico o teoría
atómica, que dio a conocer en 1808.
Pero
https://www.youtube.com/watch?v=0AcIYA2A12Q

Modelo de Dalton
Contesta la pregunta: ¿De qué está hecha la materia?
Está formada por partículas pequeñas llamadas átomos que no
pueden destruirse. Los átomos tienen peso y cualidades propias,
forman elementos al combinarse con otros átomos, iguales o
diferentes, según sean las características de las sustancias u
objetos.

Modelo de Dalton
Permitió comprender el comportamiento de la materia; y que su
composición está basada en compuestos y elementos.
ELEMENTOS
Unidades
simples/fundamentales de
las cuáles se tenía un
número reducido, los
cuales se denominan
átomos.
COMPUESTOS
Están formadas por la
combinación de átomos de
diferentes elementos, 2 ó
más átomos.

Modelo de Dalton
Elementos: oxígeno y oro. Compuestos: agua y sales.
1803 formuló la ley de las proporciones múltiples, que los
elementos se combinan en proporciones fijas para formar
compuestos; ejemplo agua (H2O).
A partir del fundamento de esta ley, Dalton dio a conocer la
primera tabla periódica en función de los pesos atómicos de los
elementos.

Modelo de Dalton
En 1808 publicó Un nuevo sistema de filosofía química, en el que
discutía con gran detalle su teoría atómica.
Con fundamento en el poeta de Lucrecio, a está fecha ya habían
pasado aproximadamente 2000 años.
Durante estos años surgieron: la alquimia, la iatroquímica, el
flogisto, la etapa de Lavoisier y descubrimientos como los rayos
catódicos, los electrones, protones, los rayos X y la radiactividad.
Radiactividad: propiedad
de ciertos cuerpos cuyos
átomos, al desintegrarse
espontáneamente, emiten
radiaciones. Su unidad de
medida en el Sistema
Internacional es el
becquerel (Bq), llamado así
en honor a Antoine –
Henry Becquerel,
descubridor de la
radiactividad.

Modelo de Thomson
En 1897 el inglés Joseph John Thomson (1856–1940) comprobó
que los rayos catódicos son un flujo de partículas cargadas
negativamente, a las cuales llamó electrones (palabra del griego
que significa ámbar).
Propuso un modelo atómico, en el cual planteaba que los átomos
están formados por partículas de carga positiva y carga negativa
distribuidas de manera uniforme en el interior del átomo.

Modelo de Thomson
El indicaba que el átomo es eléctricamente neutro y estable, que
está formado por electrones y protones, los cuales se encuentran
en la misma cantidad, y esta neutralidad le da estabilidad al
átomo.
Estas partículas cargadas se conocen como partículas
subatómicas, porque se encuentran en el interior del átomo.

Modelo de Thomson
Logró medir el cociente entre la masa y la carga negativa, el
consideraba que el átomo sería como una esfera con muchos
gránulos, los cuales representan protones y electrones un gran
avance pero algo parecido a la granada, pero sin cáscara.

Modelo de Thomson
*El átomo es una esfera maciza eléctricamente neutra con un
radio aproximado de 10-10m.
*La carga positiva está repartida de manera más o menos
uniforme por el átomo.
*El átomo contiene “corpúsculos” cargados negativamente, lo que
asegura su neutralidad, y son los mismos para toda la materia.
*Sí el átomo está en equilibrio, hay n corpúsculos dispuestos
regularmente en anillos dentro de la esfera de carga positiva.
*La masa del átomo está repartida uniformemente.

Modelo de Thomson
Cuando hizo su experimentación, logró explicar:
Electrización: exceso o deficiencia de electrones que tiene un
cuerpo y es la responsable de su carga eléctrica positiva/negativa.
Formación de iones: se genera cuándo un ion, que es un átomo
que ha ganado o perdido electrones.
Sí gana electrones su carga neta es negativa y se llama anión.
Sí pierde electrones su carga neta es positiva y se llama catión.

