Anual SM Semana 03- Química.pdf

QUÍMICA
P R O G R A M A A C A D É M I C O V I R T U A L
Ciclo Anual San Marcos
Clase 3

C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A
C U R S O D E Q U í M I C A
❖Comprender el concepto de átomo.
❖Interpretar la notación de un núclido.
❖Relacionar los átomos como isótopos, isóbaros e
isótonos.
❖Diferenciar a los iones como catión y anión.
Los estudiantes, al termino de la sesión de
clases serán capaces de:
Todo elemento químico esta
formado de átomos.

Edificio antisísmico
Edificio común
La estructura antisísmica permite disipar la
energía destructiva del sismo.
La estructura ósea del leopardo le permite
ser el mamífero más veloz.

En la clase anterior se desarrolló el tema de
MATERIA y se precisó que la materia más
sencilla es la SUSTANCIA SIMPLE.
▪ ¿De que están constituidas?
▪ ¿presentan un orden o no?
▪ ¿se podrán dividir aun más?

INTRODUCCIÓN
GRAFITO
ÁTOMO DE
CARBONO (C )
CLORURO
SÓDICO
NaCl
…¿ Cuál es la composición de grafito (C ) y de cloruro sódico (NaCl) ?
ION SÓDICO (Na+ ) E ION
CLORURO (Cl- )

¿QUÉ ES EL ÁTOMO?
Es la partícula organizada o sistema más pequeño que conserva las propiedades de un elemento.
Estructura
tetraédrica
Átomo de
carbono
Diamante
(elemento carbono)
Ejemplo:
NÚCLEO
: 6 Protón
: 6 Neutrón
ZONA
EXTRANUCLEAR
: 6 Electrón

David Nadlinger, un estudiante de la universidad de Oxford, el 7
de agosto del 2017 logró capturar la imagen de un átomo de
estroncio con una cámara fotográfica Canon Mark II DSLR.
Un átomo de estroncio con carga positiva única. Se
mantiene casi inmóvil por los campos eléctricos
que emanan de los electrodos metálicos que lo
rodean. [...] Cuando es iluminado por un láser del
color azul-violeta adecuado, el átomo absorbe y
reemite las partículas de luz para ser fotografiado.
¡SONRÍE, ÁTOMO!
¡QUE INTERESANTE, ESTUDIANTE!

NÚCLEO ATÓMICO ZONA EXTRANUCLEAR
❖ Región muy pequeña, céntrica y
determina casi toda la masa del
átomo (zona de alta densidad).
❖ Región muy grande,
casi vacía y
determina el
volumen atómico
(zona de baja
densidad).
❖ Presenta carga eléctrica positiva, debido a la
presencia de los protones.
❖ Presenta carga eléctrica negativa, debido a la
presencia de los electrones.
❖ Esta región únicamente esta ocupado por los
electrones.
❖ Se conocen al protón y neutrón como
nucleones fundamentales.
❖ Los electrones están moviéndose alrededor
del núcleo aunque con trayectoria indefinida.
❖ Los nucleones se cohesionan por la fuerza
nuclear (fuerza natural más intensa hasta hoy
conocido).

SABIAS QUE:
En gran parte del tamaño o
extensión del átomo no tiene
masa, es decir es casi “hueco”.
Según cálculos, el tamaño de la zona
extranuclear es 10 000 veces mayor
al tamaño del núcleo.
Estadio de la UNMSM
UNA COMPARACION SERÍA:
Núcleo = pelota
estadio
Átomo =

V. PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
FUNDAMENTALES

PARTÍCULAS FUNDAMENTALES
Son las partículas subatómicas del átomo que influyen en sus propiedades.
NEUTRÓN
PROTÓN
ELECTRÓN
PARTÍCULA
SUBATÓMICA
NOTACIÓN
MASA
(expresado en uma)
CARGA ELÉCTRICA
relativa
Absoluta
( en Coulomb)
DESCUBRIDOR
n° 1,0087
p+
e-
1,0073
0,0005
0
-1
+1 Rutherford
(1919)
Thomson
(1897)
Chadwick
(1932)
+1,6x10-19
-1,6x10-19
0

