1) El documento describe las teorías atómicas de Dalton y Rutherford, incluyendo la composición del átomo y las partículas subatómicas como protones, neutrones y electrones. 2) Explica la diferencia entre átomos, moléculas e iones, y proporciona ejemplos de cada uno. 3) Cubre conceptos como números atómicos, masa atómica, isótopos y la tabla periódica.

1. Átomos, moléculas y iones
Capítulo 2
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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. El oxígeno en CO y CO2
Monóxido de carbono
2
Dióxido de carbono
2.1

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

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

6. Experimento de Millikan
Placa cargada Gota de aceite
Atomizador
Masa medida del e-
(1923 Premio Nobel de física)
Orificio
pequeño
Visor del
microscopio
Placa cargada Gota de aceite
en observación
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

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

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

9. Diseño experimental
de Rutherford
(1908 Premio Nobel de química)
Lámina de oro
Emisor de
partículas
Ranura
Pantalla de detección α 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)
2.2

10. Modelo del Átomo
de Rutherford
´
radio del átomo ~ 100 pm = 1 x 10-10 m
Radio del núcleo ~ 5 x 10-3 pm = 5 x 10-15 m
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
α + 9Be 1
n + 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)
Masa Carga Carga
Partícula
(g) (Coulombs) (unitaria)
- -28 -19
Electrón (e ) 9.1 x 10 -1.6 x 10 -1
Protón (p+) 1.67 x 10-24 +1.6 x 10-19 +1
Neutrón (n) 1.67 x 10-24 0 0
masa p = masa n = 1840 x masa e-
2.2

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

14. 2.3

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

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

17. 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
átomos O , H O, NH , CH
3 2 3 4
2.5

18. 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.
11 protones 11 protones
Na 11 electrones Na +
10 electrones
anión es un ion con una carga negativa
Si un átomo neutro gana uno o más electrones
se vuelve un anión.
17 protones 17 protones
Cl 17 electrones Cl -
18 electrones
2.5

19. 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

20. ¿Sabe qué son los iones?
27
¿Cuántos protones y electrones están en 13 Al3+ ?
13 protones, 10 (13 – 3) electrones
¿Cuántos protones y electrones están en 78 Se 2- ?
34
34 protones, 36 (34 + 2) electrones
2.5

21. Iones monoatómicos
2.5

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

23. 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 empírica
H2O H2O
C6H12O6 CH2O
O3 O
N2H4 NH2
2.6

24. Los compuestos iónicos son una combinación de
cationes y aniones
• 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
2.6

25. Fórmula de compuestos iónicos
2 x +3 = +6 3 x -2 = -6
Al2O3
Al3+ O2-
1 x +2 = +2 2 x -1 = -2
CaBr2
Ca2+ Br-
1 x +2 = +2 1 x -2 = -2
Na2CO3
Na+ CO32-
2.6

26. Algunos iones poliatómicos (tabla 2.3)
NH4+ amonio SO42- sulfato
CO32- carbonato SO32- sulfito
HCO3- bicarbonato NO3- nitrato
- -
ClO3 clorato NO2 nitrito
2- -
Cr2O7 dicromato SCN tiocianato
2- -
CrO4 cromato OH hidróxido
2.7

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

28. • Metales de transición de los compuestos iónicos
– indique la carga en el metal con números romanos
FeCl2 2 Cl- -2 así Fe es +2 cloruro ion(II)
FeCl3 3 Cl- -3 así Fe es +3 cloruro ion(III)
Cr2S3 3 S-2 -6 así Cr es +3 (6/2) sulfuro de cromo (III)
2.7

29. • Compuestos moleculares
– no metales o no metales + metaloides
– nombres comunes
• H2O, NH3, CH4, C60
– el elemento izquierdo más lejano en la tabla periódica
es 1st
– el elemento más cercano último del grupo es 1st
– si más de un compuesto puede formarse de los
mismos elementos, use los prefijos para indicar el
número de cada clase de átomo
– últimos extremos del elemento en uro
2.7

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

31. 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 Ácido nítrico
H2CO3 Ácido carbónico
H2SO4 Ácido sulfúrico
2.7

32. Nomenclatura de oxiácidos y oxianiones
Eliminación de
Oxiácido todos los iones H+ Oxianión
ácido per…ico per…ato
Ácido representativo “…ico” …ato
ácido “…oso” …ito
ácido hipo …oso hipo…ito
2.7

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