Modelos átomicos

Modelos atómicos

Modelo de Dalton:

El modelo de Dalton decía que el átomo era macizo y que era una esféra blanca, desconocia si tenia al gún tipo de carga.

Postulados

• Indestructible
• Indivisible
• No se ve a simple vista

Diferencias

• Indestructible
• No tiene carga

Modelo de Thompson



Este modelo era llamado también el "Pudín de pasas", ya que se tenía el conociemiento de que tenía carga negativa y positiva, lo que se desconocía era la manera en la que estaba acomodada.

Postulados

• Se descubrió que tenía carga negativa
• Descubrió que tenía una particula más pequeña: el electrón (e-).
• El electrón tene masa y carga positiva
• Como la materia es electricamente neutra, deduce que debe de tener carga positiva.

Diferencias

• Había electrones
• El átomo tenía carga

Modelo de Rutherford



Basado en los resultados del experimento de Geiger y Marsden, Rutherford elaboró un nuevo modelo del átomo, conocido como el átomo nuclear, cuyas características son:

1.     La mayor parte de la masa y toda la carga positiva de un átomo está centrada en una región muy pequeña llamada: núcleo. La mayor parte de un átomo es un espacio vacío.

2.     La magnitud de una carga positiva es diferente para los distintos átomos y es aproximadamente la mitad de la masa atómica del elemento.

3.     Fuera del núcleo existen tantos electrones como unidades de carga positiva hay en el núcleo. El átomo en su conjunto eléctricamente neutro.

El modelo atómico de Rutherford sugirió la existencia de partículas fundamentales de la materia cargadas positivamente en los núcleos del átomo: los protones. En 1932, James Chadwick demostró la existencia de una nueva radiación penetrante que consistía en enlace de partículas neutras. Estas partículas llamadas neutrones, procedían de los núcleos de átomos.

Un hecho importante del modelo de Rutherford es que esta nunca dice como se mueven los electrones alrededor del núcleo ni tampoco explica por qué los electrones no se colapsan con el núcleo. Desde tal punto de vista este modelo es totalmente inestable.

Postulados

• La mayor parte del átomo estaba vacío.
• El núcleo es grande y pesado.
• Los electrones se encuentran girando alrededor de el núcleo.
• Descubrimiento de otra partícula protones con carga eléctrica positiva.
• El átomo no es compacto, tiene un espacio muy grande entre los protones y los electrones.
• Electrones se encuentran girando en forma elíptica.

Diferencias

• Había un núcleo.
• Los electrones tenían movimiento.

Modelo de Bohr

• Fuerzas
• Carga eléctrica
• Campo Magnético
• Centrífuga y Centrípeta
• Espectros continuos y descontinuos

Postulados

• Los electrones (e-) se mueven en niveles estacionarios de energía.
• No todos los niveles de energía son permitidos dependiendo de la enegía que tenga el e-.
• La cantidad de energía que absorbe el e- lo desprende, se llama "fotón".

Tipos de Enlace

Tipos de Enlace

Exsten 5 tipos de enlaces químicos:

• Iónico
• Covalente
• Metálico

Iónico

El enlace iónico se hace cuando un metal de une con no metal, este enlace su puede lograr dependiendo de la electronegatividad, el más electronegativo gana.

Un ejemplo de sustancia con enlace iónico es el cloruro sódico. En su formación tiene lugar la transferencia de un electrón del átomo de sodio al átomo de cloro. Las configuraciones electrónicas de estos elementos después del proceso de ionización son muy importantes, ya que lo dos han conseguido la configuración externa correspondiente a los gases nobles, ganando los átomos en estabilidad.

Propiedades de los compuestos iónicos

• están constituidos por iones ordenados en el retículo cristalino.
• para fundir un cristal iónico hay que deshacer la red cristalina.
• solubles en eagua conducen electricidad.
• sólidos cristalinos.
• alto ppunto de ebullición (líquido y gas).
• conducen electricidad.
• no es soluble en los disolventes de momento dipolar muy elevado.

M + NM --> M+ NM
M - e- --> M+ e-
NM + e- --> NM-

Covalente

Un enlace covalente se crea cuando un metal comparte átomos de valencia con con no metal. Se pueden compartir dependiendo en el grupo en el que se encuentren.

El par compartido es aportado por sólo uno de los átomos, formándose entonces un enlace que se llama coordinado o dativo. A diferencia que sucede con los compuestos iónicos, en las sustancias covalentes existen moléculas individualizadas.