Algunos aspectos importantes
A). El átomo neutro, es aquel átomo
cuya carga eléctrica total es cero.
Ejemplo: Analicemos al átomo de
carbono, además Q=carga eléctrica
= 6(+1) = +6
= 6 (-1) = - 6
Q eléctrica = 0
total
Q núcleo
Q Z.E.
Se concluye que:
El átomo de carbono si es neutro.
B). Las partículas fundamentales son
iguales en cualquier átomo.
En general: En todo átomo neutro
se a de cumplir que:
N° total de p+= N° total de e-
Reflexionemos: Una casa de 1 piso lleva
pocos ladrillos y un edificio lleva más
ladrillos, pero si comparamos los ladrillos
de ambas viviendas…resultan que los
ladrillos son " iguales" en tamaño y masa.
p+ = p+
Átomo de
oxígeno
Átomo de
calcio
Ejemplo:
e- = e-
Átomo de
hidrógeno
Átomo de
cobre
Ejemplo:
C). Si un electrón se desplaza en línea
recta, que le ocurriría al cruzar por…
e- ¿?
D). Si un neutrón se desplaza en línea
recta, que le ocurriría al cruzar por…
n° ¿?

¿QUÉ ES UN NÚCLIDO?
Es la representación simbólica y breve del núcleo de un átomo, destacando a sus nucleones
fundamentales ( y n°).
p+
Z
A Símbolo del
elemento químico
Número de nucleones fundamentales
Número de masa
Número atómico
Carga nuclear
indica
indica
Cantidad total
de p+
Cantidad total
de p+ y n°
Notas importantes:
❖ El número atómico (Z) permite
identificar a un elemento químico.
❖ En todo átomo neutro (carga eléctrica total cero)
se cumplirá esta importante relación:
#p+ = #e- = Z
Regla
del PEZ
PEZ
PEZ
ELEMENTO H He Og
Z 1 2 118

❖ Por definición de número de masa o
número másico, se cumple:
A = #p+ + #n°
Lo anterior es equivalente a decir:
A = Z + N
Ejemplo 1. Analizar el siguiente núclido
26
56
➢ Número de p+=
➢ Número de n°=
➢ Número de e- =
➢ Número de partículas
fundamentales
=
= 56 + 26
26
56 -26 = 30
26
= 82
p+ + n° + e-
Átomo
neutro
IMPORTANTE
Usualmente Z y A son datos para cada
átomo, nos corresponde interpretar a estos
números naturales (usado para contabilizar
a las partículas subatómicas).
PRACTIQUEMOS

Ejemplo 2. Analizar el siguiente núclido
50
119
➢ Carga nuclear = 50
➢ Número de e- = 50
➢ Número de
partículas neutras
= 119 -50 = 69
➢ Número de partículas
fundamentales
= p+ + n° + e-
= 119 + 50
= 169
➢ Carga eléctrica
absoluta de la Z.E.
= 50 (-1,6 x 10-19 C)
= -8 x 10-18 C
Sobre la base de las pruebas experimentales de
Rutherford y Chadwick, se elaboró una descripción
general del átomo y la ubicación de sus partículas
subatómicas. Señale la afirmación correcta.
A) En el núclido 3Li6, Z=3 y A=3.
B) Un átomo de 26Fe60 tiene 34 neutrones en su
núcleo.
C) Un átomo de 15P31 contiene 16 neutrones y 31
electrones.
D) El 11Na24 tiene un protón más que el 11Na23.
E) El núcleo de un átomo contiene protones,
neutrones y electrones.
CLAVE : B
Átomo
neutro
¡Estudiante, acepta el reto!
UNMSM 2017 - I

7.1) ISÓTOPOS O HÍLIDOS
▪ Son átomos que presentan igual número
de protones o número atómico (Z).
▪ Presentan propiedades químicas iguales
pero físicas diferentes.
Ejemplo 1:
ELEMENTO COBRE
Ejemplo 2:
ELEMENTO HIDRÓGENO
NÚCLIDO Z A N
1
1
𝐻
Protio
1
2
𝐻
Deuterio
1
3
𝐻
Tritio
NÚCLIDO Z A N
29
63
𝐶𝑢
29
65
𝐶𝑢
Iguales
Iguales
OBSERVACION:
✓ Los isótopos son átomos de un
mismo elemento químico, por tanto
presentan el mismo SÍMBOLO.
29 63 34
29 65 36
1 1 0
1 2 1
1 3 2

