Este documento presenta la teoría atómica de Dalton y describe los descubrimientos posteriores sobre la estructura atómica, incluidas las partículas subatómicas como protones, neutrones y electrones. También define conceptos químicos clave como iones, moléculas, compuestos iónicos y moleculares, y ácidos y bases.

1. Atomos, Moléculas, Iones
Capítulo 2
Prof. Miguel Melillo

2. La teoría atómica de Dalton (1808)
1. Los elementos están formados por partículas
extremadamente pequeñas llamadas átomos. Todos los
átomos de un mismo elemento son idénticos, tienen igual
tamaño, masa y propiedades químicas. Los átomos de un
elemento son diferentes a los átomos de todos los demás
elementos.
2. Los compuestos están formados por átomos de más de un
elemento. En cualquier compuesto, la relación del número
de átomos entre dos de los elementos presentes siempre es
un número entero o fracción sencilla.
3. Una reacción química implica sólo la separación,
combinación o reordenamiento de los átomos; nunca supone
la creación o destrucción de los mismos. 2.1

3. 2
Dióxido de carbono
El oxígeno en CO y CO2
Monóxido de carbono
2.1

4. 8 X2Y
+
Átomos del
elemento X
16 X
Átomos del
elemento Y
8 Y
Compuesto formado por
los elementos X y Y
Teoría atómica
de Dalton
2.1

5. J.J. Thomson, medida de masa/carga del e-
(1906 Premio Nobel de física)
Pantalla fluorescente
Alto
voltaje
Tubo de rayos catódicos
Ánodo
Cátodo
2.2

6. carga e- = -1.60 x 10-19 C
carga de Thomson /masa del e- = -1.76 x 108 C/g
masa del e- = 9.10 x 10-28 g
2.2
Masa medida del e-
(1923 Premio Nobel de física)
rgada Got
Experimento de Millikan

7. Sustancia
radiactiva
(Compuesto de uranio)
Tres tipos de
rayos emitidos por
elementos
2.2
radiactivos
Cámara de plomo

8. Modelo atómico de Thomson
La carga positiva está distribuida
sobre toda la esfera
2.2

9.  velocidad de la partícula ~ 1.4 x 107 m/s
(~5% velocidad de la luz )
1. átomos con carga positiva se concentran en el núcleo
2. el protón (p) tiene una carga opuesta (+) del electrón (-)
3. la masa de p es 1840 x la masa de e- (1.67 x 10-24 g)
(1908 Premio Nobel de química)
Diseño experimental
de Rutherford
Emisor de
partículas
Lámina de oro
Ranura
Pantalla de detección
2.2

10. radio del átomo ~ 100 pm = 1 x 10-10 m
Radio del núcleo ~ 5 x 10-3 pm = 5 x 10-15 m
Modelo del Átomo
de Rutherford
´
2.2

11. Experimento de Chadwick (1932)
átomos H - 1 p; átomos He - 2 p
masa del He/masa del H debe ser = 2
masa medida del He/masa del H = 4
 + 9Be 1n + 12C + energía
El neutrón (n) es neutral (carga = 0)
masa n ~ masa p = 1.67 x 10-24 g
2.2

12. Partículas subatómicas (tabla 2.1)
Partícula
Masa
(g)
Carga
(Coulombs)
Carga
(unitaria)
Electrón (e-
) 9.1 x 10-28
-1.6 x 10-19
-1
Protón (p+
) 1.67 x 10-24
+1.6 x 10-19
+1
Neutrón (n) 1.67 x 10-24
0 0
2.2
masa p = masa n = 1840 x masa e-

13. Número atómico (Z) = número de protones en el núcleo
Número de masa (A) = número de protones + número de
neutrones
Isotópos son átomos del mismo elemento (X) con diferente
1
H
1
2
H (D)
1
3
H (T)
1
235 U
92
238 U
92
2.3

14. 2.3

15. Tipos estandar de
fórmulas y modelos
Agua
Hidrógeno Amoniaco Metano
Fórmula
molecular
Fórmula
estructural
Modelo de
esferas y barras
Modelo
espacial
2.6

