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UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO
Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Naturales
Carrera Biología Marina

Susana Giglio Muñoz
La ecuación química ajustada simboliza la naturaleza
y cantidades de las sustancias que participan en un
proceso o cambio químico. La relación entre las
cantidades de las sustancias que intervienen en la
ecuación química se denomina estequiometría.
Una ecuación química ajustada es una ecuación algebraica, en
la que se ponen las sustancias reaccionantes en el primer
miembro y los productos de la reacción en el segundo,
separados ambos miembros por un signo igual o por una
flecha cuya punta indica el sentido en el que se produce la
reacción. Cuando la reacción es reversible se pone una
doble flecha. Las condiciones de la reacción se suelen
poner por encima o debajo de la o las flechas.
 Relaciones

moleculares.
 Relaciones en peso.
 Relaciones peso-volumen y volumen volumen


Molaridad, M



M

N º de´´moles de soluto
volumen de disolucion

Molalidad, m
m

N





N º de´´moles de soluto
ki log ramos de disolvente

N º de´´equivalentes de soluto
volumen de disolucion

xi

N º de´´moles de i
numero total moles

Normalidad, N
Fracción molar
A

principios del siglo XIX se midieron las masas atómicas
de una gran cantidad de elementos, y se observó que ciertas
propiedades variaban periódicamente en relación a su masa.

 De

esa manera, hubo diversos intentos de agrupar los
elementos, todos ellos usando la masa atómica como
criterio de ordenación.

7
 Triadas

de Döbereiner (1829)

Buscaba tríos de elementos en los que la masa del
elemento intermedio es la media aritmética de la masa de
los otros dos. Así se encontraron las siguientes triadas:
 Cl, Br y I;Li, Na y K; Ca, Sr y Ba; S, Se y Te…


 Anillo



de Chancourtois (1862).

Coloca los elementos en espiral de forma que los que
tienen parecidas propiedades queden unos encima de
otros.

 Octavas

de Newlands (1864).
 Clasificación de Mendeleiev (1969).
8
9

 La

clasificación de Mendeleiev es la mas conocida
y elaborada de todas las primeras clasificaciones
periódicas.
 Clasificó lo 63 elementos conocidos hasta
entonces utilizando el criterio de masa atómica
usado hasta entonces.
 Hasta bastantes años después no se definió el
concepto de número atómico puesto que no se
habían descubierto los protones.
 Dejaba espacios vacíos, que él consideró que se
trataba de elementos que aún no se habían
descubierto.
10



Así, predijo las propiedades de algunos de éstos, tales como el
germanio (Ge).

En vida de Mendeleiev se descubrió el Ge que tenía las
propiedades previstas
 Un inconveniente de la tabla de Mendeleiev era que algunos
elementos tenía que colocarlos en desorden de masa atómica para
que coincidieran las propiedades.
 Él lo atribuyó a que las masas atómicas estaban mal medidas. Así,
por ejemplo, colocó el teluro (Te) antes que el yodo (I) a pesar de
que la masa atómica de éste era menor que la de aquel.

11
 En

1913 Moseley ordenó los elementos de la tabla
periódica usando como criterio de clasificación el
número atómico.
 Enunció la “ley periódica”: "Si los elementos se
colocan según aumenta su número atómico, se
observa una variación periódica de sus propiedades
físicas y químicas".

12
 Hay

una relación directa entre el último orbital
ocupado por un e– de un átomo y su posición en la
tabla periódica y, por tanto, en su reactividad
química, fórmula estequiométrica de compuestos que
forma...
 Se clasifica en cuatro bloques:
 Bloque “s”: (A la izquierda de la tabla)
 Bloque “p”: (A la derecha de la tabla)
 Bloque “d”: (En el centro de la tabla)
 Bloque “f”: (En la parte inferior de la tabla)

13
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
17 18
He
H
s1 s 2

Bloque “s”

p1 p2 p3 p4 p5
p6

Bloque “d”

d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9
d10

Bloque “p”

Bloque “f”

f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12
f13 f14

14
Grupos
Bloque Grupo
1
s
2
13
14
15
p
16
17
18
d
3-12
f

Nombres
Alcalinos
Alcalino-térreos
Térreos
Carbonoideos
Nitrogenoideos
Anfígenos
Halógenos
Gases nobles
Elementos de transición
El. de transición Interna
(lantánidos y actínidos)

Config. Electrón.
n s1
n s2
n s2 p1
n s2 p2
n s2 p3
n s2 p4
n s2 p5
n s2 p6
n s2(n–1)d1-10
n s2 (n–1)d1(n–2)f1-14
15
16

W
 Es

la carga real que mantiene unido a un e– al
núcleo.
 Depende de:



Carga nuclear (Z)
Efecto pantalla (apantallamiento) (a) de e– interiores o
repulsión electrónica.