7.2) ISÓBAROS
▪ Son átomos que pertenecen a
elementos químicos diferentes.
▪ Presentan igual número de masa (A).
▪ Tienen diferentes propiedades físicas
y químicas.
NÚCLIDO Z A N
6
14
𝐶
7
14
𝑁
Iguales
Ejemplo 1:
CARBONO NITRÓGENO
NÚCLIDO Z A N
16
32
𝑆
15
32
𝑃
Iguales
Ejemplo 2:
FÓSFORO
AZUFRE
Importante
Zn-65 (Z=30) 𝟑𝟎
𝟔𝟓
𝒁𝒏
6 14 8
7 14 7
16 32 16
15 32 17

7.3) ISÓTONOS
▪ Son átomos que pertenecen a elementos
químicos diferentes.
▪ Presentan igual número de neutrones.
▪ Tienen diferentes propiedades físicas y
químicas.
Ejemplo 1:
POTASIO CLORO
NÚCLIDO Z A N
19
39
𝐾
17
37
𝐶𝑙
Iguales
NÚCLIDO Z A N
28
58
𝑁𝑖
26
56
𝐹𝑒
Ejemplo 2:
HIERRO
NIQUEL
Iguales
*I S Ó T O P O Igual número atómico.
*I S Ó B A R O Igual numero de masa.
*I S Ó T O N O Igual numero de neutrones.
Recuérdalo
19 39 20
17 37 20
28 58 30
26 56 30

¿QUÉ ES UN ION?
Es un átomo con carga eléctrica neta positiva o negativa, que se generan por la pérdida o ganancia
de electrones.
Ejemplo 1. El ion ferroso Fe2+
2+
Ion ferroso

Ejemplo 2.
El ion magnésico Mg2+
Ejemplo 3.
El ion cálcico Ca2+
CLOROFILA
2+
Ion magnésico ESMALTE
Ion cálcico
OTROS IONES EN LOS SERES VIVOS

8.1) CATIÓN O ION POSITIVO
❖ El átomo pierde electrones, a dicho proceso se le
denomina oxidación.
❖ En forma natural o espontanea se presentará en
los metales.
Ejemplo:
13p+
13e-
13
27
𝐴𝑙
ÁTOMO NEUTRO
13p+
10e-
PIERDE 3e-
e-
e-
e-
Q núcleo
Q Z.E.
= 13(+1) = +13
= 10 (-1) = - 10
Q eléctrica = +3
total
13
27
𝐴𝑙
3+
Catión
trivalente
Nótese que al final el aluminio
presenta 3 protones más que
electrones, es decir, el aluminio
adquiere la carga neta de la partícula
que esta en mayoría. Por eso es 3+
¡No entiendo!
Si esta perdiendo 3 e- ¿Por qué el aluminio
lleva carga final 3+?¿Aritmética me enseñó
que + es que aumenta?
Ejemplo:
ION N° e- DENOMINA
25
55
𝑀𝑛
50
119
𝑆𝑛
4+
5+
20 Catión pentavalente
46 Catión tetravalente

8.2) ANIÓN O ION NEGATIVO
❖ El átomo gana electrones, a dicho proceso se le
denomina reducción.
❖ En forma natural o espontanea se presentará en
los no metales.
Ejemplo:
16p+
16e-
16
32
𝑆
ÁTOMO NEUTRO
GANA 2e-
e-
e-
16p+
18e-
Q núcleo
Q Z.E.
= 16(+1) = +16
= 18 (-1) = - 18
Q eléctrica = -2
total
16
32
𝑆
2-
Anión
divalente
Si esta ganando 2 e- ¿Por qué el
azufre lleva carga final 2-?¿Aritmética
me enseñó que - es que disminuye?
Nótese que al final el azufre presenta
2 electrones más que protones, es
decir, el azufre adquiere la carga neta
de la partícula que esta en mayoría.
Por eso es 2-
Ejemplo:
ION N° e- DENOMINA
17
35
𝐶𝑙
33
78
𝐴𝑠
1-
3-
PROFESOR OTRA DUDA…
18 Anión monovalente
36 Anión trivalente

C U R S O D E Q U Í M I C A
Bertolt Brecht
(dramaturgo y poeta alemán, 1898 - 1956)
¡No temas preguntar, compañero!
¡No te dejes convencer!
¡Compruébalo tú mismo!
Lo que no aprendas por ti,
no lo sabrás. LOA AL ESTUDIO
(Bertolt Brecht)

w w w . a d u n i . e d u . p e

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