QUÍMICA I - Matutino O1

QUÍMICA I

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EVALUACIÓN

Para la evaluación de esta materia:

                                                  30% Tareas

                                                  25% Evaluación Final

                                                  35% Participaciones en clase

                                                  10% Cuestionario

OBJETIVO: Desarrollar los conceptos fundamentales de la Química, para identificar y comprender la variedad de compuestos inorgánicos que permita entender el medio que nos rodea y su relación con otras ciencias.

INICIO CLASE 1, 26/SEPTIEMBRE/25

UNIDAD I

QUÍMICA COMO HERRAMIENTA DE VIDA, E INTERRELACIÓN ENTRE MATERIA Y ENERGÍA

Analizar La relación entre materia y energía a partir de sus propiedades y características para comprender su relación con los fenómenos físicos y químicos. 

LA CIENCIA Y EL MÉTODO CIENTÍFICO

 1.    2.      

" es la ciencia que estudia las sustancias, su estructura (tipos y formas de acomodo de los átomos), sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias."Linus Pauling (1901-1994)

Históricamente, esta ciencia surgió de la alquimia y, en su evolución inicial, se dividió en dos ramas que aún existen:La química orgánica,  que estudia las sustancias basadas en la combinación de los átomos de carbono e incluye a los hidrocarburos y sus derivados, los productos naturales y hasta los tejidos vivos y

La química orgánica,  que estudia las sustancias basadas en la combinación de los átomos de carbono e incluye a los hidrocarburos y sus derivados, los productos naturales y hasta los tejidos vivos y

·         La química inorgánica se centra en el estudio de los minerales.

Hoy en día estas definiciones se han ampliado y diversificado; así se pueden encontrar otros campos de la química como la química industrial, la química analítica y la físicoquímica. La separación entre lo orgánico e inorgánico se desvanece, ya que cada vez más la biología es parte importante de la química,  esto se ilustra bien en campos como los biomateriales y la nanotecnología.
 

Dentro de su área de estudio, los químicos trabajan en diversos tipos de problemas que pueden clasificarse como pertenecientes a una de las cinco subáreas de la química:

1)    química orgánica, (2) química inorgánica, (3) química analítica, (4) química física, y (5) bioquímica.

 

SUBÁREA Química orgánica   Química inorgánica  Química analítica    Química física      Bioquímica

MATERIA  Estudia las sustancias que contienen carbono.   Estudia las sustancias que no contienen carbono.  Estudia la composición de una muestra (cualitativa) y cuanto contiene (cuantitativa).  Estudia las estructuras de las sustancias, la rapidez con que cambian (cinética) y el papel del calor en los cambios químicos (termodinámica. Estudia las reacciones químicas en los sistemas vivos.

El hidrógeno y el oxígeno son gases, pero el agua es líquida a temperatura ambiente.

*Las propiedades del compuesto NO SON la suma de las propiedades de los componentes.

SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS

La composición de una mezcla puede variar, existen mezclas homogéneas y heterogéneas. Una mezcla homogénea tiene una composición y apariencia uniformes, por ejemplo: El aire, las aleaciones metálicas, las soluciones de alcohol y agua, etc.  La mezcla heterogénea no presenta propiedades uniformes en toda ella, por ejemplo, el jugo de naranja, una sopa, grava en agua.

METODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

 La materia se encuentra en la naturaleza formando un conjunto de sistemas homogéneos y heterogéneos como compuestos, razón por la cual la química para separar los constituyentes de una mezcla emplea diferentes métodos según sean las sustancias a separar. Los principales métodos empleados son operaciones físicas o mecánicas como las siguientes:

 MEZCLAS DE SÓLIDOS CON SÓLIDOS

a)  Tamizado.- Tiene por objeto separar por tamaños las diferentes partículas que constituyen una mezcla, la cual previamente se hace pasar por una superficie perforada, la que detiene los trozos de mayor tamaño. Por ejemplo, la separación de grava de la tierra.

b)    El arrastre por medio de agua.- La corriente de agua arrastra las partículas de menor densidad y deposita en un recipiente las partículas de mayor densidad. Por ejemplo, la extracción de oro de los ríos.

c)   La flotación.- Permite la separación de minerales basándose en la modificación de la tensión superficial y, por lo tanto, del ángulo de contacto frente a una fase líquida, ya que algunas sustancias tienen la propiedad de no ser mojadas por el agua, debido a que sus superficies actúan como si estuviesen aceitosas. Por ejemplo, la espuma de los detergentes facilita la flotación de los minerales que pueden ser recogidos o se precipitan al fondo.

d)  El magnetismo.- Los imanes atraen partículas de hierro y níquel en estado puro, no atrayendo a otros metales como zinc y cobre.

 MEZCLAS DE SÓLIDOS CON LIQUIDOS

e)    Decantación.- Se emplea para separar mezclas heterogéneas de sólidos y líquidos que no se disuelven. Se deja reposar la mezcla a fin de que las partículas sólidas se asienten. Una vez que el sólido se ha depositado en el fondo del recipiente, se vierte suavemente el líquido en otro recipiente evitando que el sólido se mezcle, quedando así separado el líquido del sólido.

f)     Filtración.- Permite separar un sólido insoluble (de grano relativamente fino) de un líquido, utilizando un medio poroso de filtración o una membrana que deja pasar el líquido pero retiene el sólido.

g)    Cristalización.- Este método consiste en provocar la separación de un sólido que se encuentra disuelto en una solución, mediante la cristalización del sólido. Este proceso involucra cambios de temperatura, agitación, eliminación del solvente, etc. Otra forma de lograr la cristalización es cuando la mezcla contiene un líquido volátil. Cuando el líquido se evapora el sólido se cristaliza.

h)    Centrifugación.- Se usa para separar un líquido (insoluble, de grano muy fino, de difícil sedimentación) de un líquido. La operación se lleva a cabo en un aparato llamado centrífuga, en el que por medio de traslación acelerado se aumenta la fuerza gravitacional provocando la sedimentación del sólido o de las partículas de mayor densidad. Por ejemplo, la separación de los sólidos de la sangre del plasma. 