 Ambos



efectos son contrapuestos:

A mayor Z mayor Z*.
A mayor apantallamiento menor Z*.

 Así

consideraremos que:

Z* Z a
17
 Varía

poco al aumentar Z en los e– de valencia de
un mismo grupo



Aunque hay una mayor carga nuclear también hay un
mayor apantallamiento.
Consideraremos que en la práctica cada e– de capa
interior es capaz de contrarrestar el efecto de un
protón.

18
 Crece

hacia la derecha en los elementos de un
mismo periodo.


Debido al menor efecto pantalla de los e– de la
última capa y al mayor Z.

Variación de Z+ en la Tabla periódica

aumenta
19
20

a) Z* sobre el e– exterior del Li sería: 3 – 2 = 1, mientras
que en el caso del Na sería:
11 – 10 = 1, es decir apenas varía.
b) Z* sobre uno de los e– exteriores del Be sería: 4 – (2 +
0,8) = 1,2 mientras que en el caso del Li era: 3 – 2 = 1.
 Nota: el valor 0,8 de apantallamiento del e– de la
segunda capa es orientativo; lo impor-tante es que es
un número inferior a 1.
 Z*

junto con la distancia del e– al núcleo (ley de
Coulomb) son las responsables de la atracción que
sufre el e– y, por tanto, de la reactividad de los
átomos.

Aumento en la Reactividad

METALES

Gas
es
iner
tes

NO METALES

Vídeo
reactividad de
Na y K en agua
21
 Los

metales serán tanto más reactivos cuando pierdan
los e– con mayor facilidad



Cuanto menor Z* y mayor distancia al núcleo.
El e– 4s del K es más reactivo que el 3s del Na.

 Los

no-metales serán más reactivos cuando los e– que
entran sean más atraídos



A mayor Z* y menor distancia al núcleo.
El e– que capture el F será más atraído que el que capture
el O o el Cl.

22
 Tamaño


del átomo

Radio atómico:

Radio covalente (la mitad de la distancia de
dos átomos unidos mediante enlace covalente).
 Radio metálico.




Radio iónico

 Energía

de ionización.
 Afinidad electrónica.
 Electronegatividad
 Carácter metálico.

23
 Se

define como: “la mitad de la distancia de dos
átomos iguales que están enlazados entre sí”.
 Por dicha razón, se habla de radio covalente y de radio
metálico según sea el tipo de enlace por el que están
unidos.
 Es decir, el radio de un mismo átomo depende del tipo
de enlace que forme, e incluso del tipo de red
cristalina que formen los metales.

24
25

 En

un mismo periodo
disminuye al aumentar la
carga nuclear efectiva
(hacia la derecha).
 Es debido a que los
electrones de la última
capa estarán más
fuertemente atraídos.

Periodo 2

© Ed. Santillana. Química
2º Bachillerato.
26

 En

un grupo, el radio
aumenta al aumentar el
periodo, pues existen
más capas de electrones.

Grupo 1

© Ed. Santillana. Química
2º Bachillerato.
27
 Es

el radio que tiene un átomo que ha perdido o
ganado electrones, adquiriendo la estructura
electrónica del gas noble más cercano.
 Los cationes son menores que
los átomos neutros por la mayor
carga nuclear efectiva (menor
apantallamiento o repulsión de e ).
 Los aniones son mayores que
los átomos neutros por la disminución de la carga nuclear efectiva (mayor apantallamiento o
repulsión electrónica).