Modelo de Thomson
Su experimento de rayos catódicos determinó:
La desviación que tienen un rayo durante su trayecto desde el
cátodo hasta el ánodo, logrando así determinar:
*Que las propiedades que tenía el rayo se mantenían de forma
constante.
*Poder explicar la estructura de las moléculas de algunas
sustancias y la formación de enlaces químicos.
*La relación entre la carga y la masa de los rayos catódicos.
https://www.youtube.com/watch?v=t2_LPGmIm6c

Modelo de Thomson
Átomo: unidad más pequeña de la materia que tiene propiedades
de un elemento químico, el cual puede ser neutro o ionizado
(10pm).
Electrón: e—, partícula subatómica con carga eléctrica elemental
negativa, su masa es aprox. 1836 veces menor que el protón. Su
masa es de 9.019*10-31 Kg y su carga eléctrica es de —1602*10-19
coulomb.

Modelo de Rutherford
El físico y químico Ernest Rutherford, discípulo de Thomson, se
dedicó al estudio de las partículas radioactivas logrando
clasificarlas con base en la carga en alfa (α), beta (β) y gamma (γ),
las cuales tienen carga positiva, negativa y neutra,
respectivamente.
Siendo el primero en considerar que el átomo está dividido en
áreas.
https://www.youtube.com/watch?v=iAkU3_HRjVg
Modelo planetario o de átomo nucleado

Descubrió que la radiactividad iba acompañada por una
desintegración de los elementos, lo que le valió ganar el Nobel de
Química en 1908.
El modelo atómico de Rutherford probó la existencia del núcleo
atómico. Para probarlo utilizó un bloque de plomo con un
compartimento en el que colocó sal de uranio. Al irradiar luz a
dicha sustancia, ésta se propagó en línea recta, en un solo haz,
impactando en una pared en un sólo punto.

Después colocó una carga positiva y negativa en el paso de la luz y
observó en la pantalla tres impactos de luces, una se desviaba
hacia la carga positiva, otra lo hacía a la carga negativa y una no
sufría modificación.
Cuando Rutherford halló que los polos opuestos se atraen,
dedujo que la luz que se desvía hacia la carga positiva debe tener
carga negativa, así que la llamó beta (β), la luz que se desvía hacia
la carga negativa debe ser positiva, y la llamó alfa (α), y la que no
sufría desviación y no tenía carga, la llamó gamma (γ).

Cómo están distribuidos los electrones y protones en el átomo.
Explicando que el átomo está formado por un núcleo y una corteza. En el
núcleo se encuentra concentrada toda la carga positiva y casi toda la
masa del núcleo. El núcleo de un átomo es alrededor de 100,000 veces
más pequeño que el tamaño del átomo en sí. La corteza en su mayoría es
espacio vacío y en ella los electrones se mueven a gran velocidad
alrededor del núcleo. Los electrones no caen en el núcleo, ya que la
fuerza de atracción de las cargas positivas es contrarrestada por la
tendencia del electrón a continuar moviéndose en trayectoria circular.

Los modelos atómicos de Thomson y Rutherford proporcionaron
las bases para comprender y explicar la naturaleza del átomo.
En 1932 se descubrió que el átomo no sólo está formado por
cargas positivas y negativas, fue James Chadwick quien confirmó
la existencia de otra partícula subatómica sin carga eléctrica y
cuya masa es igual a la de un protón, llamada neutrón. En la
siguiente tabla se indican las partículas subatómicas del átomo,
sus masas y sus cargas.

Modelo de Bohr
En 1913 el danés Niels Bohr (1885-1962) aplicó la idea
(enunciada por Max Planck) de que la energía estaba cuantizada
al modelo atómico de Rutherford para proponer un nuevo
modelo atómico el cual explica que: los electrones giran
alrededor del núcleo en órbitas circulares ocupando las órbitas
de menor energía, es decir, las más cercanas al núcleo.
Cada órbita, tiene un nivel de energía constante, por lo que los
electrones pueden saltar de una órbita de menor energía a otra
de mayor energía si absorben ésta.

Modelo de Bohr
Bohr los nombró electrones excitados y explicó que cuando estos
regresan a su órbita emiten energía, a través de fotones o cuantos de
energía o paquetes de energía.
Los electrones pueden saltar de un nivel a otro, podríamos
imaginarnos a un alpinista cuando escala una montaña, para subir
necesita emplear energía, es decir, el cuerpo necesita absorber o
ganar energía, pero al bajar desprende esta energía (fotones), es más
fácil bajar y más si cae al vacío, ya que se impactara con el suelo con
la misma cantidad de energía con la que subió.
https://www.youtube.com/watch?v=FDU4bgxCV_s