6. MEZCLA DE LÍQUIDOS CON LÍQUIDOS 

i)      Destilación.- Permite separar líquidos miscibles*, aprovechando sus diferentes puntos de ebullición. Incluye una evaporación y condensación sucesivas. 

j)     Embudo de separación.- Se usa para  separar una mezcla de líquidos heterogénea.

* Miscibles: Que se mezcla un líquido con otro.

ENERGÍA  

E_k = ½mv²

La energía potencial almacenada en el azúcar y en otros tipos de alimentos, se libera cuando las células vivas utilizan el alimento en un proceso que se conoce como metabolismo. Este proceso es muy complejo, pero se resume en la ecuación:            

    AZÚCAR + OXÍGENO--------DIÓXIDO DE CARBONO +  AGUA + ENERGÍA

 Una reacción que libera energía calorífica  se llama reacción exotérmica. Si libera energía distinta del calor se le llama exergónica. Cuando se incorpora o se absorbe calor u otras formas de energía durante las reacciones, se dice que éstas son endotérmicas y endergónicas respectivamente.                                

TAREA 1

1.   Describe porque una piedra en particular tiene más peso en la tierra que en la luna. ¿Cómo se compara la masa de la piedra en estos dos lugares?

2.   El aceite vegetal y el agua son miscibles o no. Y el vinagre y el agua.

 3.   Compara las propiedades del ácido muriático (Solución de agua y HCl) con sus componentes (Hidrógeno y Cloro).

4.   * Define los siguientes conceptos: Materia, sustancia pura, compuesto, mezcla homogénea y mezcla heterogénea.

Las preguntas 5 y 6 van juntas.

 5.   * Clasifica las siguientes sustancias en elementos, compuestos o mezclas.

 6.    Agua, diamante, aluminio, acero, café (bebida), azúcar, cal, Bióxido de carbono, cóctel de frutas, titanio, agua con aceite, grafito, cal (óxido de calcio), aire.

7.   * Las siguientes son propiedades características del cobre. Di cuales son químicas y cuales son físicas.

a.    Se funde a            

b.    Su densidad es de 8.96 g/cm³

c.    Es un buen conductor de calor y electricidad

d.    Se vuelve verde cuando se expone al cloro

e.    Es maleable

f.     Se oxida con el aire

 8.   * Clasifica los que siguen como cambios físicos o cambios químicos

a) Prender un encendedor de butano

b) La expansión del agua cuando se congela

c) La evaporación del alcohol

d) El enmohecimiento de un clavo de hierro

e) El empañamiento de la plata

f) Sacar punta a un lápiz

g) La digestión de un caramelo

h) La fusión de la soldadura

 9.   Explica como es que la herrumbre de hierro (óxido de hierro) puede tener una masa mayor que el hierro original.

 10.Indica cual método de separación de mezclas sería el más indicado para separar:

a.    La grava de la arena

b.    El plasma de la sangre

c.    El azúcar de un café

d.    El alcohol de las frutas fermentadas

e.    La sal del agua salada

f.     La grasa de un caldo de pollo

 11.¿Cuáles de los cambios que siguen son exotérmicos y cuales son endotérmicos?

a) Un petardo cuando se enciende

b) Una vela que arde

c) Una planta que elabora azúcar por fotosíntesis

d) La fusión de la cera en torno de la mecha de una vela

e) El metabolismo del azúcar de un caramelo

f) Una corriente eléctrica que descompone el cloruro de sodio

g) La digestión de alimentos

h) La descomposición del agua por electrólisis* para obtener hidrógeno y oxígeno gaseosos. (*Investigar)

FIN CLASE 1, 26/Septiembre/25

INICIO CLASE 2, 3/Octubre/25

UNIDAD II

 MODELO ATÓMICO, APLICACIONES Y LA TABLA PERIÓDICA

ÁTOMOS:  LOS GRIEGO

PARTICIPACIÓN 2

En Classroom 

TAREA 2

En Classroom 

FIN CLASE 2, 3/Octubre/25

INICIO CLASE 3, 8/OCTUBRE/25

PARTICIPACIÓN 3

LA TABLA PERIÓDICA

Para el año de 1830, había 55 elementos conocidos, todos con propiedades distintas en apariencia y sin un orden evidente. En 1817 J. W. Dobereiner, profesor de química en Alemania, demostró que la masa del estroncio se acerca mucho al promedio de las masas atómicas de dos metales similares, el calcio y el bario. Más tarde encontró otras tríadas de elementos similares, como litio, sodio y potasio, o cloro, bromo y yodo. Dobereiner recomendó que se clasificaran los elementos por tríadas, pero no consiguió encontrar suficientes de ellas para que el sistema fuera útil

La distribución más exitosa de los elementos fue desarrollada por Dimitri Ivanovich Mendeleev, profesor ruso de química, quien señaló que tanto las propiedades físicas como las propiedades químicas de los elementos varían en forma periódica conforme aumenta el número de masa. Esto se le conoce como ley periódica.