© Ed. Santillana.
28
Química 2º Bach.
Iones
isolectrónicos
Cuestión
Selectividad
(Junio 97)

a) La secuencia I es la correcta ya que a igualdad de

30

electrones el Be2+ tiene una mayor carga nuclear y
por tanto una mayor Z* que el Li+.
Igualmente, el N3– tiene el mismo nº de electrones
que el F– pero es mayor por tener una menor Z*
(menor carga nuclear y mismo efecto pantalla por
tener los mismos electrones).
b) Li > Be > N > F. En el mismo periodo, el radio atómico
disminuye hacia la derecha al haber una mayor Z* por
aumentar más Z que el EP.
 “Es

la energía necesaria para extraer un e– de un
átomo gaseoso y formar un catión”.
 Es siempre positiva (proceso endotérmico).
 Se habla de 1ª EI (EI1), 2ª EI (EI2), ... según se trate
del primer, segundo, ... e– extraído.
 La EI aumenta hacia arriba en los grupos y hacia
la derecha en los periodos por aumentar Z* y
disminuir el radio.
 La EI de los gases nobles, al igual que la 2ª EI en
los metales alcalinos, es enorme.

31
Aumento en la
Energía de
ionización
http://www.adi.uam.es/docencia/elementos/spv21/con
marcos/graficos/ionizacion.jpg
32
 “Es

la energía intercambiada cuando un átomo
gaseoso captura un e– y forma un anión”.
 Se suele medir por métodos indirectos.
 Puede ser positiva o negativa aunque suele ser
exotérmica. La 2ª AE suele ser positiva. También la
1ª de los gases nobles y metales alcalinotérreos.
 Es mayor en los halógenos (crece en valor absoluto
hacia la derecha del S.P. y en un mismo grupo
hacia arriba por aumentar Z* y disminuir el radio).

33
 Son

conceptos opuestos (a mayor menor carácter
metálico y viceversa).
 mide la tendencia de un átomo a a atraer los e– hacía
sí.
 es un compendio entre EI y AE.
 Pauling estableció una escala de electronegatividades
entre 0’7 (Fr) y 4 (F).
 aumenta hacia arriba en los grupos y hacia la derecha
en los periodos.

34
35
36

a) A (Z=19): 1s2 2s2p6 3s2p6 4s1

B (Z= 35): 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5
b) A (4s1)
Grupo 1 (alcalinos)
Periodo 4
B (4s2p5) Grupo 17 (halógenos) Periodo 4
c) Al estar en el mismo periodo sólo hay que ver la
variación de izquierda a derecha:
radio atómico : A > B (el radio disminuye hacia
EI: A < B (la EI aumenta hacia la derecha)
 : A < B (la
aumenta hacia la derecha)

la derecha)
Cuestión
Selectividad
(Marzo 98)

37

(Viene de la diapositiva anterior)

d) Al ser A un metal alcalino y B un no-metal

halógeno formarán un enlace iónico ya que A
tenderá a ceder el electrón 4s con facilidad (baja
EI) y B tenderá a capturarlo (alta ):
A – 1 e– A+ ; B + 1 e– B –
Fórmula: AB (KBr)
Cuestión
Selectividad
(Marzo 97)

•

38

Al saber los últimos nº cuánticos se podrá saber su último
tipo de orbital en ser rellenado y , por tanto, posición
aproximada en la tabla en la tabla periódica.
a) Si el último orbital es “s” (l=0) será una sustancia
reductora pues tratará de oxidarse (perder e–) mientras
que si es “p” (l=1) será más oxidante (sobre todo si “n”
es pequeño –sin ser 1–).
b) Si el último orbital es “s” será un metal alcalino o
alcalino-térreo; sin embargo si el último orbital es “p”
podrá ser metal o no metal (tanto mas no-metal cuanto
(Continúa)
Cuestión
Selectividad
(Marzo 97)

39

c) Igualmente, si el último orbital es “s” será un metal
alcalino o alcalino-térreo y por lo tanto poco
electronegativo; sin embargo si el último orbital es “p”
podrá ser metal o no metal (tanto mas no-metal y por
tanto mas electronegativo cuanto menor sea “s” –sin ser
1 –).
d) Al se el volumen un propiedad que depende tanto de la
masa atómica como del tipo de empaquetamiento que
sufra y variar de manera no uniforme en la tabla
periódica, poco se podrá deducir conociendo la posición
aproximada en la tabla periódica: únicamente, que
Estequiometría
Stoecheion
Elemento

Metron

Medida
Cálculos
estequiométricos

cantidades de sustancia que reaccionan

cantidades de sustancia que se producen

Los símbolos y las fórmulas sirven al químico para poder
esquematizar una reacción química.
reactivos

2H2

+

productos

de hidrógeno
Reaccionan
con

2H2O

1 molécula
de oxígeno

2 moléculas

O2

2 moléculas
de agua
Para dar
AJUSTE, IGUALACIÓN O “BALANCEO” DE REACCIONES.
En una reacción ni se crean ni se destruyen átomos:
números de cada elemento a cada lado de la “flecha”tienen que ser iguales.