Modelo de Bohr
Con el apoyo de otras ciencias, como la física y las matemáticas,
se encontró que el átomo tiene 7 niveles de energía.
Bohr formuló una ecuación para saber cuántos electrones son
permitidos en cada nivel de energía.
Número de electrones en un nivel de energía:
2n2
Dónde:
n es el número de nivel de energía.
Ejemplo: para los tres primeros niveles de energía, la cantidad máxima
de electrones permitidos son:
Número máximo de electrones en el primer nivel de energía: 2(1)2=2
Número máximo de electrones en el segundo nivel de energía: 2(2)2=8
Número de electrones en el tercer nivel de energía: 2(3)2=18
¿Cómo te imaginas que estarían representados 3 y 9 electrones usando
el modelo atómico de Bohr?

Modelo de Bohr
Actividad
Usando la representación del átomo de Bohr elabora los
diagramas para cinco y diez electrones.

Modelo de Dirac-Jordan
Forma de orbitales atómicos y cálculo de números cuánticos
mediante configuración electrónica
En 1926 los físicos alemanes Paul Adrien Maurice Dirac y Ernest
Pascual Jordan formularon la teoría de la mecánica cuántica,
llamada teoría de la transformación.
Dirac compartió con Erwin Schrödinger el Premio Nobel de Física
en 1933.

Dirac y Jordan → científicos como Schrödinger, Werner Karl
Heisenberg, Wolfgang Ernest Pauli, Albert Einstein, entre otros,
para proponer un modelo atómico mecánico cuántico (“cuantos
de energía”) con base en el doble comportamiento del electrón–
como partícula y como onda– a través de cuatro números
representados con letras: n, l, m y s.

“n” es el número cuántico principal: determina el nivel de energía
de cada electrón en el átomo. Los valores que puede tomar “n”
son 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7.
“l” es el número cuántico secundario: determina la forma del
espacio en la que van a desplazarse los electrones. A estas formas
de espacio se le llaman orbitales o subniveles de energía.
La fórmula para calcular los valores l es:
l = n −1

Sustituyendo los valores de n en la fórmula anterior, por ejemplo,
para n=1, l=1–1=0; para n=2, l=2–1=1; y así sucesivamente, por lo
tanto, los valores que puede tomar l son 0, 1, 2, 3, 4, 5 y 6.
En la tabla siguiente se indica la forma de los orbitales de energía
para cada valor de l.

m es el número cuántico magnético: determina la cantidad de
electrones en cada subnivel de energía y la orientación de los
orbitales de energía en el espacio. La fórmula para calcular los
valores de m es:
m = 2*l + 1
Donde l es el número cuántico secundario.
Sustituyendo los valores de l en la fórmula, por ejemplo, para l=0,
m=2(0)+1=1; para l=1, m=2(1)+1=3; y así sucesivamente, por lo
tanto, los valores que puede tomar m son 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13.

La fórmula para determinar la cantidad de electrones en
cada subnivel de energía es:
Número de electrones = 2m
Donde m es el número cuántico magnético. Por ejemplo,
para m=1, el número de electrones es igual a 2(1)=2, habría
dos electrones en ese orbital, para m=3, el número de
electrones de 2(3)=6, habría 6 electrones en ese orbital.
Actividad: usando la ecuación de número de
electrones, determina la cantidad de electrones de
cada subnivel, considerando m=5, m=7 y m=9.

“s”, es el número cuántico de spin o giro: determina la
rotación de los electrones sobre su propio eje; se sabe que
la Tierra gira alrededor del Sol y aproximadamente da una
vuelta en 365 días, pero también sabemos que gira
alrededor de su propio eje, dando una vuelta
aproximadamente en 24 horas (un día); algo similar hace el
electrón, gira alrededor del núcleo y sobre su propio eje. Los
valores que puede tomar “s” son ½ y –½.

Los valores de “s” también pueden representarse con una
flecha hacia arriba y otra hacia abajo .
Es decir:
La configuración electrónica se obtiene usando los números
cuánticos, por ejemplo, se multiplica el nivel de energía (n)
por la forma del subnivel de energía (l) y ésta se eleva a un
exponente, que es la cantidad de electrones de cada orbital
(2m). La fórmula de la configuración electrónica es:

Configuración electrónica = nl2m
Por ejemplo, para n=1, l=0 y su forma es s, la cantidad de
electrones de este subnivel de energía es 2, el resultado la
fórmula es 1s2; para n=2, l=0, 1 y sus formas son s y p
respectivamente, la cantidad de electrones de cada orbital
son 2 y 6, respectivamente, el resultado de la multiplicación
es 2s2 2p6; y así sucesivamente para los demás valores de n.

