El átomo y sus partículas: abril 2016

lunes, 18 de abril de 2016

Propiedades periódicas

Elaborado por:
Andrea Arellano Gutiérrez
María de Jesús Cantero García
María del Carmen Marcial Alva
ELECTRONEGATIVIDAD
ES LA CAPACIDAD DE UN ÁTOMO PARA ATRAER ELECTRONES PARA FORMAR UN ENLACE QUÍMICO. EN LA TABLA PERIÓDICA LA ELECTRONEGATIVIDAD SE MIDE DE IZQUIERDA A DERECHA (AUMENTA), Y DE ARRIBA HACIA ABAJO (DISMINUYE). EL FLÚOR ES EL ELEMENTO MÁS ELECTRONEGATIVO. CITATION Món11 \l 2058 (González, 2011)

POTENCIAL O ENERGÍA DE IONIZACIÓN
ENERGÍA NECESARIA PARA ARRANCAR UN ELECTRÓN EN ESTADO GASEOSO EN SU ESTADO FUNDAMENTAL. MIDE LA FUERZA CON QUE EL ATÓMO RETIENE A SUS ELECTRONES. CITATION Pot16 \l 2058 (Potencial de Ionización)

AFINIDAD ELECTRÓNICA
ES EL PROCESO EN EL QUE UN ATÓMO EN ESTADO FUNDAMENTAL CAPTA UN ELECTRÓN Y FORMA UN IÓN NEGATIVO ESTABLE. CITATION PRO16 \l 2058 (PROPIEDADES PERIÓDICAS III.Afinidad Electrónica y Electronegatividad)

RADIO ATÓMICO
MEDIDA DEL NÚCLEO ATÓMICO HASTA SU CAPA DE VALENCIA. AL AVANZAR A TRAVÉS DE UN PERIODO, LOS ELECTRONES DE VALENCIA SE JUNTAN MÁS AL NÚCLEO. AUMENTA DE ARRIBA HACIA ABAJO. A MAYOR VALOR EN UN NÚMERO ATÓMICO, MAYORES SON LAS FUERZAS EJERCIDAS ENTRE EL NÚCLEO Y LA ELECTROSFERA, QUDA UN MENOR RADIO. CITATION Món10 \l 2058 (González, La Guía, 2010)

RADIO IÓNICO
ES EL RADIO QUE TIENE UN ATÓMO CUANDO HA PERDIDO O GANADO ELECTRONES ADQUIRIENDO LA ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE UN GAS NOBLE. CITATION 16ab \l 2058 (16ab). DE ARRRIBA HACIA ABAJO AUMENTA EN LA TABLA PERIÓDICA.

Clasificación de los elementos:
METALES
TIENEN UNO O TRES ELEMENTOS EN SU CAPA DE VALENCIA QUE PUEDEN CEDERLOS FÁCILMENTE, LOS QUE LOS CONVIERTE EN BUENOS CONDUCTORES DE CALOR Y ELECTRICIDAD. SON MALEABLES Y DÚCTILES CON UN BRILLO CARACTERÍSTIC O. CITATION Jos16 \l 2058 (Álvarez, 2016)

NO METALES
POSEEN DE 5 A 7 ELECTRONES DE VALENCIA ES LO CONTRARIO A LOS METALES, Y AL ESTAR EN ESTADO SÓLIDO SON MUY FRÁGILES. TIENDEN A GANAR ELECTRONES EN EL ENLACE QUÍMICO. CITATION JUL16 \l 2058 (MORALES)

METALOIDES
POSEEN 4 ELECTRONES EN SU CAPA DE VALENCIA Y TIENE PROPIEDADES INTERMENDIAS ENTRE LOS METALES Y LOS NO METALES. TRANSFIEREN ENERGÍA POR UN SOLO SENTIDO

GASES NOBLES O GASES RAROS
SU CAPA DE VALENCIA ES ESTABLA Y POR TANTO SE LES LLAMA TAMBIÉN INERTES. NO GANAN NI PIERDEN ELECTRONES. CITATION Pro16 \l 2058 (Profesor en línea)