Si se satisface esta condición se dice que la ecuación está AJUSTADA.

Nunca deben modificarse los subíndices al ajustar una
reacción.
CH4

+

2 O2

CO2

+

2 H2 O

1º.- se ajustan los elementos que están en una sola
molécula en cada miembro de la reacción.
H
C
2º.- Para completar el ajuste, necesitamos poner un 2
delante del O2
Usamos los símbolos (g), (l), (s) y (ac) Para gas, líquido,
sólido y disolución acuosa. Cuando se forma un sólido como
producto se usa una flecha hacia abajo
, para indicar que
precipita.
CÁLCULOS CON FÓRMULAS Y ECUACIONES QUÍMICAS
El concepto de mol nos permite aprovechar a nivel
macroscópico práctico la información cuantitativa contenida
en una reacción química ajustada.
Normalmente no tendremos los datos de las cantidades
de reactivos en moles.

Si por ejemplo tenemos los datos en gramos:
Gramos
de
reactivo

/Pm
reactivo

Moles Ecuación
ajustada
de
reactivo

Gramos
de
de
producto Producto producto
Moles

xPm
9. Reactivo Limitante
En una reacción química, los reactivos pueden estar o no en
la proporción exacta que determinan sus coeficientes
estequiométricos.
Ejemplo: tenemos 10 moles de H2 y 7 moles de O2 para
formar agua.
2H2(g) + O2(g)
2H2O(l)

Reactivo limitante: se consume por completo y limita la cantidad
de producto que se forma En este caso el reactivo limitante es el H
2
10. Rendimiento
RENDIMIENTO TEÓRICO: Cantidad de producto que, según
los cálculos, se forma cuando reacciona todo el reactivo
limitante
RENDIMIENTO REAL: Cantidad de producto que realmente
se forma en la reacción.
- No reacciona todo el reactivo

¿Porqué
difieren?
Rendimiento real
Rendimiento teórico

- El reactivo está hidratado
- Se den reacciones
secundarias no deseadas
x 100 =

% RENDIMIENTO

Rendimiento porcentual
11. Disoluciones:
modos de expresar la
concentración
-Disolvente (mayor cantidad)
Composición de las
disoluciones

- Soluto (menor cantidad)
Pueden ser uno o varios

CONCENTRACIÓN:
es la cantidad de soluto disuelta en un disolvente.

-Molaridad.
-molalidad.
Unidades de
concentración

Químicas

-Fracción molar.
-Porcentaje en peso.

-Gramos por litro.

Físicas
1.Molaridad
Moles x Pm = g

M=

Moles de soluto
Volumen de
disolvente (en litros)

(moles/l)
2.-Molalidad

Moles de soluto

m =

Kilogramo de disolvente

gramos
Densidad =
cm3(ml)

Moles x Pm = g

3.-Fracción molar

4.-Tanto por
ciento en peso
5.-Gramos por
litro

x =

%=

g/l

(moles/Kg)

=

Moles de soluto

Moles totales
Gramos de soluto
100 gramos de disolución
Gramos de soluto
1 litro de disolución
M =

Moles de soluto
Volumen de disolución
(en litros)
x =

m =

Moles de soluto
Kilogramo de disolvente

Moles de soluto

Químicas

Moles totales

Físicas
%=

Gramos de soluto
gramos de disolución

x100

g/l =

Gramos de soluto
1 litro de disolución
12. Dilución
Partiendo de disoluciones concentradas, se pueden obtener
otras menos concentradas por dilución.
Para ello se toma una parte de la disolución concentrada y se
le añade disolvente. El número de moles de soluto no cambia.
Número de moles= M xV( litros)
Ejemplo:

