PINEDA EVELYN
martes, 18 de enero de 2011
domingo, 16 de enero de 2011
PRINCIPIO DE AUFBAU
Principio de Aufbau del significado alemán “construcción” de “Aufbau” (también Regla de Aufbau o principio del edificio-para arriba), se utiliza determinar configuración del electrón de átomo, molécula o ion. El principio postula un proceso hipotético en el cual un átomo “sea acumulado” progresivamente agregando electrones. Mientras que se agregan, asumen sus condiciones más estables (orbitarios del electrón) con respecto al núcleo y a esos electrones ya allí.
Según el principio, electrones llene los orbitarios que empiezan el disponible más bajo (posible) estados de la energía antes de llenar estados más altos (e.g. 1s antes de 2s). Los orbitarios se llenan según regla de n+l (también conocido como Regla de Madelung después Erwin Madelung), donde orbitarios con un más bajo n+l el valor se llena antes de ésos de más arriba n+l valores. La regla se basa en el número total de nodos en el orbitario atómico, n+l, que se relaciona con la energía.[1] En caso de igual n+l valores, el orbitario con un más bajo n el valor se llena primero.
Hay una representación más completa, más tridimensional del principio de Aufbau y la regla de Madelung, que se basa en un concepto matemático conocido como embalaje tetraédrico de la esfera..
El número de los electrones que pueden ocupar cada uno orbital es limitado por Principio de exclusión de Pauli. Si orbitarios múltiples de la misma energía esté disponible, Regla de Hund dice que los orbitarios vacantes serán llenados antes de que se reutilicen los orbitarios ocupados (por los electrones que tienen diferente vueltas).
Una versión del principio de Aufbau se puede también utilizar para predecir la configuración de protones y neutrones en núcleo atómico.
El cobre elemental debe tener 9 electrones en el orbitario 3d. Pero, su configuración electrónica es [Ar] .3d10.4s1 en vez [Ar] de .3d9.4s2 debido a la mayor estabilidad de un medio lleno que orbitario lleno-llenado. Semejantemente, el cromo toma la configuración electrónica [Ar] de .3d5.4s1 en vez [Ar] de .3d44s2.
Sin embargo, el cobre y el cromo se conforman con el Madelung (n+l) regla:
En los cuatro casos presentó arriba para los ambos elementos: n+l=5, porque dure, determinando el electrón está situado en el orbitario 3d. Esto sería más evidente si las configuraciones electrónicas fueron escritas en la orden del relleno del orbitario: [Ar] .4s1.3d10 para el cobre y [Ar] .4s1.3d5 para el cromo.
Semejantemente, la regla de Madelung sigue siendo válida para el resto de los elementos que se miran como excepciones comunes: n+l=6 para la NOTA, MES, Ru, derecho, paladio, AG; n+l=7 para el La, el Ce, Gd, el Au y n+l=8 para la CA, Th, PA, U, Np, centímetro.
ORBITAL ATOMICO
ORBITAL ATOMICO
Las zonas, expresadas por la mecánica cuántica, de mayor probabilidad de encontrar a un electrón se denominan ORBITALES.
El Orbital queda definido como una función de onda, y el cálculo de su energía aparecen como parámetros los números cuánticos cuyos valores coinciden con los determinados en el modelo atómico de Bohr :
El estado de energía determinado por los valores del primer número cuántico se denomina CAPA o NIVEL.
El estado de energía determinado por los valores de los dos primeros números cuánticos se denomina SUBNIVEL.
El estado de energía determinado por los valores de los tres primeros números cuánticos se denomina ORBITAL.
De esta manera, los orbitales adquieren determinados nombres, que se obtienen :
- En primer lugar un número, que es el valor del nº cuántico principal (n) : designando la capa.
- A continuación una letra minúscula relacionada con el valor adquirido por el nº cuántico secundario (l) : designando el suborbital ; como sigue :
Si l = 0, suborbital “s”
Si l = 1, suborbital “p”
Si l = 2, suborbital “d”
Si l = 3, suborbital “f”
- A cada letra del suborbital se le asigna un número como superíndice que indica el nº de electrones que contiene
Teniendo en cuenta que el conjunto de los tres primeros nº cuánticos determinan perfectamente la capa, el suborbital y la orientación de éste, el valor adquirido por el cuarto nº cuántico completa perfectamente la caracterización de cada uno de los electrones.
Para poder saber cuantos electrones “caben” en cada suborbital, aplicamos el PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULI : “En un mismo átomo no puede haber dos electrones que posean los cuatro números cuánticos iguales” ; lo que equivale a decir que cada electrón de un átomo posee diferente cantidad de energía.
NIVELES DE ENERGIA.
En un átomo, los electrones están girando alrededor del núcleo formando capas. En cada una de ellas, la energía que posee el electrón es distinta. En efecto; en las capas muy próximas al núcleo, la fuerza de atracción entre éste y los electrones es muy fuerte, por lo que estarán fuertemente ligados.