Mendeleev publicó una tabla periódica de los elementos que es muy parecida a la tabla periódica moderna. En su tabla, los elementos estaban ordenados por masa atómica creciente, y en periodos, de modo que los elementos con propiedades químicas similares aparecían agrupados, aunque había algunos casos en los que tuvo que colocar un elemento con masa atómica un poco mayor antes de un elemento con masa más ligeramente inferior.

Mendeleev dejó algunos huecos en su tabla, audazmente predijo la existencia de elementos que aún no habían sido descubiertos, incluso sus propiedades. En vida de Mendeleev se descubrieron varios elementos nuevos, entre ellos, el escandio, el germanio y el galio.

 

Aunque a Mendeleev se le reconoce el descubrimiento de la tabla periódica, Lothar Meyer, químico alemán, había desarrollado de manera independiente su propia tabla periódica en 1868, pero su trabajo no se publicó hasta 1870, un año después de la publicación de Medeleev. 

LA TABLA PERIÓDICA ACTUAL

Desde la época de Mendeleev, la tabla periódica ha sufrido muchos cambios para incluir nuevos elementos, valores más exactos y diferentes formas de rotular las columnas de los elementos de la tabla.

Unos cuantos años después de las investigaciones de Rutherford respecto al núcleo, Henry Moseley desarrolló una técnica para determinar la magnitud de la carga positiva de un núcleo. Concluyó que cada elemento difiere de todos los demás en que tiene un número distinto de protones (número atómico). En la actualidad los elementos se ordenan en las tablas periódicas por número atómico, en vez de hacerlo por masa atómica. 

METALES Y NO METALES 

Los químicos dividen a los elementos en metales y no metales,  la base de esta división son sus propiedades físicas y químicas. 

En general, los metales tienen las propiedades físicas y químicas siguientes: 

Propiedades físicas y químicas de los  metales
a)    Brillo	b)    La mayoría son duros (algunos son suaves.
c)     Son buenos conductores de calor y electricidad	d)    No es fácil combinarlos
e)    Son dúctiles y maleables	f)     No se combinan entre sí
g)    Tienen densidades altas	h)    Tienen altos puntos de fusión

 Las propiedades físicas y químicas antes mencionadas son propiedades generales que varían de un metal a otro. Por lo general los metales presentan estas propiedades, aunque no necesariamente todas. 

Las propiedades físicas y químicas de los no metales son las siguientes: 

Propiedades físicas y químicas de los no metales
a)    Son opacos	b)    Son blandos
c)     Son malos conductores de calor y electricidad	d)    Se combinan con los metales
e)    No son dúctiles ni maleables	f)     Se pueden combinar entre sí
g)    Tienen bajas densidades

 

Se llaman metaloides a los elementos que presentan propiedades intermedias entre metales y no metales, entre ellos están el boro, antimonio, arsénico, telurio, polonio, etc.

NOMBRES Y SÍMBOLOS 

Muchos de los símbolos primitivos que se empleaban para representar diversas sustancias químicas proceden de la mitología antigua, pero los símbolos no habían sido normalizados.

En 1814 el sueco J. J. Berzelius, introdujo un sistema sencillo de notación, sus símbolos eran letras tomadas del nombre del elemento, este sistema es el utilizado hasta hoy. 

Los símbolos químicos no tienen más de tres letras, donde la primera es mayúscula y las demás son minúsculas. Algunos símbolos derivan de palabras latinas, griegas o alemanas. 

NOMBRE	SIGNIFICADO
Magnesio (Mg)	De Magnesia, comarca de Tesalia (Grecia).
Vanadio (V)	Vanadis, diosa escandinava.
Cobre (Cu)	Cuprum, de la isla de Chipre.
Galio (Ga):	De Gallia, Francia.
Germanio(Ge)	De Germania, Alemania.
Selenio (Se):	De Selene, la Luna.
Estroncio (Sr):	Strontian, ciudad de Escocia.
Berilio (Be)	De beriio, esmeralda de color verde.
Hidrógeno (H)	Engendrador de agua.
Nitrógeno (N)	Engendrador de nitratos (nitrum)
Oxígeno (O):	Formador de ácidos (oxys)
Cloro (Cl)	Del griego chloros (amarilio verdoso).
Argón (Ar)	Argos, inactivo. (Ya sabes, los gases nobles son poco reactivos).
Bromo (Br):	Del griego bromos, hedor, peste.
Zinc (Zn):	Del aleman zink, que significa origen oscuro.
Yodo (I):	Del griego iodes, violeta.
Oro (Au):	De aurum, aurora respiandeciente.
Bario (Ba):	Del griego barys, pesado.
Helio (He):	De la atmostera del sol (helios, se descubrió por primera vez en el espectro de la corona solar durante un eclipse en 1868, aunque la mayoría de los científicos no lo aceptaron hasta que se aisló en la tierra).
Litio (Li):	De lithos, roca.
Boro (B):	Del arabe buraq.
Carbono (C):	Carbón.
Fluor (F):	De fluere (fluir)..
Neón (Ne).	Nuevo (del griego neos).
Aluminio (Al):	Del latín alumen (alumbre).
Silicio (Si)	Silex, sílice.
Fósforo (P)	phosphoros, portador de luz (el fosforo emite luz en la obscuridad porque arde al combinarse lentamente con el oxígeno del aire).
Azufre (S)	Del latín sulphurium.
Potasio (K)	Kalium; el nombre, del inglés pot ashes (cenizas). (Las cenizas de algunas plantas son ricas en potasio).
Calcio (Ca)	De calx, caliza. (La caliza está formada por Ca2CO3).
Hierro (Fe):	De ferrum.
Cobalto (Co):	Proviene de cobalos, mina.
Plata (Ag):	Del latín argentum.