Queremos preparar
250ml 0.10M deCuSO4
Tenemos CuSO4 1.0M

Vinicial=

(0.1M)(250ml)
1.0M

Vinicial=25ml

Minicial Vinicial = Mfinal Vfinal
VALORACIONES
-Método para determinar la concentración de una disolución, utilizando otra
disolución de concentración conocida
-Entre las especies presentes en estas dos disoluciones debe tener lugar
una reacción química de estequiometría conocida.
-La valoración finaliza
cuando cuando se
añade la cantidad
estequiométrica del
valorante. Para ello se
hace uso de los
indicadores.( sustancias
que cambian de color)
-El caso más típico (y que
veremos en el laboratorio)
es el ácido-base.
(Laboratorio del Alquimista, ca. 1650)

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  • 1. UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Naturales Carrera Biología Marina Susana Giglio Muñoz
  • 2. La ecuación química ajustada simboliza la naturaleza y cantidades de las sustancias que participan en un proceso o cambio químico. La relación entre las cantidades de las sustancias que intervienen en la ecuación química se denomina estequiometría. Una ecuación química ajustada es una ecuación algebraica, en la que se ponen las sustancias reaccionantes en el primer miembro y los productos de la reacción en el segundo, separados ambos miembros por un signo igual o por una flecha cuya punta indica el sentido en el que se produce la reacción. Cuando la reacción es reversible se pone una doble flecha. Las condiciones de la reacción se suelen poner por encima o debajo de la o las flechas.
  • 3.  Relaciones moleculares.  Relaciones en peso.  Relaciones peso-volumen y volumen volumen
  • 4.  Molaridad, M  M N º de´´moles de soluto volumen de disolucion Molalidad, m m N   N º de´´moles de soluto ki log ramos de disolvente N º de´´equivalentes de soluto volumen de disolucion xi N º de´´moles de i numero total moles Normalidad, N Fracción molar
  • 5.
  • 6.
  • 7. A principios del siglo XIX se midieron las masas atómicas de una gran cantidad de elementos, y se observó que ciertas propiedades variaban periódicamente en relación a su masa.  De esa manera, hubo diversos intentos de agrupar los elementos, todos ellos usando la masa atómica como criterio de ordenación. 7
  • 8.  Triadas de Döbereiner (1829) Buscaba tríos de elementos en los que la masa del elemento intermedio es la media aritmética de la masa de los otros dos. Así se encontraron las siguientes triadas:  Cl, Br y I;Li, Na y K; Ca, Sr y Ba; S, Se y Te…   Anillo  de Chancourtois (1862). Coloca los elementos en espiral de forma que los que tienen parecidas propiedades queden unos encima de otros.  Octavas de Newlands (1864).  Clasificación de Mendeleiev (1969). 8
  • 9. 9  La clasificación de Mendeleiev es la mas conocida y elaborada de todas las primeras clasificaciones periódicas.  Clasificó lo 63 elementos conocidos hasta entonces utilizando el criterio de masa atómica usado hasta entonces.  Hasta bastantes años después no se definió el concepto de número atómico puesto que no se habían descubierto los protones.  Dejaba espacios vacíos, que él consideró que se trataba de elementos que aún no se habían descubierto.
  • 10. 10  Así, predijo las propiedades de algunos de éstos, tales como el germanio (Ge). En vida de Mendeleiev se descubrió el Ge que tenía las propiedades previstas  Un inconveniente de la tabla de Mendeleiev era que algunos elementos tenía que colocarlos en desorden de masa atómica para que coincidieran las propiedades.  Él lo atribuyó a que las masas atómicas estaban mal medidas. Así, por ejemplo, colocó el teluro (Te) antes que el yodo (I) a pesar de que la masa atómica de éste era menor que la de aquel. 
  • 11. 11
  • 12.  En 1913 Moseley ordenó los elementos de la tabla periódica usando como criterio de clasificación el número atómico.  Enunció la “ley periódica”: "Si los elementos se colocan según aumenta su número atómico, se observa una variación periódica de sus propiedades físicas y químicas". 12
