CIencias Presentación para la clase del día 9 de nov

1. Universidad Interamericana de Puerto Rico
Recinto Metropolitano
Facultad de Ciencias y Tecnología
PROYECTO
LiNUS-MSP
Dra. Rosa Delia Brito Gómez
UI-Metro
1

2. La historia del átomo
y
La Tabla Periódica
8.2
EI.F.CF1.EM.1
EI.F.CF1.EM.2
Junio 10/2015
2

3. ATOMO
• El átomo es la partícula más pequeña en la que
puede dividirse un elemento conservando sus
propiedades.
3

4. Se pueden ver los átomos?
4

5. Imagen de un átomo por TEM
5

6. Átomos de Silicio observados con
un microscopio de efecto túnel.
Átomos de oro observados con
un microscopio de efecto túnel.
6

7. 7

8. Modelos atómicos
8

9. Ideas de la composición de la materia
(pensamiento Griego)
9

10. (440 a. C.)
10

11. La teoría Atómica de Dalton (1800)
Dalton llegó a las siguientes conclusiones o postulados:
• Toda la materia esta compuesta por átomos indivisibles.
• Todos los átomos del mismo elemento son idénticos.
• Los átomos de elementos diferentes son diferentes.
• Los átomos se combinan en razones definidas para formar
agregados de dos o más átomos.
• Los átomos de un elemento no pueden transformarse en átomos
de otro elemento.
11

12. 12

13. Modelo de Thomson (1897)
• Se sellan dos piezas de metal en un tubo de vidrio sellado al vacío
• La placa positiva es el ánodo y la negativa es el cátodo
• Al aplicar corriente se observó un rayo que salía del cátodo y se dirigía
al ánodo, pero que eran desviados por un campo magnético hacia la
placa positiva
• Debido a estas observaciones Thomson concluyo que los rayos
catódicos eran haces de partículas negativas a las que llamó
electrones
13

14. 14

15. Modelos caseros del átomo de
Thomson
15

16. 16

17. 17

18. Modelo atómico de Rutherford (1909)
18

19. Modelos caseros del átomo de Rutherford
19

20. Postulados de la teoría atómica de
Bohr (1913)
• El átomo posee un núcleo central en el que se concentra casi la
totalidad de su masa.
• Los electrones giran en órbitas fijas y definidas a una distancia
determinada del núcleo.
• Los electrones en niveles más cercanos al núcleo serán mas
estables que aquellos más alejados.
• Cuando el electrón gira en una orbita no absorbe ni emite
energía, se considera que está en estado fundamental.
• Cuando el electrón absorbe energía salta a un nivel de energía
mayor (estado excitado)
• Cuando el electrón libera la energía absorbida, en forma de
radiación electromagnética, regresa a su estado fundamental.
20

21. 21

22. Modelo atómico actual (1925)
• El modelo atómico actual establece que
en el átomo existen regiones donde es
más probable encontrar los electrones.
• Estas regiones se denominan orbitales
atómicos.
22

23. Modelo atómico actual (1925)
23

24. Qué hay en el interior del átomo?
Periferia
24

25. Qué hay en el núcleo y en la periferia del átomo?
25

26. Qué son los electrones?
• Partículas subatómicas muy pequeñas que tienen una
masa casi igual a cero.
• Se encuentran en la misma cantidad que los protones.
Por esto los átomos son neutros.
• Pero existen átomos cargados positivamente y átomos
cargados negativamente.
• Las partículas cargadas reciben el nombre de ion.
26

27. Comparación de las partículas
subatómicas
Partícula Masa
Gramos uma
Carga
Electrón 9.109382x10-28 5.485x10 - 4 -1
Protón 1.672622x10--24 1.007276 +1
Neutrón 1.647927x10--24 1.008665 0
1 uma = 1.7x10-24 g
27

28. Catión de sodio
Un ion positivo tendrá mayor número de protones que
de electrones.
28

29. Anión cloruro
Un ion cargado negativamente tendrá mayor
número de electrones que de protones.
29

30. En que se diferencian los átomos de los distintos elementos (110)
30

31. Los protones y el número atómico
• El número de protones que se encuentra en el núcleo de
un átomo es el numero atómico de ese átomo. También
es igual al número de electrones.
• Todos los átomos de un elemento tienen el mismo
numero atómico.
• Todos los átomos de hidrógeno tienen un protón en su
núcleo, por lo tanto su numero atómico es 1
• Todos los átomos de carbono tienen 6 protones en su
núcleo, por loa tanto su numero atómico es 6…
31

32. 32

33. 33

34. Isótopos
• Átomos de un mismo elemento que tienen igual numero
de protones, pero diferente numero de neutrones.
• Se puede identificar cada isotopo de un elemento por su
número de masa.
• El numero de masa es la suma del numero de protones
y el numero de neutrones, los electrones no se incluyen.
34