Configuración electrónica de los átomos a partir de los números cuánticos
Números cuánticos
Números de
electrones
Forma de
subnivel de
energía
Configuración electrónica
n l m s
1 0 0 -½, ½ 2 s 1 s2
2 0, 1 –1, 0, 1
3, (-½)
3, (½)
6 p 2s2 2p6
3 0, 1, 2 -2, -1, 0, 1, 2
5, (-½)
5, (½)
10 d 3s2 3p6 3d10
4 0, 1, 2, 3 -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3
7, (-½)
7, (½)
14 f 4s2 4p6 4d10 4f14
5 0, 1, 2, 3, 4 -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4
9, (-½)
9, (½)
18 g 5s2 5p6 5d10 5f14 5g18
6 0, 1, 2, 3, 4, 5,
-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2,
3, 4, 5
11, (-½)
11, (½)
22 h 6s2 6p6 6d10 6f14 6g18 6h22
7
0, 1, 2, 3, 4, 5,
6
-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0,
1, 2, 3, 4, 5, 6
12, (-½)
12, (½)
26 i 7s2 7p6 7d10 7f14 7g18 7h22 7i26

La aplicación de la configuración electrónica a los átomos
sigue el principio conocido como: Principio Aufbau o
Principio de Construcción, el cual estipula que: “Los orbitales
de menor energía se llenan antes que los de mayor
energía, si están disponibles dos o más orbitales del
mismo nivel de energía, un electrón ocupa cada uno
hasta que todos los orbitales están medio llenos”.
En el siguiente diagrama, también conocido como diagrama
de Moeller, se indica la forma de distribuir los electrones en
un átomo.

A continuación se presenta la configuración electrónica del
Neón que es 10Ne: 1s2 2s2 2p6, donde s y p son la forma del
orbital (esférico y cacahuate, respectivamente).
Actividad: con base a lo anterior representa el diagrama
correspondiente al átomo del Calcio (20Ca).
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

Ahora bien, la configuración electrónica hoy en día es
limitada, como lo indica el siguiente diagrama, porque no se
ha demostrado la existencia de los orbitales “g”, “h” e “i”.
¿Qué diagrama usar? Se puede usar cualquiera de los dos.

Actividad: determina en tu cuaderno la configuración
electrónica del magnesio (Mg) y del Potasio (K), los cuales
tienen 12 y 19 electrones, respectivamente.
12Mg →
19K →
1s2 2s2 2p6 3s2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Ley de la conservación de la materia de Lavoisier
https://www.youtube.com/watch?v=pBUIE5e2Dww
Es decir:
* La materia ni se crea ni se destruye, sólo se transforma.
* En una reacción química la suma de la masa de los
reactivos es igual a la suma de la masa de los productos.
* En una reacción química los átomos, no desaparecen,
simplemente se ordenan de otra manera.

Niveles de organización de la materia

Clasificación de los distintos niveles de organización
Nivel molecular
Los átomos se juntan
con otros, del mismo
tipo o de tipos distintos,
por medio de
electromagnetismo o
enlaces químicos por
valencia (para compartir
electrones de la capa
más externa).
Nivel Subatómico
Los átomos están
compuestos por
partículas más
pequeñas →
protones+, neutrones,
estos están en el
núcleo; y electrones-
que orbitan a su
alrededor.
Nivel atómico
Figuran en la Tabla
Periódica de los
elementos, se conocen
118 hasta ahora y se
sabe que todo lo que
existe está hecho a
partir de
combinaciones de
estos átomos.

Nivel de órganos
Los órganos del cuerpo
de un ser vivo, como se
desprende de lo
anterior, están
compuestos de tejidos.
Nivel celular
Es la unidad mínima de
la vida: todos los seres
vivientes se componen
de al menos una célula
– unicelulares y otros
de más de una célula –
pluricelulares.
Nivel tisular o de tejido
Las células se agrupan
entre sí, de acuerdo a
sus funciones y
necesidades dentro de
un sistema complejo
que es el organismo.