Ocurre lo contrario en las capas alejadas, en las que los electrones se encuentran débilmente ligados, por lo que resultará más fácil realizar intercambios electrónicos en las últimas capas.
martes, 11 de enero de 2011
EL ATOMO
Los filósofos griegos discutieron mucho acerca de la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era más simple de lo que parecía. Algunas de sus ideas de mayor relevancia fueron:
En el siglo V a. C., Leucipo sostenía que había un sólo tipo de materia y pensaba que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, obtendríamos un trozo que no se podría cortar más. Demócrito llamó a estos trozos átomos ("sin división"). La filosofía atomista de Leucipo y Demócrito podía resumirse en: 1.- Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos e invisibles. 2.- Los átomos se diferencian en su forma y tamaño. |
3.- Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.
En el siglo IV a. C., Empédocles postuló que la materia estaba formada por 4 elementos: tierra, aire, agua y fuego. 
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MATERIA
DEFINICIÓN DE MATERIA
Materia es todo aquello que ocupa un lugar en espacio. La Química es la ciencia que estudia su naturaleza, composición y transformación.
Los científicos suponen que la materia, en general, está formada por partículas muy pequeñas, aunque tan diminutas que no es posible contemplarlas a simple vista ni con los microscopios más potentes, y sugieren, además, que estas partículas se hallan siempre en movimiento –teoría cinética-. Las partículas con las que se constituye la materia son los átomos y las moléculas. Según sea la forma en que se ordenan los átomos y las moléculas la materia se presenta de una u otra forma.
La cantidad de materia de un cuerpo viene dada por su masa, significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir normalmente en kilogramos o en unidades múltiplo o submúltiplo de ésta (en química, a menudo se mide en gramos). La masa representa una medida de la inercia o resistencia que opone un cuerpo a acelerarse cuando se halla sometido a una fuerza. Esta fuerza puede derivarse del campo gravitatorio terrestre, y en este caso se denomina peso.
La materia está integrada por átomos, partículas diminutas que, a su vez, se componen de otras aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas, las cuales se agrupan para constituir los diferentes objetos.
Un átomo es la menor cantidad de un elemento químico que tiene existencia propia y puede entrar en combinación. Está constituido por un núcleo, en el cual se hallan los protones y neutrones y una corteza, donde se encuentran los electrones. Cuando el número de protones del núcleo es igual al de electrones de la corteza, el átomo se encuentra en estado eléctricamente neutro.
Se denomina número atómico al número de protones que existen en el núcleo del átomo de un elemento. Si un átomo pierde o gana uno o más electrones adquiere carga positiva o negativa, convirtiéndose en un ion. Los iones se denominan cationes si tienen carga positiva y aniones si tienen carga negativa.
La mayoría de los científicos cree que toda la materia contenida en el Universo se creó en una explosión denominada Big Bang, que desprendió una enorme cantidad de calor y de energía. Al cabo de unos pocos segundos, algunos de los haces de energía se transformaron en partículas diminutas que, a su vez, se convirtieron en los átomos que integran el Universo en que vivimos.
En la naturaleza los átomos se combinan formando las moléculas. Una molécula es una agrupación de dos o más átomos unidos mediante enlaces químicos. La molécula es la mínima cantidad de una sustancia que puede existir en estado libre conservando todas sus propiedades químicas.
Todas las sustancias están formadas por moléculas. Una molécula puede estar formada por un átomo (monoatómica), por dos átomos (diatómica), por tres átomos (triatómica) o más átomos (poliatómica)
Las moléculas de los cuerpos simples están formadas por uno o más átomos idénticos (es decir, de la misma clase). Las moléculas de los compuestos químicos están formadas al menos por dos átomos de distinta clase (o sea, de distintos elementos).
Continuidad de la materia
Si se tiene una determinada cantidad de una sustancia cualquiera, como por ejemplo, de agua y se desea dividirla lo más posible, en mitades sucesivas, llegará un momento en que no podrá dividirse más, ya que se obtendría la cantidad más pequeña de agua.
Esta mínima cantidad de agua, tal como se dijo anteriormente, corresponde a una molécula. Si esta molécula se dividiera aún más, ya no sería agua lo que se obtendría, sino que átomos de hidrógeno y de oxígeno que son los constituyentes de la molécula de agua.
Por lo tanto, una molécula es la partícula de materia más pequeña que puede existir como sustancia compuesta. Cuando la molécula de agua: (H2O) se divide en dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, la sustancia dejó de ser agua.
Los científicos han demostrado que la materia, sea cual fuere su estado físico, es de naturaleza corpuscular, es decir, la materia está compuesta por partículas pequeñas, separadas unas de otras.
Propiedades de la materia
Las propiedades de la materia corresponden a las características específicas por las cuales una sustancia determinada puede distinguirse de otra. Estas propiedades pueden clasificarse en dos grupos:
Propiedades físicas: ependen fundamentalmente de la sustancia misma. Pueden citarse como ejemplo el color, el olor, la textura, el sabor, etc.