35. 35

36. 36

37. 37

38. Masa Atómica
• Es el promedio de las masas isotópicas de isótopos naturales
del elemento
Por ejemplo: Por quee la masa atomicaa del elemento Carbono es
12.01 uma?
Los isotopos de este elemento son:
Carbono -12: con 98.89 % de abundancia natural y 12 uma
Carbono -13: con 1.11 % de abundancia natural y 13.0034 uma
Masa del carbono 12 = (12 uma)(0.9889) + (13.0034 uma)(0.0111
= 11.87 uma + 0.144 uma
= 12.01 uma
38

39. https://www.youtube.com/watch?v=p59iyE1aVoo&spfreload=10
39

40. La Tabla Periódica
40

41. Átomo, Elementos y Compuestos
Átomo
• Ya hemos mencionado que es la unidad mas pequeña de un
elemento que posee todas las propiedades de este.
Los elementos
• son sustancias puras que contienen un solo tipo de átomo y
constituyen la forma mas simple de la materia.
• No pueden descomponerse en otras sustancias mas sencillas que
conserve sus propiedades.
Los compuestos
• Son sustancias formadas por combinaciones químicas de dos o
mas elementos.
• Pueden separarse en otras sustancias haciendo uso de
procedimientos químicos.
41

42. Los símbolos
La simbología usada en la actualidad fue
sugerida por el químico Sueco Berzelius
42

43. El sistema periódico
• La primera clasificación de los elementos químicos
atendían a criterios puramente alfabéticos o a la
diferencia entre metales y no metales.
• Luego de varios experimentos, se ordenaron los
elementos en forma creciente de sus masas atómicas
( Newlands).
• En 1869 Mendeleev postuló que las propiedades de
los elementos dependen de su masa atómica y
organizó los primeros 65 elementos existentes de
menor a mayor.
• En 1914, Henri Moosley calculó el numero atómico
(número de protones ) de los elementos y los
clasificó según ese número.
• Esta clasificación dio origen a la Ley periódica.
43

44. Ley Periódica
• Esta ley establece que las propiedades físicas y
químicas de los elementos son dependientes de
su número atómico.
• Esta ley es la que permite clasificar la
organización de los elementos en la Tabla
Periódica (TP)
• Esta organización es basada en características de
los elementos tales como: Electronegatividad,
afinidad para crear enlaces, cantidad de
electrones de cada elemento, entre otras.
44

45. Clasificación de los elementos
Los elementos de la TP se clasifican en tres clases diferentes:
Los metales
• son brillosos, maleables o moldeables y son buenos conductores
de la electricidad y el calor
• Tienen la tendencia a perder electrones de valencia para formar
iones positivos
• Son aproximadamente el 70% de los elementos en la TP
• Son sólidos a temperatura ambiente ( entre 250C y 28 0C),
excepto el mercurio (Hg) y el galio (Ga) que son líquidos.
45

46. Los no metales
• Son elementos poco brillosos
• Son poco o pésimos conductores del calor y la
electricidad
• Tienen la tendencia a ganar electrones en la capa de
valencia para formar iones negativos
• La mayoría de los no metales son gases a
temperatura ambiente, con excepción de:
– Carbono es sólido a temperatura ambiente
– Bromo es líquido a temperatura ambiente
Clasificación de los elementos
46

47. Los metaloides
• Tienen propiedades similares a los no metales.
• También poseen propiedades similares a los metales.
• Los elementos metaloides son ocho: Boro (B), Silicio
(Si), Germanio (Ge), Arsénico (As), Antimonio (Sb),
Telurio (Te), Polonio (Po) y Astato (At)
• De estos los que se consideran buenos conductores
del calor y la electricidad son el Si y el Ge
Clasificación de los elementos
47

48. Organización de los elementos en la TP
Los elementos se organizan en la TP por períodos y grupos
Los grupos
• Son las columnas y también se les dice familia.
• Los elementos de un mismo grupo comparten propiedades
similares.
• Algunos grupos son: el de hidrógeno, el de los metales alcalinos,
el de los metales alcalinotérreos, el del boro, el de los gases
nobles, entre otros. A estos grupos se les conoce como grupos A.
• Otro grupo es el de los B o elementos de transición
• Los lantánidos con números atómicos del 58 al 71
• Los actínidos con números atómicos del 90 al 103
48

49. Organización de los elementos en la TP
Los elementos se organizan en la TP por períodos y
grupos
Los períodos
• Son las filas en la TP.
• Las características de los elementos en cada período
siguen un patrón repetitivo
• Las propiedades físicas y químicas cambian
periódicamente
• Para colocar un elemento en un período determinado
se toma en cuenta su dureza y el numero de
electrones de valencia.
49