16. 2.6
Una fórmula molecular muestra el número
exacto de átomos de cada elemento que están
presentes en la unidad más pequeña de una
sustancia.
Una fórmula empírica indica cuáles elementos
están presentes y la relación mínima, en número
entero, entre sus átomos.
molecular
H2O
C6H12O6
O3
N2H4
empírica
H2O
CH2O
O
NH2

17. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones están en 6
14 C?
¿Cuántos protones, neutrones y electrones están en 6
11 C?
6 protones, 8 (14 - 6) neutrones, 6 electrones
6 protones, 5 (11 - 6) neutrones, 6 electrones
¿Sabe qué son los isótopos?
2.3

18. Periodo
Grupo
Gases
nobles
Halógenos
Metales
alaclinotérreos
Metales
alcalinos
Tabla periódica moderna
2.4
Metaloides
Metales
No metales

19. Una molécula es un agregado de dos o más átomos
en una colocación definitiva que se mantienen unidos a
través de fuerzas químicas
H2 H2O NH3 CH4
Una molécula diatómica contiene sólo dos átomos
H2, N2, O2, Br2, HCl, CO
Una molécula poliatómica contiene más de dos
2.5
átomos O3, H2O, NH3, CH4

20. Un ion es un átomo o grupo de átomos que tiene
una carga neta positiva o negativa.
catión es un ion con carga positiva
Si un átomo neutro pierde uno o más electrones
se vuelve un catión.
anión es un ion con una carga negativa
Si un átomo neutro gana uno o más electrones
se vuelve un anión.
Na
11 protones
11 electrones Na+
11 protones
10 electrones
Cl
17 protones
17 electrones Cl-
2.5
17 protones
18 electrones

21. 13 protones, 10 (13 – 3) electrones
34 protones, 36 (34 + 2) electrones
¿Sabe qué son los iones?
¿Cuántos protones y electrones están en
2.5
Al ?
27 3
13
+
34
¿Cuántos protones y electrones están en 78 Se2- ?

22. Un ion monoatómico contiene solamente
un átomo Na+, Cl-, Ca2+, O2-, Al3+, N3-
Un ion poliatómico contiene más de un átomo
OH-, CN-, NH4
+, NO3
-
2.5

23. Iones monoatómicos

24. Los compuestos iónicos son una combinación de
cationes y aniones
2.6
• la fórmula siempre es la misma que la fórmula empírica
• la suma de las cargas en el catión(es) y anión(es) en cada
una de las fórmulas debe ser igual a cero
El compuesto iónico NaCl

26. 2.7
Nomenclatura química
• Compuestos iónicos
– a menudo un metal + no metal
– anión (no metal), agregue “uro” al nombre del elemento
BaCl2
K2O
Mg(OH)2
KNO3
cloruro de bario
óxido de potasio
hidróxido de magnesio
nitrato de potasio

28. Algunos iones poliatómicos (tabla 2.3)
SO4
2-
NH4
+
amonio sulfato
CO3
2-
HCO3
-
ClO3
-
carbonato
bicarbonato
clorato
SO3
2-
NO3
-
NO2
-
sulfito
nitrato
nitrito
Cr2O7
2-
dicromato SCN-
tiocianato
CrO4
2-
cromato OH-
hidróxido
2.7

29. HI Yoduro de hidrógeno
Trifluoruro de nitrógeno
Dióxido de azufre
NF3
SO2
N2Cl4 Tetracloruro de dinitrógeno
NO2
N2O
Compuestos moleculares
Dióxido de nitrógeno ¡TÓXICO!
monóxido de dinitrógeno Gas risueño
2.7

31. 2.7
Un ácido puede definirse como una sustancia que
libera iones de hidrógeno (H+) cuando se disuelve en
agua.
HCl
•Sustancia pura, cloruro de hidrógeno,
•Disuelta en agua (H+ Cl -), ácido clorhídrico
Un oxiácido en un ácido que contiene hidrógeno,
oxígeno, y otro elemento.
HNO3
H2CO3
H2SO4
Ácido nítrico
Ácido carbónico
Ácido sulfúrico

32. Una base se define como una sustancia que
libera iones hidróxido (OH-) cuando está disuelta en
agua. Algunos ejemplos son
NaOH
KOH
Ba(OH)2
hidróxido de sodio
hidróxido de potasio
hidróxido de bario
2.7