Propiedades químicas: dependen del comportamiento de la materia frente a otras sustancias. Por ejemplo, la oxidación de un clavo (está constituido de hierro).
Las propiedades físicas pueden clasificarse a su vez en dos grupos:
Propiedades físicas extensivas: dependen de la cantidad de materia presente. Corresponden a la masa, el volumen, la longitud.
1.-¿Qué es la masa de los cuerpos?
La masa se puede definir como la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Es una propiedad extensiva. Se mide con un instrumento denominado balanza.
Existen varios tipos de balanzas. Cada una con una sensibilidad determinada.
La sensibilidad de un aparato de medida es la mínima cantidad que es capaz de medir.
La unidad de medida de masa en el «Sistema Internacional de pesas y medidas» es el kilogramo, que se representa por el kg. El kilogramo patrón universal se encuentra representado por un cilindro que equivale a la masa de un litro de agua destilada a una temperatura de 4oC
2.- Volumen y capacidad.
El volumen es el espacio que ocupa dicho cuerpo. La unidad de medida del volumen es el metro cúbico, que equivales al volumen que ocupa un cubo de 1 m de arista y se representa por m3. Con frecuencia el m3 es demasiado grande para realizar mediciones por lo que se utilizan submúltiplos decímetro cúbico (dm3) o el centímetro cúbico (cm3).
La capacidad es el volumen máximo que pueden contener ciertos recipientes que se utilizan para medir líquidos. La unidad de capacidad más comúnmente utilizada es el litro, que equivale al contenido de un cubo de 1 dm de arista y se representa por l o L.
El volumen de un líquido se puede medir con ayuda de instrumentos de laboratorio como son: las probetas, las buretas y los vasos graduados, para medir volúmenes muy pequeños utilizamos las pipetas.
3.- Densidad.
En el caso del agua la masa de 1 kg equivale a la de 1L de agua destilada a una temperatura de 4oC, lo que nos lleva a la conclusión de que su densidad es 1.
En muchas ocasiones comparamos la densidad de los cuerpos en relación a la del agua, lo que es muy fácil, pues basta con ver si estos cuerpos flotan o se hunden al introducirlos en un recipiente con este líquido. Si el cuerpo introducido se hunde su densidad es mayor a la del agua, si por el contrario flota, como es el caso del aceite o del corcho se concluye que su densidad es superior a 1 ( densidad del agua).
Propiedades físicas intensivas: dependen sólo del material, independientemente de la cantidad que se tenga, del volumen que ocupe, etc. Por ejemplo, un litro de agua tiene la misma densidad que cien litros de agua
Estados físicos de la materia
En condiciones no extremas de temperatura, la materia puede presentarse en tres estados físicos diferentes: estado sólido, estado líquido y estado gaseoso.
Materia viva e inerte
La Tierra alberga a muchos seres vivos, como son las plantas y animales. Una mariposa parece algo muy distinto de una piedra; sin embargo, ambas están compuestas de átomos, aunque éstos se combinan de manera diferente en uno y otro caso. Lamayor parte de la materia es inanimada; es decir, no crece, ni se reproduce, ni se mueve por sí misma. Un buen ejemplo de materia inanimada lo constituyen las rocas que componen la Tierra.
Cambios de la materia
Los cambios que puede experimentar la materia se pueden agrupar en dos campos:
Los cambios físicos son aquellos en los que no hay ninguna alteración o cambio en la composición de la sustancia. Pueden citarse como cambios físicos los cambios de estado (fusión, evaporación, sublimación, etc.), y los cambios de tamaño o forma. Por ejemplo, cuando un trozo de plata se ha transformado en una anillo, en una bandeja de plata, en unos aretes, se han producido cambios físicos porque la plata mantiene sus propiedades en los diferentes objetos.
En general, los cambios físicos son reversibles, es decir, se puede volver a obtener la sustancia en su forma inicial
Los cambios químicos son las transformaciones que experimenta una sustancia cuando su estructura y composición varían, dando lugar a la formación de una o más sustancias nuevas. La sustancia se transforma en otra u otras sustancias diferentes a la original.
El origen de una nueva sustancia significa que ha ocurrido un reordenamiento de los electrones dentro de los átomos, y se han creado nuevos enlaces químicos. Estos enlaces químicos determinarán las propiedades de la nueva sustancia o sustancias.
La mayoría de los cambios químicos son irreversibles. Ejemplos: al quemar un papel no podemos obtenerlo nuevamente a partir de las cenizas y los gases que se liberan en la combustión; el cobre se oxida en presencia de oxígeno formando otra sustancia llamada óxido de cobre. Sin embargo, hay otros cambios químicos en que la adición de otra sustancia provoca la obtención de la sustancia original y en este caso se trata de un cambio químico reversible; así, pues, para provocar un cambio químico reversible hay que provocar otro cambio químico.
PINEDA LOPEZ EVELYN GPE.
PINEDA LOPEZ EVELYN GPE.
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