METALES ALCALINOS
SE ENCUENTRAN EN EL GRUPOR UNO Y TODOS, EXCEPTO EL HIDRÓGENO SON BLANCOS, BRILLANTES Y ACTIVOS. SE ENCUENTRAN COMO COMPUESTOS. CITATION Pro16 \l 2058 (Profesor en línea)

METALES ALCALINOS-TÉRREOS
PERTENECEN AL GRUPO DOS Y SON BUENOS CONDUCTORES DE ELECTRICIDAD, ADEMÁS DE POSEER LAS MISMAS CARACTERÍSTICAS DE LOS DEL GRUPO I. SE LES ENCUENTRA FORMANDO SILICATOS, CLORUROS, CARBONATOS Y SULFATOS, NORMALMENTE INSOLUBLES. CITATION Pro16 \l 2058 (Profesor en línea)

FAMILIA DEL BORO
NO SE PRESENTAN COMO TAL EN LA NATURALEZA Y SE MANIFIESTAN ALATROPÍA. TIENEN UNA CARGA DE +3. CITATION QUI16 \l 2058 (QUIMÍCAS)

FAMILIA DEL NITRÓGENO
TIENEN 5 ELECTRONES DE VALENCIA POR LO QUE FORMAN ENLACES COVALENTES CITATION POR13 \l 2058 (PORPIEDADES Y APLICACIONES DE LOS ELEMENTOS DEL GRUPO VA, 2013)

CALCÓGENOS O ANFÍGENOS
SE ENCUENTRAN EN EL GRUPO 16. EL OXÍGENO ESTÁ EN ESTADO GASEOSO Y LOS DEMÁS EN SÓLIDO. TODOS SON ALOTRÓPICOS. SE COMBINANA CON EL HIDRÓGENO PARA FORMAR HIDRUROS. CITATION QUÍ08 \l 2058 (QUÍMICA, 2008)

HALÓGENOS
ESTÁN EN EL GRUPO 17. SON VOLÁTILES, DIATÓMICOS Y CUYO COLOR SE INTENSIFICA AL AUMENTAR EL NÚMERO ATÓMICO. FORMAN ENLACES COVALENTES SIMPLES. CITATION TEX16 \l 2058 (TEXTOS CIENTÍFICOS.COM)

ELEMENTOS DE TRANSICIÓN
CONSTITUYEN AL BLOQUE D. PRESENTAN P. DE FUSIÓN Y EBULLICIÓN MÁS ALTOS QUE LOS METALES ALCALINOS Y ALCALINO TÉRREOS; BUENA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA Y ELÉCTRICA, BRILLO (DORADO Y PLATEADO). CITATION Món111 \l 2058 (González, La Guía , 2011)

FAMILIA DEL CARBONOSON SÓLIDOS A TEMPERATURA AMBIENTE Y TODOS SE ENCUENTRAN EN LA NATURALEZA A EXCEPCIÓN DEL UNUNQUADIO QUE FUE SINTETIZADO EN RUSIA EN 1999.

ACTÁNIDOS Y LANTÍNIDOS:
SE CARACTERIZAN POR POSEER RADIOS IÓNICOS Y COMPORTAMIENTOS QUÍMICOS, MUY SIMILARES ENTRE SI.

http://tablaperiodica.in/wp-content/uploads/2013/06/Qu%C3%ADmica.-Energ%C3%ADa-de-ionizaci%C3%B3n.jpg
http://depa.fquim.unam.mx/QI/contenido/periodicidad_archivos/image087.jpg
http://depa.fquim.unam.mx/QI/contenido/periodicidad_archivos/image075.jpg
http://html.rincondelvago.com/000284018.png
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Tabla periódica actual

Elaborado por:
Andrea Arellano Gutiérrez
María de Jesús Cantero García
María del Carmen Marcial Alba

J. Jacob Berzelius
1814 clasificó a los elemento de acuerdo a su electropositividad y electronegatividad.
En 1818 sustituye la notación de Dalton por letras tomando la primera, las dos primeras o el nombre en latín de los elementos. (Tabla Periódica, 2012)

Acomodo de Proust
En 1815 William Proust la hipótesis que dice que todos los elementos se encuentran compuestos de hidrógeno como materia original. Siendo los elementos múltiplos del H. (Química 2.0) (Tabla Periódica, 2012)

Dobereiner
Johan Dobereiner fue un químico alemán, quien propuso el ordenamiento de los elementos que son semejantes en propiedades de 3 en 3, a lo que denominó “triadas”. Dobereiner además propuso que la masa atómica del elemento central es aproximadamente la semisuma de las masas atómicas de los elementos extremos.