50. Grupo 1: Metales Alcalinos
3
Li
Litio
11
Na
Sodio
19
K
Potasio
37
Rb
Rubidio
55
Cs
Cesio
87
Fr
Francio
Composición en el grupo: Metales
Electrones en el nivel externo: 1
Reactividad: muy reactivos
Otras propiedades: suavidad, color plateado, brillo, baja
densidad
50

51. Grupo 2: Metales Alcalinotérreos
4
Be
Berilio
12
Mg
Magnesio
20
Ca
Calcio
38
Sr
Estroncio
56
Ba
Bario
88
Ra
Radio
Composición en el grupo: Metales
Electrones en el nivel externo: 2
Reactividad: muy reactivos, pero menos que los metales alcalinos
Otras propiedades: color plateado y mayor densidad que los del
grupo 1
51

52. Grupo 3-12: Metales de transición
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
57
La
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
89
Ac
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Uuu
112
Uub
Composición en el grupo: Metales
Electrones en el nivel externo: 1 o 2
Reactividad: menos reactivos que los del grupo 2
Otras propiedades: brillo, buenos conductores de la emergía térmica y de la corriente
eléctrica, densidad y puntos de fusión mas altos que los del grupo 1 y 2 (excepto Hg)
52

53. Algunos Metales de transición
Cu
Hg
Fe
Au
53

54. Lantánidos y Actínidos
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
Composición en el grupo: Metales
Electrones en el nivel externo: 1 o 2
Reactividad: menos reactivos que los del grupo 2
Otras propiedades: brillo, buenos conductores de la emergía térmica y de la corriente
eléctrica, densidad y puntos de fusión mas altos que los del grupo 1 y 2 (excepto Hg)
58
La
Lantano
89
Ac
Actinio
Lantánidos
Actínidos
54

55. Grupo 13: Grupo del Boro
5
B
Boro
13
Al
Aluminio
31
Ga
Galio
49
In
Indio
81
Ta
Talio
113
Uut
Unumtrio
Composición en el grupo: un metaloide y cinco metales
Electrones en el nivel externo: 3
Reactividad: reactivos
Otras propiedades: sólidos a temperatura ambiente
55

56. Grupo 14: Grupo del Carbono
6
C
Carbono
14
Si
Silicio
32
Ge
Germanio
50
Sn
Estaño
82
Pb
Plomo
114
Uuq
Ununquadio
Composición en el grupo: un no metal, dos metaloides y dos
metales
Electrones en el nivel externo: 4
Reactividad: es variada entre los elementos
Otras propiedades: sólidos a temperatura ambiente
56

57. Grupo del Carbono
57

58. Grupo 15: Grupo del Nitrógeno
7
N
Nitrógeno
15
P
Fósforo
33
As
Arsénico
51
Sb
Antimonio
83
Bi
Bismuto
115
Uup
Ununpentio
Composición en el grupo: dos no metal, dos metaloides y dos
metales
Electrones en el nivel externo: 5
Reactividad: es variada entre los elementos
Otras propiedades: sólidos a temperatura ambiente, excepto el N
58

59. 59

60. Grupo 16: Grupo del Oxígeno
8
O
Oxígeno
16
S
Azufre
34
Se
Selenio
52
Te
Telurio
84
Po
Polonio
Composición en el grupo: tres no metal, un metaloides y un metal
Electrones en el nivel externo: 6
Reactividad: reactivos
Otras propiedades: sólidos a temperatura ambiente, excepto el O
60

61. Grupo 17: Grupo de los Halógenos
9
F
Flúor
17
Cl
Cloro
35
Br
Bromo
53
I
Yodo
85
At
Astato
Composición en el grupo: no metales
Electrones en el nivel externo: 7
Reactividad: muy reactivos
Otras propiedades:
Malos conductores de la corriente eléctrica
Reaccionan violentamente con los metales alcalinos para formar
sales
Nunca se encuentran en forma no combinada en la naturaleza
61

62. Algunos Halógenos
Cloro
Yodo
Bromo
62

63. Grupo 18: Grupo de los Gases
Nobles
2
He
Helio
10
Ne
Neón
18
Ar
Argón
36
Kr
Criptón
54
Xe
Xenón
86
Rn
Radón
Composición en el grupo: no metales
Electrones en el nivel externo: 8 (excepto He)
Reactividad: no reactivos
Otras propiedades: gases incoloros e inodoros a temperatura
ambiente
63

64. El Hidrógeno
1
H
Hidrógeno
Electrones en el nivel externo: 1
Reactividad: reactivos
Otras propiedades: gas incoloro e inodoro a temperatura
ambiente, baja densidad y reacciona explosivamente con el O
64

65. 65

66. https://www.youtube.com/watch?v=h8N0hiPryFs
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/mate
riales/atomo/aconstruir.htm
66