 

PERIÓDOS Y GRUPOS 

La tabla periódica actual está ordenada en 7 renglones horizontales llamados periodos y 18 columnas verticales llamados grupos  o familias. El número del periodo determina el número del último nivel de energía principal que los electrones  comienzan a llenar, mientras que los elementos que se encuentran en un determinado grupo son semejantes porque tienen propiedades químicas similares.

Puesto que los grupos tienen propiedades semejantes, también tienen nombres especiales. Algunos de ellos son;

Grupo 1A  (excepto el hidrógeno)	También se llaman metales alcalinos.
Grupo 2A	También se llaman metales alcalinotérreos.
Grupo VIA	También se llaman calcógenos.
Grupo VIIA	También se llaman halógenos.
Grupo VIIIA	También se llaman gases nobles.

TAREA 3

Terminar de copiar lo de 7 Periódos.

Analizando los periodos se tiene lo siguiente:

a)       Periodo 1.- Contiene solo dos elementos, el hidrógeno y el helio. En este periodo se llena el primer nivel de energía.

b)       Periodo 2.- Contiene 8 elementos, desde el litio hasta el neón. Este periodo llena el segundo nivel de energía (2s y 2p).

c)        Periodo 3.- Contiene 8 elementos, desde el sodio hasta el argón. Este periodo llena el tercer nivel de energía (3s y 3p).

d)       Periodo 4.- Contiene 18 elementos, desde el potasio hasta el kriptón. Este periodo llena los subniveles 4s, 4p y 3d. El subnivel 3d se llena a partir del zinc.

e)       Periodo 5.- Contiene 18 elementos, desde el rubidio hasta el xenón. Este periodo llena los subniveles 5s, 5p y 4d.

f)         Periodo 6.- Contiene 32 elementos, desde el cesio hasta el radón. Este periodo llena a los subniveles 6s, 6p, 4d, y . Contiene a los lantánidos.

g)       Periodo 7.- Contiene actualmente 32 elementos, desde el francio hasta el oberón  (descubierto recientemente). Este periodo llena los subniveles 7s, 6d y . Contiene a los actínidos.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS GRUPOS 

Uno de los principios fundamentales en química es el uso de la tabla periódica para correlacionar las características generales de los elementos. A continuación veremos 5 características generales de los grupos. 

1.    La tabla periódica separa a los metales de los no metales por medio de una línea escalonada. A la derecha se encuentran los no metales y a la izquierda, los metales. Los elementos que están adyacentes a la línea se llaman metaloides, excepto el aluminio. 

2.    Los electrones de valencia* determinan el número de grupo al que pertenecen. Por ejemplo el sodio (1s², 2s² 2p⁶, 3s¹), Pertenece al grupo 1ª. El azufre (1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁴) tiene 6 electrones de valencia (3s², 3p⁴) y pertenece al grupo VIA. Una excepción es el helio (1s²), pues, tiene 2 electrones de valencia y pertenece al grupo VIIIA. Esta característica general no la tienen los elementos de transición. * El número de valencia está dado por el número de electrones de la última capa.

3.     Los elementos que pertenecen al mismo grupo tienen propiedades químicas y configuraciones electrónicas similares. Por ejemplo todos los metales alcalinos terminan en s¹, Todos los gases nobles saturan su capa exterior (el helio con 2 y los demás con 8 electrones).

4.    En los elementos del grupo A, las propiedades metálicas aumentan conforme se incrementan los números atómicos y al mismo tiempo las propiedades no metálicas disminuyen.

5.    Existe un cambio gradual en muchas de las propiedades físicas y químicas dentro de los elementos de un mismo grupo, según va aumentando su número atómico. Por ejemplo, en los halógenos, el punto de fusión y ebullición, las densidades y los radios atómicos aumentan a medida que se incrementa el número atómico. 

FIN CLASE 3, 8/OCTUBRE/25

INICIO CLASE 4, 10/OCTUBRE/25

TAMAÑO ATÓMICO Y TAMAÑO IÓNICO (Radio atómico - pm)