Tornillo Telúrico de Chancourtois
Ordenó los elementos en función creciente a su peso atómico sobre una curva helicoidal que rodea a un cilindro cuya base circular fue dividida en 16 partes iguales. Su curva tenía la característica de que si pasaba por una línea vertical trazada intersectaba a los elementos con propiedades similares. (Time Rime, 2015)

Newlands
El químico inglés John Alexander Reina Newlands, propuso el ordenamiento de los elementos, según el orden creciente de sus masas atómicas, dando un gran paso en la correcta clasificación de los elementos. Newlands dispuso a los elementos en filas horizontales de 7 en 7, resultando periodos en que el octavo elemento se parecía en propiedades al primero; el noveno al segundo; el décimo al tercero y así sucesivamente. Por lo cual los que tengas propiedades semejantes tienen que quedar en la misma columna.

Drimiti Mendeleiev
En el año 1871 Mendeleiev presentó una nueva versión de la tabla en la que mejoró la localización de algunos elementos cuya posición no era satisfactoria. Recolocó el Pb como homólogo del Sn, separándolo así del Ba (Meyer ya lo había presentado así). Cambió la posición del U que estaba en el grupo del B (con un nuevo valor del peso atómico de 240) al grupo del Cr, justo debajo del W. Cambió el peso atómico del In y lo situó en el grupo del B, como Meyer había hecho un año antes. También el Ce, La y Th fueron cambiados de lugar y pasaron al grupo del Ti y Zr gracias a un cambio en los pesos atómicos. De esta manera eliminó los ocho elementos de transición que en la propuesta anterior habían quedado por abajo y separados del resto.

Meyer
Julius Lothar Meyer (1830-1895) era profesor de Química en la Universidad de Wroclaw. Consiguió preparar una primera versión en 1864. Esta clasificación estaba basada en la valencia de los elementos aunque no era el único factor que determinaba el orden, eran también los pesos atómicos y sus relaciones entre los de elementos homólogos. En diciembre de 1869 cuando tenía lista una versión mejorada de su clasificación conoció la versión alemana de la tabla de Mendeleiev, fueron así dos descubrimientos paralelos e independientes. Las dos tablas eran muy similares y había poca diferencia entre ellas. Meyer no separó los elementos de los grupos principales y subgrupos (Mendeleiev si) sino que los colocó intercalados. Meyer clasificó 55 elementos y Mendeleiev consiguió colocar todos los elementos conocidos, hidrógeno incluido, aunque algunos de ellos formaban series de longitud variable debido al erróneo valor del peso atómico.

Ley Periódica de Moseley
En 1913 Moseley ordenó en forma creciente los elementos con base a su número atómico. (Tabla Periódica de los elementos químicos)

Clasificación de los elementos de la tabla periódica:
Comúnmente todos conocemos la tabla periódica porque es donde se localizan todos los elementos hasta ahora descubiertos…pero, ¿cómo se usa, qué simboliza cada uno de sus símbolos que rodean a los elementos químicos?.
Organización por bloques.
Se acomoda por bloques de acuerdo a su configuración electrónica.

La Tabla Periódica del mismo modo es acomodada por períodos que van del 1 hasta el 7. El período significa el número de orbitales que tiene un elemento.

