Es una presentación sobre química para poder comprender y evaluar el conocimiento concentrado en un libro.

1. Theodore L. Brown; H. Eugene LeMay,
Jr. y Bruce E. Bursten
QUÍMICA
LA CIENCIA CENTRAL
11a edición
John D. Bookstaver
St. Charles Community College, Cottleville, MO

2. 02
Átomos, moléculas
y iones

3. © 2009 Prentice-Hall Inc. Todos los derechos reservados.
Átomos,
moléculas
y iones
Teoría atómica de la materia
La teoría de que los átomos son los bloques de
construcción fundamentales de la materia
reapareció a inicios del siglo XIX, defendida por
John Dalton.

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Átomos,
moléculas
y iones
Postulados de Dalton
Cada elemento está compuesto por partículas
extremadamente pequeñas llamadas átomos.

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Átomos,
moléculas
y iones Postulados de Dalton
Todos los átomos de un elemento dado son
idénticos entre sí en masa y otras propiedades,
pero los átomos de un elemento son distintos de
los átomos de todos los demás elementos.

6. © 2009 Prentice-Hall Inc. Todos los derechos reservados.
Átomos,
moléculas
y iones Postulados de Dalton
Los átomos de un elemento no se
convierten en átomos de un
elemento distinto por reacciones
químicas; los átomos no son
creados ni destruidos en las
reacciones químicas.

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Átomos,
moléculas
y iones Postulados de Dalton
Los compuestos se forman cuando se
combinan átomos de más de un
elemento; un compuesto dado siempre
tiene el mismo número relativo y tipo
de átomos.

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Ley de la composición
constante Joseph Proust (1754-1826)
• También se conoce como la ley de las
proporciones definidas.
• Establece que la composición elemental
de una sustancia pura nunca varía.
Átomos,
moléculas
y iones

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Átomos,
moléculas
y iones
Ley de conservación de la
masa
La masa total de las sustancias
presentes al final de un proceso
químico es la misma que la masa de las
sustancias presentes antes de que se
llevara a cabo el proceso.

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moléculas
y iones
El electrón
• Se encontró que flujos de partículas
cargadas negativamente emanaban de los
tubos catódicos.
• J. J. Thompson se acredita su
descubrimiento (1897).

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El electrón
Thompson midió la relación carga/masa del
electrón de 1.76  108 coulombs/g.

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y iones
Experimento de la gota de
aceite de Millikan
Una vez que se
conoció la relación
carga/masa del
electrón, la
determinación de la
carga o de la masa de
un electrón daría la
otra.

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Átomos,
moléculas
y iones
Experimento de la gota de
aceite de Millikan
Robert Millikan
(University of Chicago)
determinó
la carga del
electrón en 1909.

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moléculas
y iones
• La radiactividad es la emisión
espontánea de radiación por un átomo.
• Fue observada por primera vez por
Henri Becquerel.
• Marie y Pierre Curie también la
estudiaron.
Radiactividad

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moléculas
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Radiactividad
• Ernest Rutherford descubrió tres tipos de
radiación:
– partículas 
– partículas 
– rayos 

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moléculas
y iones
El átomo, hacia 1900
• La teoría predominante
fue la del modelo “pudín
con pasas”, presentada
por Thompson.
• Presentaba una esfera
de materia positiva con
electrones negativos
incrustados en ella.

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Descubrimiento del núcleo
Ernest Rutherford
disparó partículas 
a una lámina de oro
delgada y observó
el patrón de
dispersión de las
partículas.

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Átomo nuclear
Dado que algunas
partículas fueron
desviadas a ángulos
mayores, el modelo
de Thompson no
podía ser correcto.

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Átomo nuclear
• Rutherford postuló un núcleo denso y
muy pequeño con los electrones
alrededor del exterior del átomo.
• La mayor parte del volumen del átomo
es espacio vacío.

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y iones
Otras partículas subatómicas
• Los protones fueron descubiertos por
Rutherford en 1919.
• Los neutrones fueron descubiertos por
James Chadwick en 1932.