Nivel poblacional
Los organismos de
características
semejantes tienden a
juntarse para
reproducirse, cuidarse y
compartir el modo de
vida, en pequeños
grupos o colonias.
Nivel de sistema o aparato
Los distintos órganos y
tejidos del cuerpo
cooperan, se ayudan
mutuamente o funcionan
de manera mancomunada.
Cada uno de los circuitos
de órganos y tejidos que
llevan a cabo funciones
específicas fundamentales
para el organismo.
Nivel de organismo
Es el total de los
órganos, tejidos y
células de un ser vivo
que lo componen y lo
definen como un
individuo. Es uno más
entre muchos
semejantes, pero es a la
vez uno irrepetible, con
un ADN único.

Nivel bioma
Las agrupaciones de
ecosistemas en torno a
un mismo clima ó región
geográfica.
Nivel de especie
Si juntáramos todas las
poblaciones existentes de
organismos de un mismo
tipo (que comparten
características físicas y
genéticas), tendríamos el
total de esa especie en el
planeta.
Existen millones de
especies de seres vivos en
la Tierra.
Nivel de ecosistema
Las poblaciones y especies
no viven aparte de los
demás, sino que se
interconectan con ellas
mediante cadenas tróficas
(alimentarias) en las que
hay productores,
herbívoros, depredadores
carnívoros y finalmente
descomponedores.

Nivel de biósfera
Es el conjunto
ordenado de la
totalidad de los seres
vivos, la materia inerte
y el medio físico en que
se encuentran y con el
que se relacionan de
distinta manera.
Nivel de planetario
Si bien la vida como la conocemos
existe únicamente en la Tierra,
hasta ahora, ésta es apenas uno
más de millones de planetas de
diverso tamaño y constitución,
orbitando soles todavía más
masivos y en eterna fusión de sus
elementos atómicos en el
espacio.

https://www.yout
ube.com/watch?v
=niWktcpqlZ0

Propiedades de la materia
Propiedades químicas
Poder oxidante
03
Propiedad que tienen ciertas sustancias para promover
la oxidación de otros mediante la ganancia de
electrones.
Basicidad
02
Propiedad que tienen ciertas sustancias de poseer una
consistencia jabonosa al encontrarse en solución y de
neutralizar los ácidos.
Acidez
01
Propiedad de tener sabor agrio que manifiestan ciertas
sustancias, de reaccionar con metales activos.
04
Propiedad que poseen algunas sustancias para
promover la reducción de otras mediante la pérdida de
electrones.
Poder reductor

Propiedades químicas
Combustibilidad
05
Propiedad de las sustancias que al encontrarse en
presencia de oxígeno y fuego liberan bióxido de carbono,
vapor de agua, luz y calor.
Reactividad
química
06
Capacidad de una sustancia que al estar en contacto con
otra, modifica su estructura interna.

Propiedades extensivas
Volumen
Porosidad
Masa
Peso
P E
Inercia
Impenetrabilidad
Elasticidad
P E

Propiedades Intensivas
P I
Tenacidad
Ductilidad
Maleabilidad
Dureza
P I
Fragilidad

Transformaciones físicas de la materia: son aquellas
transformaciones o cambios que no afectan la composición de
la materia, es decir que no se forman nuevas sustancias y son
reversibles.
Transformaciones químicas: son aquellas transformaciones o
cambios que afectan la composición de la materia, en los
cambios químicos se forman nuevas sustancias.
https://www.youtube.com/watch?v=yUNl64QGzII

Cambios de la materia: químicos, físicos y nucleares
Un cambio denota la transición que ocurre de un estado a otro.
Cambio físico: se presenta cuando la materia cambia de forma,
tamaño o estado de agregación, sin sufrir cambios en su
composición química de las sustancias o que sólo lo hacen de
un modo aparente y transitorio, y sin generar una nueva
sustancia.

Cambio nuclear: se relaciona con la radiactividad; este cambio
implica una transformación de los núcleos de los átomos, lo
cual genera mucha energía.
* Fisión nuclear → se da en el núcleo, y es cuando este se
divide en 2 o más núcleos pequeños.
* Fusión nuclear → dos núcleos atómicos se unen para formar
uno de un mayor peso peso atómico.
https://www.youtube.com/watch?v=ly0S1QEW9Lw

Cambio químico: implica una transformación de un compuesto
a otro, generando una nueva sustancia y esta no es reversible .
https://www.youtube.com/watch?v=H4QDsvBoCjc

Reacciones químicas
https://www.youtube.com/watch?v=W244hx2W-qs

Simbología de la ecuación química
Para escribir e interpretar cualquier reacción química, es
necesario conocer los símbolos que son utilizados en dicha
reacción.