  • 13.  Hay una relación directa entre el último orbital ocupado por un e– de un átomo y su posición en la tabla periódica y, por tanto, en su reactividad química, fórmula estequiométrica de compuestos que forma...  Se clasifica en cuatro bloques:  Bloque “s”: (A la izquierda de la tabla)  Bloque “p”: (A la derecha de la tabla)  Bloque “d”: (En el centro de la tabla)  Bloque “f”: (En la parte inferior de la tabla) 13
  • 14. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 He H s1 s 2 Bloque “s” p1 p2 p3 p4 p5 p6 Bloque “d” d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 Bloque “p” Bloque “f” f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 14
  • 15. Grupos Bloque Grupo 1 s 2 13 14 15 p 16 17 18 d 3-12 f Nombres Alcalinos Alcalino-térreos Térreos Carbonoideos Nitrogenoideos Anfígenos Halógenos Gases nobles Elementos de transición El. de transición Interna (lantánidos y actínidos) Config. Electrón. n s1 n s2 n s2 p1 n s2 p2 n s2 p3 n s2 p4 n s2 p5 n s2 p6 n s2(n–1)d1-10 n s2 (n–1)d1(n–2)f1-14 15
  • 16. 16 W
  • 17.  Es la carga real que mantiene unido a un e– al núcleo.  Depende de:   Carga nuclear (Z) Efecto pantalla (apantallamiento) (a) de e– interiores o repulsión electrónica.  Ambos   efectos son contrapuestos: A mayor Z mayor Z*. A mayor apantallamiento menor Z*.  Así consideraremos que: Z* Z a 17
  • 18.  Varía poco al aumentar Z en los e– de valencia de un mismo grupo   Aunque hay una mayor carga nuclear también hay un mayor apantallamiento. Consideraremos que en la práctica cada e– de capa interior es capaz de contrarrestar el efecto de un protón. 18
  • 19.  Crece hacia la derecha en los elementos de un mismo periodo.  Debido al menor efecto pantalla de los e– de la última capa y al mayor Z. Variación de Z+ en la Tabla periódica aumenta 19
  • 20. 20 a) Z* sobre el e– exterior del Li sería: 3 – 2 = 1, mientras que en el caso del Na sería: 11 – 10 = 1, es decir apenas varía. b) Z* sobre uno de los e– exteriores del Be sería: 4 – (2 + 0,8) = 1,2 mientras que en el caso del Li era: 3 – 2 = 1.  Nota: el valor 0,8 de apantallamiento del e– de la segunda capa es orientativo; lo impor-tante es que es un número inferior a 1.
  • 21.  Z* junto con la distancia del e– al núcleo (ley de Coulomb) son las responsables de la atracción que sufre el e– y, por tanto, de la reactividad de los átomos. Aumento en la Reactividad METALES Gas es iner tes NO METALES Vídeo reactividad de Na y K en agua 21
  • 22.  Los metales serán tanto más reactivos cuando pierdan los e– con mayor facilidad   Cuanto menor Z* y mayor distancia al núcleo. El e– 4s del K es más reactivo que el 3s del Na.  Los no-metales serán más reactivos cuando los e– que entran sean más atraídos   A mayor Z* y menor distancia al núcleo. El e– que capture el F será más atraído que el que capture el O o el Cl. 22
  • 23.  Tamaño  del átomo Radio atómico: Radio covalente (la mitad de la distancia de dos átomos unidos mediante enlace covalente).  Radio metálico.   Radio iónico  Energía de ionización.  Afinidad electrónica.  Electronegatividad  Carácter metálico. 23
  • 24.  Se define como: “la mitad de la distancia de dos átomos iguales que están enlazados entre sí”.  Por dicha razón, se habla de radio covalente y de radio metálico según sea el tipo de enlace por el que están unidos.  Es decir, el radio de un mismo átomo depende del tipo de enlace que forme, e incluso del tipo de red cristalina que formen los metales. 24
  • 25. 25  En un mismo periodo disminuye al aumentar la carga nuclear efectiva (hacia la derecha).  Es debido a que los electrones de la última capa estarán más fuertemente atraídos. Periodo 2 © Ed. Santillana. Química 2º Bachillerato.
  • 26. 26  En un grupo, el radio aumenta al aumentar el periodo, pues existen más capas de electrones. Grupo 1 © Ed. Santillana. Química 2º Bachillerato.
  • 27. 27
  • 28.  Es el radio que tiene un átomo que ha perdido o ganado electrones, adquiriendo la estructura electrónica del gas noble más cercano.  Los cationes son menores que los átomos neutros por la mayor carga nuclear efectiva (menor apantallamiento o repulsión de e ).  Los aniones son mayores que los átomos neutros por la disminución de la carga nuclear efectiva (mayor apantallamiento o repulsión electrónica). © Ed. Santillana. 28 Química 2º Bach.