251-300		201-250		151-200		101-150		51-100		Desconocido

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Ia

IIa

IIIb

IVb

Vb

VIb

VIIb

VIII

Ib

IIb

IIIa

IVa

Va

VIa

VIIa

0

1

1 H 78

2 He 128

2

3 Li 152

4 Be 112

5 B 88

6 C 77

7 N 74

8 O 66

9 F 64

10 Ne

3

11 Na 191

12 Mg 160

13 Al 143

14 Si 118

15 P 110

16 S 104

17 Cl 99

18 Ar 174

4

19 K 235

20 Ca 197

21 Sc 164

22 Ti 147

23 V 135

24 Cr 129

25 Mn 137

26 Fe 128

27 Co 125

28 Ni 125

29 Cu 128

30 Zn 137

31 Ga 153

32 Ge 122

33 As 121

34 Se 119

35 Br 114

36 Kr

5

37 Rb 250

38 Sr 215

39 Y 182

40 Zr 160

41 Nb 147

42 Mo 140

43 Tc 135

44 Ru 134

45 Rh 134

46 Pd 137

47 Ag 144

48 Cd 152

49 In 167

50 Sn 158

51 Sb 141

52 Te 137

53 I 133

54 Xe 218

6

55 Cs 272

56 Ba 224

57 * La 188

72 Hf 159

73 Ta 147

74 W 141

75 Re 137

76 Os 135

77 Ir 136

78 Pt 139

79 Au 144

80 Hg 155

81 Tl 171

82 Pb 175

83 Bi 182

84 Po 167

85 At

86 Rn

7

87 Fr 270

88 Ra 223

89 * Ac 188

104 Rf 150

105 Db 139

106 Sg 132

107 Bh 128

108 Hs 126

109 Mt

110 Uun

111 Uuu

112 Uub

113 Uut

114 Uuq

115 Uup

116 Uuh

117 Uus

118 Uuo

Serie lantánidos

58 Ce 183

59 Pr 183

60 Nd 182

61 Pm 181

62 Sm 180

63 Eu 204

64 Gd 180

65 Tb 178

66 Dy 177

67 Ho 177

68 Er 176

69 Tm 175

70 Yb 194

71 Lu 172

Serie actínidos

90 Th 180

91 Pa 161

92 U 138

93 Np 131

94 Pu 151

95 Am 184

96 Cm 174

97 Bk 170

98 Cf 169

99 Es 203

100 Fm

101 Md

102 No

103 Lr

---

No es posible establecer el radio o volumen exacto de un átomo porque no es una esfera dura con límite definido. Así, el radio atómico se basa en la distancia media entre los electrones externos y el núcleo. La variación del tamaño es una propiedad periódica. Observa que el máximo lo representan los radios de los metales alcalinos.

La variación del tamaño atómico se resume como sigue:

 

 

 

 

  Un ión es una partícula cargada que se produce cuando un átomo o grupo de átomos gana o pierde uno o más electrones. Los átomos de los metales, los cuales tienen casi todos menos de 4 electrones de valencia, tienden a perder esos electrones para formar iones positivos llamados cationes. Al perder esos electrones externos, el radio disminuye casi a la mitad.

ÁTOMO	IÓN		ÁTOMO	IÓN
Li         152	Li              60		K                      231	K 133
Na 186	Na 95		Rb 244	Rb 148

Comparación de los radios y sus iones, las medidas están en picómetros.

PARTICIPACIÓN 4

1. Que es UMA

2.   Analizando las configuraciones atómicas:

a) ¿Que tienen en común las configuraciones de los metales alcalinos?

b) ¿Qué tienen en común las configuraciones de los gases nobles?

c) ¿Qué tienen en común las configuraciones de los lantánidos y actínidos?

 3. ¿Cuál es el grupo de elementos de la tabla periódica que presenta el tamaño atómico mayor? ¿Y el menor?

4. ¿Cuál es la tendencia en el tamaño atómico de los átomos de izquierda a derecha en el periodo 2?

  5. Compara el tamaño de un átomo de Ca y un ión de Ca⁺².

6. Compara el tamaño de un átomo de S y un ión de S^-2.

 TAREA 4

LEER TODO PARA PROXIMA CLASE Y CONTESTAR LAS SIGUIENTES PREGUNTAS 

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

Se requiere una cantidad específica de energía para extraer un electrón de un átomo neutro, pues los electrones se hallan en niveles de energía definidos. La cantidad de energía necesaria para extraer un electrón de un átomo gaseoso en su estado basal es la energía de ionización. Es una propiedad periódica de los elementos, y es una medida de que tan estrechamente están unidos los electrones a los átomos.

Se puede representar la ionización de un átomo de sodio, por ejemplo, mediante la ecuación:

                       Na + Energía    =    Na⁺ + 1 e^-

 

Cuando se suministra la energía suficiente para “arrancar” un electrón de valencia, se produce un ión de sodio, junto a un electrón libre. La energía necesaria para extraer el electrón que está unido a él con menos fuerza se conoce como primera energía de ionización. Se requiere más energía para extraer cada electrón adicional porque la carga positiva aumenta en una unidad con cada electrón subsecuente que se extrae. La energía de ionización se puede expresar en diversas unidades de energía, entre ellas, kilojoules por mol, kilocalorías por mol, electrón-volts por átomo.

Se realizan las generalizaciones siguientes: (IM)

 

Los elementos de carácter más metálico (grupo IA) presentan las energías de ionización mas bajas.

 

La electronegatividad  es otra de las propiedades periódicas de los elementos químicos, tiene una relación directa con las energías de ionización. Ver la tabla de la pag 40.

 

Energía de ionización

En kJ.mol^-1

2001-2500		1501-2000		1001-1500		501-1000		1-500		Desconocido

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Ia

IIa

IIIb

IVb

Vb

VIb

VIIb

VIII

Ib

IIb

IIIa

IVa

Va

VIa

VIIa

0

1

1 H 1310

2 He 2370

2

3 Li 519

4 Be 899

5 B 799

6 C 1090

7 N 1400

8 O 1310

9 F 1680

10 Ne 2080

3

11 Na 494

12 Mg 736

13 Al 577

14 Si 786

15 P 1011

16 S 1000

17 Cl 1255

18 Ar 1520

4

19 K 418

20 Ca 590

21 Sc 631

22 Ti 658

23 V 650

24 Cr 653

25 Mn 717

26 Fe 759

27 Co 760

28 Ni 737

29 Cu 785

30 Zn 906

31 Ga 577

32 Ge 784

33 As 947

34 Se 941

35 Br 1140

36 Kr 1350

5

37 Rb 402

38 Sr 548

39 Y 616

40 Zr 660

41 Nb 664

42 Mo 685

43 Tc 702

44 Ru 711

45 Rh 720

46 Pd 805

47 Ag 731

48 Cd 868

49 In 556

50 Sn 707

51 Sb 834

52 Te 870

53 I 1008

54 Xe 1170

6

55 Cs 376

56 Ba 503

57 * La 538

72 Hf 642

73 Ta 761

74 W 770

75 Re 760

76 Os 840

77 Ir 880

78 Pt 870

79 Au 890

80 Hg 1007

81 Tl 590

82 Pb 716

83 Bi 703

84 Po 812

85 At 930

86 Rn 1036

7

87 Fr 400

88 Ra 509

89 * Ac 499

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Uun

111 Uuu

112 Uub

113 Uut

114 Uuq

115 Uup

116 Uuh

117 Uus

118 Uuo

 