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Partículas subatómicas
• Los protones y los electrones son las únicas
partículas que tienen una carga.
• Los protones y los neutrones tienen
esencialmente la misma masa.
• La masa de un electrón es tan pequeña que se
desprecia.

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Símbolos de los elementos
Los elementos se simbolizan con una o dos
letras.

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Número atómico
Todos los átomos del mismo elemento tienen
el mismo número de protones:
Número atómico (Z)

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Masa atómica
La masa de un átomo en unidades de masa
atómica (uma) es el número total de protones
y neutrones en el átomo.

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moléculas
y iones
Isótopos
• Los isótopos son átomos del mismo elemento con
masas distintas.
• Los isótopos tienen números de neutrones
distintos.
11
6C
12
6C
13
6C
14
6C

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Masa atómica
Las masas atómica
y molecular pueden
medirse con gran
exactitud con un
espectrómetro de
masas.

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moléculas
y iones
Masa promedio
• Debido a que en el mundo real
utilizamos grandes cantidades de
átomos y moléculas, empleamos las
masas promedio en los cálculos.
• La masa promedio se calcula a partir de
los isótopos de un elemento pesado y
su abundancia relativa.

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moléculas
y iones
Tabla periódica
• Es un catálogo
sistemático de los
elementos.
• Los elementos
están arreglados
en orden del
número atómico.

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Periodicidad
Cuando observamos las propiedades de los
elementos, notamos un patrón repetitivo de
las reactividades.

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y iones
Tabla periódica
• La filas en la tabla
periódica son los
periodos.
• Las columnas son
los grupos.
• Los elementos en el
mismo grupo tienen
propiedades
químicas similares.

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Grupos
Estos cinco grupos se conocen por sus
nombres.

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Tabla periódica
Los no metales
están en el lado
derecho de la
tabla periódica
(con excepción
del H).

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moléculas
y iones
Tabla periódica
Los metaloides
bordean la
línea
escalonada
(con excepción
del Al, Po,
y At).

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moléculas
y iones
Tabla periódica
Los metales
están en el
lado izquierdo
de la tabla.

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moléculas
y iones
Fórmulas químicas
El subíndice a la derecha
del símbolo de un
elemento indica el
número de átomos de
ese elemento en una
molécula del compuesto.

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Átomos,
moléculas
y iones
Fórmulas químicas
Los compuestos
moleculares están
conformados por
moléculas y casi siempre
contienen únicamente no
metales.

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moléculas
y iones
Moléculas diatómicas
Estos siete elementos aparecen de forma
natural como moléculas que contienen dos
átomos.

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Átomos,
moléculas
y iones
Tipos de fórmulas
• Las fórmulas empíricas dan la relación de
números enteros más baja de átomos de
cada elemento en un compuesto.
• Las fórmulas moleculares dan el número
exacto de átomos de cada elemento en un
compuesto.

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moléculas
y iones
Tipos de fórmulas
• Las fórmulas estructurales
muestran el orden en que
los átomos se enlazan.
• Las representaciones en
perspectiva también
muestran el arreglo
tridimensional de los átomos
en un compuesto.

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Iones
• Cuando los átomos pierden o ganan
electrones, se convierten en iones.
– Los cationes son positivos y se forman con elementos
ubicados en el lado izquierdo de la tabla periódica.
– Los aniones son negativos y se forman con elementos
ubicados en el lado derecho de la tabla periódica.

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Enlaces iónicos
Los compuestos iónicos (como el NaCl) se
forman por lo general entre metales y no
metales.

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moléculas
y iones
Escritura de fórmulas
• Debido a que los compuestos son
eléctricamente neutros, se puede determinar
la fórmula de un compuesto de esta forma:
– La carga en el catión se vuelve el subíndice del
anión.
– La carga en el anión se vuelve el subíndice en el
catión.
– Si estos subíndices no son la relación de números
enteros más baja, divídalos entre el factor común
más grande.