  • 30. Cuestión Selectividad (Junio 97) a) La secuencia I es la correcta ya que a igualdad de 30 electrones el Be2+ tiene una mayor carga nuclear y por tanto una mayor Z* que el Li+. Igualmente, el N3– tiene el mismo nº de electrones que el F– pero es mayor por tener una menor Z* (menor carga nuclear y mismo efecto pantalla por tener los mismos electrones). b) Li > Be > N > F. En el mismo periodo, el radio atómico disminuye hacia la derecha al haber una mayor Z* por aumentar más Z que el EP.
  • 31.  “Es la energía necesaria para extraer un e– de un átomo gaseoso y formar un catión”.  Es siempre positiva (proceso endotérmico).  Se habla de 1ª EI (EI1), 2ª EI (EI2), ... según se trate del primer, segundo, ... e– extraído.  La EI aumenta hacia arriba en los grupos y hacia la derecha en los periodos por aumentar Z* y disminuir el radio.  La EI de los gases nobles, al igual que la 2ª EI en los metales alcalinos, es enorme. 31
  • 32. Aumento en la Energía de ionización http://www.adi.uam.es/docencia/elementos/spv21/con marcos/graficos/ionizacion.jpg 32
  • 33.  “Es la energía intercambiada cuando un átomo gaseoso captura un e– y forma un anión”.  Se suele medir por métodos indirectos.  Puede ser positiva o negativa aunque suele ser exotérmica. La 2ª AE suele ser positiva. También la 1ª de los gases nobles y metales alcalinotérreos.  Es mayor en los halógenos (crece en valor absoluto hacia la derecha del S.P. y en un mismo grupo hacia arriba por aumentar Z* y disminuir el radio). 33
  • 34.  Son conceptos opuestos (a mayor menor carácter metálico y viceversa).  mide la tendencia de un átomo a a atraer los e– hacía sí.  es un compendio entre EI y AE.  Pauling estableció una escala de electronegatividades entre 0’7 (Fr) y 4 (F).  aumenta hacia arriba en los grupos y hacia la derecha en los periodos. 34
  • 35. 35
  • 36. 36 a) A (Z=19): 1s2 2s2p6 3s2p6 4s1 B (Z= 35): 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5 b) A (4s1) Grupo 1 (alcalinos) Periodo 4 B (4s2p5) Grupo 17 (halógenos) Periodo 4 c) Al estar en el mismo periodo sólo hay que ver la variación de izquierda a derecha: radio atómico : A > B (el radio disminuye hacia EI: A < B (la EI aumenta hacia la derecha)  : A < B (la aumenta hacia la derecha) la derecha)
  • 37. Cuestión Selectividad (Marzo 98) 37 (Viene de la diapositiva anterior) d) Al ser A un metal alcalino y B un no-metal halógeno formarán un enlace iónico ya que A tenderá a ceder el electrón 4s con facilidad (baja EI) y B tenderá a capturarlo (alta ): A – 1 e– A+ ; B + 1 e– B – Fórmula: AB (KBr)
  • 38. Cuestión Selectividad (Marzo 97) • 38 Al saber los últimos nº cuánticos se podrá saber su último tipo de orbital en ser rellenado y , por tanto, posición aproximada en la tabla en la tabla periódica. a) Si el último orbital es “s” (l=0) será una sustancia reductora pues tratará de oxidarse (perder e–) mientras que si es “p” (l=1) será más oxidante (sobre todo si “n” es pequeño –sin ser 1–). b) Si el último orbital es “s” será un metal alcalino o alcalino-térreo; sin embargo si el último orbital es “p” podrá ser metal o no metal (tanto mas no-metal cuanto (Continúa)
  • 39. Cuestión Selectividad (Marzo 97) 39 c) Igualmente, si el último orbital es “s” será un metal alcalino o alcalino-térreo y por lo tanto poco electronegativo; sin embargo si el último orbital es “p” podrá ser metal o no metal (tanto mas no-metal y por tanto mas electronegativo cuanto menor sea “s” –sin ser 1 –). d) Al se el volumen un propiedad que depende tanto de la masa atómica como del tipo de empaquetamiento que sufra y variar de manera no uniforme en la tabla periódica, poco se podrá deducir conociendo la posición aproximada en la tabla periódica: únicamente, que
  • 41. Cálculos estequiométricos cantidades de sustancia que reaccionan cantidades de sustancia que se producen Los símbolos y las fórmulas sirven al químico para poder esquematizar una reacción química. reactivos 2H2 + productos de hidrógeno Reaccionan con 2H2O 1 molécula de oxígeno 2 moléculas O2 2 moléculas de agua Para dar