Serie lantánidos

58 Ce 527

59 Pr 523

60 Nd 530

61 Pm 536

62 Sm 543

63 Eu 547

64 Gd 592

65 Tb 565

66 Dy 572

67 Ho 581

68 Er 589

69 Tm 597

70 Yb 603

71 Lu 524

Serie actínidos

90 Th 587

91 Pa 568

92 U 584

93 Np 597

94 Pu 585

95 Am 578

96 Cm 581

97 Bk 601

98 Cf 608

99 Es 619

100 Fm 627

101 Md 635

102 No 642

103 Lr

 

7.  Describe el descubrimiento de la radiactividad y los rayos X.

 

8.   *Explica el significado de: Isótopo, número atómico, masa atómica, UMA, estado basal, configuración electrónica, electrones de valencia, orbital.

9. ¿Qué significa “primera energía de ionización”?

 

 10. De cada par de elementos elige aquel con la menor energía de ionización:

C y Ge	Cd y Sn	Ag y Cu	Hg y Pt	In y Ga
Os y Ba	Gd y Dy	Zn y Hg	Br y Ca	N y P

 

 

 

11.De cada par de elementos elige aquel con el mayor tamaño atómico.

C y Ge	Cd y Sn	Ag y Cu	Hg y Pt	In y Ga
Os y Ba	Gd y Dy	Zn y Hg	Br y Ca	N y P

 

12.Suponga que descubrió el elemento 120. ¿A que grupo pertenecerá? Escribe al menos 5 propiedades físicas o químicas de este elemento.

13.Investiga las propiedades principales de los elementos de los siguientes grupos:

 

Grupo 1A	También se llaman metales alcalinos.
Grupo 2A	También se llaman metales alcalinotérreos.
Grupo VIA	También se llaman calcógenos.
Grupo VIIA	También se llaman halógenos.
Grupo VIIIA	También se llaman gases nobles.

 

14.Investiga que es la electronegatividad.

15.Investiga otras propiedades periódicas de los elementos y su variación.

 

16.*Utilice la tabla periódica para clasificar  a los siguientes elementos en metales, no metales o metaloides, según sea el caso.

A) Cesio       B) Iridio      C) Oxígeno        D) Germanio     E) Selenio

F) Argón      G) Uranio    H) Azufre           I) Cloro             J) Plomo

K) Nitrógeno  L) Osmio   M) Galio            N) Arsénico       O) Francio

 

17.Utilice la tabla periódica para indicar la cantidad de electrones de valencia que existen en los siguientes elementos:

A) Cesio       B) Iridio      C) Oxígeno        D) Germanio     E) Selenio

F) Argón      G) Uranio    H) Azufre           I) Cloro             J) Plomo

K) Nitrógeno  L) Osmio   M) Galio            N) Arsénico       O) Francio

 

18.Agrupe en parejas a los elementos cuyas configuraciones sean semejantes (Tienen los mismos electrones de valencia).

1. Al	2. Na	3. Cl	4. Rb	5. Cr	6. O	7. S	8. Ca	9. P	10. V
11. Sb	12. W	13. Zn	14. Al	15. Ga	16. Hg	17. Br	18. Ba		20. Nb

19.¿Que es la radiactividad?

FIN CLASE 4, 10/OCTUBRE/25

INICIO CLASE 5, 15/OCTUBRE/25 PARTICIPACIÓN 5 Copiar desde aquí, hasta donde empieza la Tarea 5 NOMENCLATURA  Es el sistema de nombres y fórmulas, de las sustancias químicas inorgánicas, para ello es preciso aprender a escribir correctamente algunos nombres y fórmulas químicas de algunas sustancias.  En 1921  de Nomenclatura de Química Inorgánica de  de Química Pura y Aplicada (IUPAC) se reunió y estableció las reglas que, con algunas revisiones, gobiernan la nomenclatura química moderna. De acuerdo a estas reglas, los nombres de los compuestos inorgánicos están construidos de tal forma que a cada compuesto puede dársele algún nombre a partir de su fórmula y para cada fórmula hay un nombre específico. La porción más positiva (el metal, el ión poli atómico positivo, el ión hidrógeno o los no metales menos electronegativos) se escribe primero y se menciona al final. La porción más negativa (el no metal más electronegativo o el ión poliatómico negativo) se escribe al último y ocupa el primer lugar del nombre. Las reglas adicionales dependen del carácter del compuesto.

COMPUESTOS BINARIOS QUE CONTIENEN DOS NO METALES

Para los compuestos binarios, la terminación del segundo elemento es -uro  (excepto el oxígeno que se nombra óxido). Cuando los dos elementos son no metales, la cantidad de átomos de cada elemento se indica en el nombre con los prefijos griegos (como se muestra en la tabla), excepto el caso del prefijo mono (uno), el cual se utiliza solo para el segundo no metal.   Prefijos Griegos Número Prefijos Griegos Número mono- 1 hexa- 6 di- 2 hepta- 7 tri- 3 octa- 8 tetra- 4 nona- 9 penta- 5 Deca- 10   Ejemplo: Escribir los nombres de los siguientes compuestos.   1. PCL5        Penta cloruro de fósforo. 2. N2O4       Tetróxido de di nitrógeno. 3. SF6         Hexafluoruro de azufre.