Propiedades de los compuestos covalentes

• los puntos de fusión de las sustancias covalentes son siempre bajos.
• La mayor parte de las sustancias covalentes, a temperatura ambiente, son gases o líquidos de punto de ebullición bajo (por ejemplo el agua).
• sólidos en polvo (líquidos y gases).
• son solubles en: similares a ellos.
• no conducen electricidad.
• son solubles en disolventes no polares y no lo son en disolventes polares.

NM + NM

O + O = O -- O

Métalicos

Los elementos metálicos sin combinar forman redes cristalinas con elevado índice de coordinación. Hay tres tipos de red cristalina metálica: cúbica centrada en las caras, con coordinación doce; cúbica centrada en el cuerpo, con coordinación ocho, y hexagonal compacta, con coordinación doce.

Propiedades de los compuestos métalicos

• uno de los átomos tendrá mayor electronegatividad que el otro y, en consecuencia, atraerá mas fuertemente hacia sí al par electrónico compartido.
• El resultado es un desplazamiento de la carga negativa hacia el átomo más electronegativo, quedando entonces el otro con un ligero exceso de carga positiva.

¿Como saber que tipos de enlace es?

Diferencia de DE (electronagatividad)

0.0 = Covalente puro (únicamente puro en átomos iguales).
0  a 0.9 = Covalente no polar.
1.0 a 1.6 = Covalente polar.
>9.7 = Iónico.

Fuerza Centrípeta

Fuerza Centrípeta

La fuerza que hace que un cuerpo siga un movimiento circular se llama fuerza centrípeta, que significa "hacia el centro".

La intensidad de esta fuerza se obtiene multiplicando la masa del cuerpo por la aceleración que produce. Cuando se hace girar un objeto atado al extremo de una cuerda, ésta transmite la fuerza centrípeta que se identifica con la tensión a que está sometida.

Supongamos un punto A que se mueve describiendo una circunferencia con velocidad v. Si nada se lo impidie­se, en el tiempo t recorrería un espacio AB = vt en la dirección de la tangente a la circunferencia; pero debido a las acciones sucesivas y continuas de la fuerza centrípeta, el cuerpo recorrería una distancia igual a 1/2 at² siendo a la acelera­ción centrípeta.

Fuerza Centrífuga

Fuerza Centrífuga

¿A que si haces girar una piedra atada a un hilo muy rápidamente sientes como tu mano se ve atraída por la piedra al final del hilo?
Y si observas a un atleta lanzador de martillo verás cómo echa su cuerpo hacia atrás cuando lo voltea. De este modo evita caerse al suelo debido a la fuerza centrífuga que actúa sobre él.

A esta fuerza la denominamos fuerza centrífuga y tiene el mismo valor que su pareja y el sentido opuesto, es decir, radial hacia afuera.

Así, cuando un vehículo toma una curva, podemos imaginar que sobre él actúan dos fuerzas: su peso y la fuerza centrífuga, dando una resultante que será más inclinida cuanto cuanto mayor sea la velocidad del vehículo y menor el radio de la curva. Ese es el efecto que sentimos al viajar en coche cuando tomamos una curva muy rápido y sentimos que el lateral del coche en el exterior del giro se eleva un poco.

Electronegatividad

• Electronegatividad

   La electronegatividad de un elemento mide su tendencia a atraer hacia sí electrones; cuando está químicamente combinado con otro átomo. Cuanto mayor sea(electrones de valencia), mayor será su capacidad de atraerlos.

   Pauling la definió como la capacidad de un átomo en una molécula para atraer electrones hacía sí. Sus valores, basados en datos termoquímicos, han sido determinados en una escala arbritaria, denoiminada escala de Pauling, cuyo valor máximo es 4.0 que es el valor asingnado al fluor, el elemento más electronegativo. El elemento menos electronegativo el es francio, pues tienen una electronegatividad de 0.7.

    La electronegatividad de un átomo en una molécula está relacionada con su potencial de ionización y su electroafinidad.

    Un átomo con una afinidad electrónica muy negativa y un potencial de ionización elevado, atraerá electrones de otros átomos y además se resistirá a dejar ir sus electrones ante atracciones externas; será muy electronegativo.

    El método sugerido por el profesor R.S. Mulliken promedia los valores de los valores del potencial de ionización y afinidad electronica de un elemento.

• Variación periódica

• Las electronegatividades de los elementos representativos aumentan de izquierda a derecha a lo largo de los periodos y de abajo hacia arriba dentro de cada grupo.
• Las variaciones de electronegatividades de los elementos de transición no so tan regulares. En general, las energías de ionización y las electronegatividades son inferiores para los elementos de la zona inferior izquierda de la tabla periódica para que los de la zona superior derecha.