  • 42. AJUSTE, IGUALACIÓN O “BALANCEO” DE REACCIONES. En una reacción ni se crean ni se destruyen átomos: números de cada elemento a cada lado de la “flecha”tienen que ser iguales. Si se satisface esta condición se dice que la ecuación está AJUSTADA. Nunca deben modificarse los subíndices al ajustar una reacción. CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2 O 1º.- se ajustan los elementos que están en una sola molécula en cada miembro de la reacción. H C 2º.- Para completar el ajuste, necesitamos poner un 2 delante del O2
  • 43. Usamos los símbolos (g), (l), (s) y (ac) Para gas, líquido, sólido y disolución acuosa. Cuando se forma un sólido como producto se usa una flecha hacia abajo , para indicar que precipita.
  • 44. CÁLCULOS CON FÓRMULAS Y ECUACIONES QUÍMICAS El concepto de mol nos permite aprovechar a nivel macroscópico práctico la información cuantitativa contenida en una reacción química ajustada. Normalmente no tendremos los datos de las cantidades de reactivos en moles. Si por ejemplo tenemos los datos en gramos: Gramos de reactivo /Pm reactivo Moles Ecuación ajustada de reactivo Gramos de de producto Producto producto Moles xPm
  • 46. En una reacción química, los reactivos pueden estar o no en la proporción exacta que determinan sus coeficientes estequiométricos. Ejemplo: tenemos 10 moles de H2 y 7 moles de O2 para formar agua. 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) Reactivo limitante: se consume por completo y limita la cantidad de producto que se forma En este caso el reactivo limitante es el H 2
  • 48. RENDIMIENTO TEÓRICO: Cantidad de producto que, según los cálculos, se forma cuando reacciona todo el reactivo limitante RENDIMIENTO REAL: Cantidad de producto que realmente se forma en la reacción. - No reacciona todo el reactivo ¿Porqué difieren? Rendimiento real Rendimiento teórico - El reactivo está hidratado - Se den reacciones secundarias no deseadas x 100 = % RENDIMIENTO Rendimiento porcentual
  • 49. 11. Disoluciones: modos de expresar la concentración
  • 50. -Disolvente (mayor cantidad) Composición de las disoluciones - Soluto (menor cantidad) Pueden ser uno o varios CONCENTRACIÓN: es la cantidad de soluto disuelta en un disolvente. -Molaridad. -molalidad. Unidades de concentración Químicas -Fracción molar. -Porcentaje en peso. -Gramos por litro. Físicas
  • 51. 1.Molaridad Moles x Pm = g M= Moles de soluto Volumen de disolvente (en litros) (moles/l)
  • 52. 2.-Molalidad Moles de soluto m = Kilogramo de disolvente gramos Densidad = cm3(ml) Moles x Pm = g 3.-Fracción molar 4.-Tanto por ciento en peso 5.-Gramos por litro x = %= g/l (moles/Kg) = Moles de soluto Moles totales Gramos de soluto 100 gramos de disolución Gramos de soluto 1 litro de disolución
  • 53. M = Moles de soluto Volumen de disolución (en litros) x = m = Moles de soluto Kilogramo de disolvente Moles de soluto Químicas Moles totales Físicas %= Gramos de soluto gramos de disolución x100 g/l = Gramos de soluto 1 litro de disolución
  • 55. Partiendo de disoluciones concentradas, se pueden obtener otras menos concentradas por dilución. Para ello se toma una parte de la disolución concentrada y se le añade disolvente. El número de moles de soluto no cambia. Número de moles= M xV( litros) Ejemplo: Queremos preparar 250ml 0.10M deCuSO4 Tenemos CuSO4 1.0M Vinicial= (0.1M)(250ml) 1.0M Vinicial=25ml Minicial Vinicial = Mfinal Vfinal
  • 56. VALORACIONES -Método para determinar la concentración de una disolución, utilizando otra disolución de concentración conocida -Entre las especies presentes en estas dos disoluciones debe tener lugar una reacción química de estequiometría conocida. -La valoración finaliza cuando cuando se añade la cantidad estequiométrica del valorante. Para ello se hace uso de los indicadores.( sustancias que cambian de color) -El caso más típico (y que veremos en el laboratorio) es el ácido-base.