COMPUESTOS QUE CONTIENEN UN METAL Y UN NO METAL

No todos los compuestos binarios están formados por dos no metales. Algunos tienen componentes metálicos y no metálicos (los compuestos binarios nunca están formados por dos metales). La nomenclatura de estos compuestos depende del metal, si tiene una carga iónica  fija o variable. El hidrógeno, aunque es un no metal, tiene una carga iónica fija.  METALES CON CARGA IÓNICA FIJA  Existen comúnmente 11 metales con carga iónica fija. Catión Carga Catión Carga Catión Carga Li +1 Mg +2 Al +3 Na +1 Ca +2     K +1 Sr +2     Ag +1 Ba +2         Zn +2         Cd +2       Además del hidrógeno que normalmente actúa con carga de +1 (H+), excepto en los hidruros* que tienen carga de –1. hidruro: sustancia formada por un metal + hidrógeno.  Para nombrar a estos compuestos, se escribe el nombre del no metal con la terminación –uro (excepto los óxidos), seguido del nombre del metal. No se utilizan prefijos griegos debido a que solo es posible un compuesto para estos metales. Ejemplo: Escribir el nombre de los siguientes compuestos: a) NaCl        Cloruro de sodio b) K2S          Sulfuro de potasio c) Al2O3        Óxido de Aluminio d) NaH          Hidruro de sodio e) ZnF2         Fluoruro de Zinc Los subíndices se escriben de tal forma que las cargas iónicas se equilibren.

METALES CON CARGA IÓNICA VARIABLE

Como su nombre lo indica, los metales con carga iónica variable tienen el mismo nombre del elemento pero diferente carga iónica. Por ejemplo, el Cu+ y Cu+2 son iones de cobre. ¿Cómo sabemos cual ión utilizar?  Existen dos formas de nombrar estos iones. El método antiguo utilizaba las raíces latinas  para el metal mas los sufijos -oso e –ico. El sufijo –oso era para el ión con carga iónica más baja y la terminación –ico, para el ión con carga más alta. El sistema Stock, de nomenclatura reciente utiliza un número romano entre paréntesis después del nombre del metal para indicar la carga. *El sistema Stock fue llamado así en honor del químico alemán Alfred Stock (1876-1946).  prefiere el uso de éste sistema.  Algunos iones comunes con carga variables son:  Metal (símbolo) Carga iónica Nombre Cobre (Cu) +1 Cobre (I) o cuproso Cobre (Cu) +1 Cobre (II) o cúprico Mercurio (Hg) +1 Mercurio (I) o mercuroso Mercurio (Hg) +2 Mercurio (II) o mercúrico Hierro (Fe) +2 Hierro (II) o ferroso Hierro (Fe) +3 Hierro (III) o férrico Estaño (Sn) +2 Estaño (II) o estañoso Estaño (Sn) +4 Estaño (IV) o estáñico Plomo (Pb) +2 Plomo (II) o plumboso Plomo (Pb) +4 Plomo (IV) o plúmbico  Ejemplo: Nombrar los siguientes compuestos:  a) Hg Cl2.- Cloruro de mercurio (II) o cloruro mercuroso; ya que el cloruro es –1, el mercurio debe ser +2. b) Pb O2.- Óxido de plomo (IV) u óxido plúmbico; ya que el oxígeno es –2, el plomo debe ser de +4. c) Fe2 S3.- Sulfuro de hierro (III) o sulfuro férrico; ya que el azufre es –2, el hierro debe ser de +3.

Terminar de copiar aqui.

TAREA 5

Copiar desde aquí, hasta donde termina la clase 5.

COMPUESTOS TERNARIOS Y SUPERIORES

Para nombrar y escribir la fórmula de los compuestos ternarios y superiores, seguimos el mismo procedimiento que utilizamos para los compuestos binarios, con la salvedad que para este caso usamos el nombre o la fórmula del ión poliatómico. Se llaman así a aquellos iones formados por más de un elemento. Algunos iones poliatómicos comunes son:  FÓRMULA NOMBRE FORMULA NOMBRE FÓRMULA NOMBRE FÓRMULA NOMBRE C2H3O2-1 Acetato HCO3-1 Carbonato ácido o bicarbonato MnO4-1 Permanganato SO4-2 Sulfato *ClO-1 Hipoclorito HSO3-1 Sulfito ácido o bisulfito CO3-2 Carbonato PO3-3 Fosfito *ClO2-1 Clorito HSO4-1 Sulfato ácido o bisulfato C2O4-2 Oxalato PO4-3 Fosfato *ClO3-1 Clorato OH-1 Hidróxido CrO4-2 Cromato     *ClO4-1 Perclorato NO2-1 Nitrito Cr2O7-2 Dicromato     CN-1 Cianuro NO3-1 Nitrato SO3-2 Sulfito     *En este tipo de compuestos se puede sustituir el cloro por cualquier halógeno. Ejemplo: Dar nombre a los siguientes compuestos. a) Na NO3     Nitrato de sodio b) K H SO3      Sulfito ácido de potasio o bisulfito de potasio c) Al2 (CO3)2   Carbonato de aluminio d) Cu3 PO4     Fosfato cuproso e) Cu3 (PO4)2  Fosfato cúprico