Simbología de la ecuación química
La ley de la conservación de la materia se interpreta en un
cambio químico como número de átomos y cantidad de
reactivos, debe ser igual al número de átomos de los productos
y también la cantidad de reactivos debe ser igual a la cantidad
de productos.

Coeficiente: indica el número de moléculas que se
encuentran en una reacción; si un compuesto no tiene
coeficiente se sobreentiende que este es el número 1 no es
común escribirlo.
Coeficiente

Subíndice: se escribe ligeramente abajo del símbolo químico
y denota el número de átomos de un mismo elemento en la
molécula, el número uno no se representa.
Subíndice

Subíndice de paréntesis: que es el número de iones que
representan una molécula, no se modifica para balancear.
Subíndice de paréntesis

Actividad:
Identifica con diferente color el subíndice, coeficiente &
subíndice de paréntesis.

Ecuaciones químicas
Esto se lee:
El hidrógeno gas reacciona con el oxígeno gas para dar agua líquida.
Las fórmulas químicas recogen información no solo sobre el
tipo de átomos que forma cada sustancia pura; si no también
sobre la proporción en la que se combinan los distintos tipos
de átomos en cada compuesto, y sobre el número exacto de
átomos que forman las moléculas en el caso de que se trate de
sustancias formadas por moléculas (sustancias moleculares).

Estados de agregación, características y cambios.
Temperatura

Estado de agregación Características generales Ejemplos
Sólido
Su forma es definida y su volumen es constante; las
moléculas tienen un alto grado de cohesión (unión).
Hielo, minerales
(cuarzo, sal).
Líquido
Éstos adoptan la forma del recipiente que lo
contiene, el volumen se mantiene constante y su
cohesión es intermedia.
Agua, mercurio,
bromo.
Gaseoso
Su forma y volumen son indefinidos y su cohesión
es nula.
Hidrógeno, oxígeno,
dióxido de carbono.
Plasma
Es un gas ionizado compuesto por electrones,
cationes (neutrón y protón) y electrones; esto se
forma al romperse los átomos, ya que pierden su
cubierta de electrones; este estado de la materia se
produce bajo gran presión y temperatura.
Sol y la ionósfera.
Estado de agregación Características generales Ejemplos
Condensado de Bose-
Einstein
La temperatura en un sistema nos permite medir el
movimiento de los átomos. Por lo que para alcanzar
el estado Bose-Einstein es necesario enfriarlos por
encima del cero absoluto; el enfriamiento de los
átomos disminuirá su velocidad de movimiento,
provocando una superposición de éstos y la
formación de una única onda, alcanzando este
estado.
En el condensado de
Bose-Einstein todos
los átomos se
encuentran en un
mismo lugar,
ocupando el mismo
espacio físico.

https://www.youtube.com/watch?v=x2nKoFYolj8
Cambios de un estado a otro Ejemplos
Fusión: cambio de un estado sólido a líquido y
ocurre al calentar un sólido.
Cuando se derrite un helado o hielo.
Vaporización o evaporación: sucede al
presentarse un cambio de estado líquido al
gaseoso.
Cuando hervimos agua.
Condensación: este cambio se presenta cuando
una sustancia pasa de estado gaseoso al líquido.
La lluvia→ las nubes se forman por la
condensación del agua.
Deposición: es el cambio del estado gaseoso al
sólido, sin pasar por el líquido.
Procesos tecnológicos o naturales que
permiten crear objetos de sustancias puras o
utilizar un producto sólido para recubrir
diferentes objetos.
Sublimación: consiste en el cambio de sólido al
estado gaseoso, sin pasar por el líquido.
El hielo seco sufre este cambio.