    El concepto de la electronegatividad es muy útil para conocer que tipo de enlace que originarán dos átomos en su unión:
    El enlace entre átomos de la misma clase y de la misma electronegatividad es apolar.
    Cuanto mayor sean las diferencias de electronegatividad entre dos átomos tanto mayor será la densidad electrónica del orbital molecular en las proximidades del átomo más electronegativo.Se origina un enlace polar.
    Cuando la diferencia de electronegatividades es suficientemente alta, se produce una transferencia completa de electrones, dando lugar a la formación de especies iónicas.

Ejemplo:

Compuesto	F2	HF	LiF
Diferencia de electronegatividad	4.0 - 4.0 = 0	4.0 - 2.1 = 1.9	4.0 - 1.0 = 3.0
Tipo de enlace	Covalente no polar	Covalente polar	Iónico

   La electronegatividad es una medida de la fuerza con la que un átomo atrae un par de electrones de un enlace. Cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre átomos implicados en un enlace más polar será éste.
   Los compuestos formados por elementos con electronegatividades muy diferentes tienden a formar enlaces con un marcado carácter iónico

Reporte de práctica: Electrólisis

Objetivo: Separar el agua por medio de la electricidad

Hipótesis: La electricidad separa los átomos del agua en dos.

Material:

• Alambre de cobre
• Alambre de aluminio
• 2 Grafitos del mismo tamaño
• 2 pilas de 9v (voltios)
• 1 bandeja
• 1 matraz (para medir)
• probeta
• agua
• cinta de aislar
• hidroxido de sodio

Procedimiento: Se coloca el cable de aluminio a las partes positivas de la bateria y el cable de cobre se conecta a las partes negativas de la pila, de otro lado de los cables se colocan los pedazos de grafíto (del mismo tamaño) de modo que estén unidos el grafito con el cable y la bateria;

Reporte de Practica: Síntesis del Agua

Objetivo: Sintesis del agua

Hipótesis: Todo compuesto tiene una relación, en el caso del agua (H2O) es 2:1

Material:

• 2 tubos de ensaye
• 1 bandeja
• 1 tubo de desprendimiento con mangera
• 1 botella de vidrio
• 1 soporte universal
• 1 pinzas
• 1 mechero
• 1 encendedor
• clorato de potasio
• manganeso
• granalla de zinc
• ácido clorídico

Procedimiento: Se llena la botella de vidrio con agua sin que quede una burbuja de aire, se pone boca abajo (sin dejar que entre el aire), se pone a calentar el clorato de potasio y el manganeso (el catalizador)

en un tubo de ensaye conectado a la botella por medio de una manguera.

se debe dejar reposar un ooco para comenzar a observar que el nivel de agua de la botella comienza a bajar a la 1/3 parte de la botella, y queda unicamente el oxígeno en forma gaseosa

entonces es el momento de sacar la maguera de la botella, entonces en otro tubo de ensaye se agraga ácido clorídico e inmediatamente despues de agragar la granalla de zinc se debe tapar el tub con el tapòn

tambien comienza a bajar el nivel del agua de la botella, hasta que bajes completamente el nivel del agua, pero en esta ocaión queda el hidrógeno en forma gaseosa y en la botella quedan los dos gases juntos, se debe sacar la botella en forma otalmente vertical debido a que de esta manera se consevan los dos gases dentro de la botella, si la botella se llega a inclinar un poco los gases se escapan y es inservible el experimento.
despues de sacar la botella se le debe de colocar un tapón en la boquilla de la botella y de esta manera se consean los gases aunque la boquilla de la botellla esté hacia arriba. Una vez que sea tapada se le debe quitar el tapón e inmediatamente se le debe prender una flama enfrente para que al contacto con los gases se observe un escape de luz.

Observaciones: El escape de luz es tan rápido que rompe el aire que está enfrente de él por eso truena el momento de salir, tambien se observó que después de la detonación queda un poco de agua en la boquilla de la botella y en su interior y con esto comproamos que el experimento fue un éxito.

Análisis: Los resultados del experimento variaron para los compañeros los que no pudieron realizarlo correctamente no observaron la detonación del los gases. Para que pudiera salir el experimento el contenido de la botella debía ser 2 partes de hidrógeno y una de oxígeno (2:1).

Conclusiones: Al aplicar calor a los gases se produce la combinación de ellos por eso queda el agua en el interior de la botella, tambien se debe aplicar la relación de Hidrógeno - Oxígeno (2:1) para poder realizar correctamente el experimento.