ÁCIDOS  Un ácido es un compuesto de hidrógeno que en solución acuosa produce iones de hidrógeno (H+).  ACIDOS BINARIOS O HIDRÁCIDOS  Los ácidos binarios son la combinación de un no metal o anión (por lo general un halógeno) e hidrógeno.                            H+      Anión =   Hidrácido  Para nombrarlos, la terminación –uro del anión se sustituye por la terminación –hídrico, anteponiendo la palabra ácido.  Ejemplo: Dar nombre a los siguientes compuestos. a) HCl        Acido clorhídrico b) HBr        Ácido Bromhídrico c) H2S        Ácido Sulfhídrico  OXÁCIDOS  Los oxácidos están formados por un ión poliatómico negativo e hidrógeno.  H+      Ión poliatómico negativo =   Oxácido  Para nombrarlos se utiliza el nombre del ión poliatómico, cambiando las terminaciones –ito y –ato por –oso e –ico respectivamente.  Ejemplo: Nombrar los siguientes compuestos. a) H3PO4    Acido fosfórico; la terminación –ato (fosfato) se cambio por –ico (fosfórico). b) HNO2     Acido Nitroso; la terminación –ito (nitrito) se cambio por –oso (nitroso) c) H2C2O4   Ácido oxálico; la terminación –ato (oxalato) se cambio por –ico (oxálico). BASES O HIDRÓXIDOS  Una base es un compuesto formado por un ión metálico y uno o más iones hidróxido (OH-).                   Ión metálico        +      OH-     = Hidróxido o base  Para nombrarlos, se escribe la palabra hidróxido seguido del nombre del ión metálico.  Ejemplo: Nombrar los siguientes compuestos. a) Na OH         Hidróxido de sodio b) Mg (OH)2     Hidróxido de magnesio c) Pb (OH)2      Hidróxido plumboso o hidróxido de plomo (II) d) Pb (OH)4      Hidróxido plúmbico o hidróxido de plomo (IV)  SALES  Las sales son compuestos iónicos formados por un ión con carga positiva (catión) y un ión con carga negativa (anión). Son ejemplos de sales los compuestos binarios de cationes metálicos con aniones no metálicos y los compuestos ternarios formados por cationes metálicos o iones amonio con iones poliatómicos negativos. Así pues, son sales, el cloruro de sodio (NaCl), el sulfato de plata (Ag2SO4), el bicarbonato mercúrico {Hg (HCO3)2}, etc. FIN CLASE 5, 15/OCTUBRE/25 INICIO CLASE 6, 17/OCTUBRE/25

PARTICIPACIÓN 6

10. Explique el significado de: Enlace, enlace iónico, enlace covalente, enlaces polares, puentes de hidrógeno y electronegatividad.

 

11. Complete la tabla escribiendo la fórmula correcta y el nombre de los compuestos que se forman al combinarse los iones correspondientes (Observa el ejemplo). 

	Cloruro	Carbonato	Sulfito	Fosfato	Cianuro
Potasio
Bario
Aluminio		Al2(CO3)3 Carbonato de aluminio
Hierro (III)
Cobre (II)

TAREA 6

Ver los siguientes videos y copiarlos, a la libreta de apuntes.

ATOMO, ION E ISOTOPOS. NUMERO ATÓMICO, NUMERO DE MASA . CATIONES Y ANIONES. ESTRUCTURA ATOMICA - YouTube

METALES y NO METALES 🔒🔗 Tabla Periódica - YouTube

NOMENCLATURA CLASICA PARA OXIDOS, HIDRUROS, HIDROXIDOS Y ACIDOS. NOMENCLATURA TRADICIONAL - YouTube

SALES. SALES ÁCIDAS Y BASICAS, COMO NOMBRAR SALES. COMO SE OBTINER SALES. NOMENCLATURA DE SALES. - YouTube

FIN CLASE 6, 17/OCTUBRE/25

INICIO CLASE 7, 22/OCTUBRE/25

PARTICIPACIÓN 7

1.    *Calcule los números de oxidación del elemento que se indica en cada uno de los siguientes compuestos o iones:

a)     Br en HBrO

 

a)     Br en HBrO	b)     N en HNO2	c)     S en HSO3-	d)     S en SO4-2
e)     I en IO2-	f)     I en HIO3	g)     S en H2S	h)     Bi en BiO3-
i)      As en AsO4-3	j)     P en P2O7-4	k)     B en H2B4O7	l)      Cl en Mg(ClO)2

 

2.    Dibuje el diagrama de la estructura iónica de los siguientes iones, indique la cantidad de protones y de neutrones que hay en el núcleo y acomode los electrones en los niveles principales de energía.

 

a) ¹H⁺              b) ⁹Be⁺²               c) ²⁴Mg⁺²                 d) ²³Na⁺          e) ²⁷Al⁺³

f) ¹⁹F^-               g) ¹⁶O^-2               h) ³²S^-2                      i) ¹⁴N^-3              j) ³¹P^-3

 

3.    El radio del átomo de O es de 66 pm, y el de O^-2 es de 140 pm. Explique este cambio de tamaño.

TAREA 7

12.- Escribir los nombres, de los siguientes Compuestos Binarios,

        Con dos No Metales S3F4 y Cl6P5.

13.- Escribir los nombres, de los siguientes Compuestos,

        Metales con Carga Iónica fija, CaLi y Cd3Al2.

14.- Escribir los nombres, de los siguientes Compuestos,

        Metales con Carga Iónica Variable, Cu2O y Fe2Pb4.

15.- Dar 8 nombres, de Compuestos Ternarios y Superiores,

        Con su formula y Nomenclatura.

16.- Definir que son, las Sales y dar tres ejemplos.

17.- Definir que son, Hidróxidos o Bases, y dar tres ejemplos.

18.- Definir que son, los Ácidos y dar tres ejemplos.

FIN CLASE 7, 22/OCTUBRE/25

INICIO CLASE 8, 24/OCTUBRE/25

PARTICIPACIÓN 8

TAREA 8 FIN CLASE 8, 24/OCTUBRE/25

TAREA 5

FIN CLASE 5, 15/OCTUBRE/25

INICIO CLASE 6, 17/OCTUBRE/25

INICIO CLASE 6, 17/OCTUBRE/25