Enlaces químicos: iónico, covalente, metálico y estructura
de Lewis
https://www.youtube.com/watch?v=IXQ0amr_u3I
https://www.youtube.com/w
atch?v=9catv_rhzKc

de Lewis
Enlace iónico:
https://www.youtube.com/watch?v=hLxC_aPQMHA

de Lewis
Enlace iónico:
¿Se forman moléculas? No, se forman redes cristalinas
(ordenadas) → los iones que se forman con este enlace no
forman moléculas aisladas, sino que se agrupan de forma
ordenada en redes en las que el número de cargas positivas es
igual al de cargas negativas, es decir, el compuesto es neutro.
La fórmula que habitualmente se da es una fórmula empírica.
PROPIEDADES:
*Temperatura de fusión y ebullición muy elevadas; sólidos a temperatura
ambiente; la red cristalina es muy estable por lo que resulta muy difícil romperla.
*Son duros (resistentes al rayado).
*No conducen la electricidad en estado sólido, los iones en la red cristalina están
en posiciones fijas, no quedan partículas libres que puedan conducir la corriente
eléctrica.
*Son solubles en agua por lo general, los iones quedan libres al disolverse y puede
conducir la electricidad en dicha situación.
*Al fundirse también se liberan de sus posiciones fijas los iones, pudiendo
conducir la electricidad.
EJEMPLOS DE ENLACE IÓNICO:
Fluoruros (F–): sales catódicas obtenidas del ácido fluorhídrico (HF) → dental y
odontológico.
Sulfatos (SO42–): sales o ésteres obtenidos del ácido sulfúrico (H2SO4) →
materiales de construcción y radiografías de contraste.
Nitratos (NO3–): sales o ésteres obtenidos del ácido nítrico (HNO3) → fabricación
de la pólvora y fertilizantes / abonos químicos.
Mercurio II (Hg+2): catión obtenido a partir del mercurio, llamado catión
mercúrico y solo es estable en medios de pH ácido (<2).
Permanganatos (MnO4–): sales del ácido permangánico (HMnO4), color intenso
púrpura y un enorme poder oxidante → tratamiento de aguas residuales.

de Lewis
Enlace covalente:
https://www.youtube.com/watch?v=ign6-bbOqF4

de Lewis
Enlace covalente:
¿Se forman moléculas? Se forman sólidos covalentes o redes
covalentes; las sustancias moleculares están constituidas por
agrupaciones de un número concreto de átomos que se
encuentran unidos 2 a 2 mediante enlace covalente.
Se representa por medio de la fórmula molecular y son las únicas
que podemos considerar que tienen moléculas como tal antes que
se puedan aislar.
PROPIEDADES:
*Temperatura de fusión bajas, a temperatura ambiental se encuentran en estado
gaseosos, líquido (volátil) o sólido a bajo punto de fusión.
*Las temperaturas de ebullición son igualmente bajas.
*No conducen la electricidad en ningún estado físico dado que los electrones del
enlace están fuertemente localizados y atraídos por los dos núcleos de los
átomos que los comparten.
*Son muy malos conductores del calor.
*La mayoría son pocos solubles agua y cuando se disuelven en agua no se forman
iones dado que el enlace covalente no los forma → si se disuelven tampoco
conducen electricidad.
Tipos de enlaces covalentes
SIMPLE
Los átomos enlazados comparten un par de electrones de su última capa
(un electrón cada uno) → H–H, H–Cl.
DOBLE
Los átomos enlazados aportan 2 electrones cada uno, forman un enlace
de 2 pares de electrones → O=O, O=C=O.
TRIPLE
Los átomos enlazados aportan 3 pares de electrones , es decir, 6 en total
→ N≡N.
DATIVO
Un tipo de enlace covalente en que uno solo de los dos átomos enlazados
aporta dos electrones y el otro, en cambio, ninguno.
EJEMPLOS

de Lewis
Enlace metálico:
https://www.youtube.com/watch?v=qRP_MBItK1I

de Lewis
Enlace metálico:
Se da entre elementos de electronegatividades bajas y muy
parecidas, en estos casos ninguno de los átomos tiene más
posibilidades que el otro de perder o ganar electrones.
La unión la mantiene la atracción entre las cargas positivas de
los núcleos y las cargas negativas de la nube de electrones.
PROPIEDADES:
*Temperatura de fusión y ebullición muy elevadas ; son sólidos a temperatura
ambiente (excepto el mercurio que es líquido).
*Buenos conductores de electricidad (nube de electrones deslocalizada) y del
calor (facilidad de movimiento de electrones y de vibración de los restos
atómicos positivos)
*Son dúctiles (facilidad de formar hilos) y maleables (facilidad de formar láminas)
al aplicar presión.
*Son en general duros (resistentes al rayado).
*La mayoría se oxida con facilidad.

Tabla periódica
¿Cómo está organizada?

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