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Cationes comunes

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Aniones comunes

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Nomenclatura inorgánica
• Escriba el nombre del catión.
• Si el anión es un elemento, cambie su
terminación a -uro; si el anión es un ión
poliatómico, simplemente escriba el
nombre del ión poliatómico.
• Si el catión puede tener más de una
carga posible, escriba la carga como un
número romano entre paréntesis.

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y iones
Nomenclatura de los patrones
en oxianiones
• Cuando se tienen dos oxianiones que
involucran el mismo elemento:
– El que tiene menos oxígenos termina
en -ito.
• NO2
− : nitrito; SO3
2− : sulfito
– El que tiene más oxígenos termina
en -ato.
• NO3
− : nitrato; SO4
2− : sulfato

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Nomenclatura de los patrones
en oxianiones
• El que tiene el segundo número menor de oxígenos
termina en -ito.
– ClO2
− : clorito
• El que tiene el segundo número mayor de oxígenos
termina en -ato.
– ClO3
− : clorato

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Nomenclatura de los patrones
en oxianiones
• El que tiene menos oxígenos tiene el prefijo
hipo- y termina en -ito.
– ClO− : hipoclorito
• El que tiene más oxígenos tiene el prefijo
per- y termina en -ato.
– ClO4
− : perclorato

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moléculas
y iones
Nomenclatura de ácidos
• Si el anión en el ácido
termina en -uro,
cambiará a ácido –ico
y el prefijo a hídr- .
– HCl: ácido clorhídrico
– HBr: ácido
bromhídrico
– HI: ácido yodhídrico

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y iones
Nomenclatura de ácidos
• Si el anión en el ácido
termina en -ito,
cambiará a ácido -oso.
– HClO: ácido
hipocloroso
– HClO2: ácido cloroso

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moléculas
y iones
Nomenclatura de ácidos
• Si el anión en el ácido
termina en -ato,
cambiará a –ácido -ico.
– HClO3: ácido clórico
– HClO4: ácido perclórico

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moléculas
y iones
Nomenclatura de compuestos
binarios
• Por lo regular el átomo
menos electronegativo se
lista primero.
• Se utiliza un prefijo para
denotar el número de
átomos de cada elemento
en el compuesto (sin
embargo, no se utiliza
mono- en el primer
elemento listado).

53. © 2009 Prentice-Hall Inc. Todos los derechos reservados.
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moléculas
y iones
Nomenclatura de compuestos
binarios
• La terminación en el
elemento más
electronegativo se cambia
a –uro (y para el oxígeno a
-ido).
• CO2: dióxido de carbono
CCl4: tetracloruro de
carbono

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• Si el prefijo termina en
a u o y el nombre del
elemento comienza con
una vocal, con
frecuencia se omite una
vocal.
N2O5: pentóxido de
dinitrógeno
Átomos,
moléculas
y iones
Nomenclatura de compuestos
binarios

55. © 2009 Prentice-Hall Inc. Todos los derechos reservados.
• La química orgánica es el estudio del
carbono.
• La química orgánica tiene su propio sistema
de nomenclatura.
Átomos,
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y iones
Nomenclatura de compuestos
orgánicos

56. © 2009 Prentice-Hall Inc. Todos los derechos reservados.
Los hidrocarburos más sencillos (compuestos
que únicamente contienen carbono e
hidrógeno) son los alcanos.
Átomos,
moléculas
y iones
Nomenclatura de compuestos
orgánicos

57. © 2009 Prentice-Hall Inc. Todos los derechos reservados.
La primera parte de los nombres en la parte
superior corresponde al número de carbonos
(met- = 1, et- = 2, prop- = 3, etc.).
Átomos,
moléculas
y iones
Nomenclatura de compuestos
orgánicos

58. © 2009 Prentice-Hall Inc. Todos los derechos reservados.
• Cuando se reemplaza un hidrógeno en un alcano
con algo más (un grupo funcional, como el -OH
en los compuestos en la parte superior), el
nombre se deriva del nombre del alcano.
• La terminación denota el tipo de compuesto.
– Un alcohol termina en -ol.
Átomos,
moléculas
y iones
Nomenclatura de compuestos
orgánicos

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