Los grupos son las 18 columnas que son acomodadas según el número total de electrones que hay en el último orbital de cada elemento. (Marconi)

http://tablaperiodica.in/triadas-de-dobereiner-1820/
http://tablaperiodica.in/las-octavas-de-newlands-1864/
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http://www.xtec.cat/~bnavarr1/Tabla/castellano/meyer.htm http://química.laguia2000.com/general/modelo-atomico-de-sommerfeld
http://www.newyorker.com/wp-content/uploads/2015/03/Gopnik-Proust-First-English-Translator-1200.jpg
https://theparadaise.files.wordpress.com/2012/01/dober.jpg
http://quimica.laguia2000.com/wp-content/uploads/2010/04/litio_triada_dobereiner_triadas.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/Alexandre-Emile_B%C3%A9guyer_de_Chancourtois.jpg/220px-Alexandre-Emile_B%C3%A9guyer_de_Chancourtois.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/90/John_Alexander_Reina_Newlands.jpg
http://www.biografiasyvidas.com/biografia/m/fotos/mendeleiev.jpg
http://pioneros.puj.edu.co/biografias/img/julius_Meyer.jpg
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiP2VDh8L_ZDpL-B2A69G7UWOc1b7CnmJ23C_BzBiOfm8Egzhe3vBJmQSomSJW6fP7JNAGK68fptfgTDL73OvdH3xzjXndjxrm-BV5woTfjIOk3N5F6cQyweYgTdbiLf8iQrSvrEfPdUUk/?imgmax=800
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Números cuánticos

Elaborado por:

Andrea Arellano Gutiérrez

María de Jesús Cantero García

Los números cuánticos son valores numéricos que nos indican las características de los electrones de los átomos. Están basados, desde luego, en la teoría atómica de Neils Borh que es el modelo atómico mas aceptado y utilizado en los últimos tiempos. Los números cuánticos más importantes son 4:
-número cuántico principal.
-número cuántico secundario.
-número cuántico magnético.
-número cuántico de spin.

Numero cuántico principal (n)
El número cantico principal nos indica en qué nivel se encuentra el electrón y por lo tanto también el nivel de energía. Este número cuántico toma valores enteros 1, 2, 3, 4, 5, 6, o 7.
Número cuántico secundario (I)
Este número cuántico nos indica en que subnivel se encuentra el electrón. Este número cuántico toma valores desde 0 hasta (n-1). Según el número atómico tenemos los valores para I:

n=1 I = (n-1) = 0 = s ‘’sharp’’
n=2 I = (n-1) = 0 = p ‘’principal’’
n=3 I = (n-1) = 0, 1, 2= d ‘’diffuse’’
n=4 I = (n-1) = 0, 1, 2, 3= f ‘’fundamental’’
n=5 I = (n-1) = 0, 1, 2, 3, 4= g
n=6 I = (n-1) = 0,1 ,2, 3, 4, 5= h
n=7 I = (n-1) = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6=i

Numero cuántico magnético (m)
El número cuántico magnético nos indica las orientaciones de los orbitales magnéticos en el espacio. Los orbitales magnéticos son las regiones de la nube electrónica donde se encuentran los electrones. Este número cuántico depende de I y toma valores desde -1 pasando por cero hasta +1 la fórmula para encontrar cuantos orbitales posee un subnivel es: m = 21 + 1

Numero cuántico de spin (s)
El número cuántico de spin nos indica el sentido de rotación del propio eje de los electrones en un orbital. Ya sea si se mueve al igual que las manecillas del reloj o en sentido contrario, este número cuántico toma los valores de -1/2 y de +1/2.

Principio de exclusión de Pauli
Dice que un electrón que ha sido asignado a cierto orbital es capaz de existir en 2 estados, que se puede explicar admitiendo que el electrón puede rotar alrededor de un eje en cierto sentido o en el sentido opuesto. Estos 2 estados se describen mediante el número cuántico msque puede tomar 1 de los 2 valores siguientes: +1/2 y -1/2. Se dice entonces que en un átomo no puede haber más de un electrón con los mismos valores de los números cuánticos n, I, ml, ms.

Principio de edificación progresiva:
Los electrones deben acomodarse primero en laos orbitales de menor energía, o sea, aquellos donde la suma de n+l sea menor, es decir: "cada nuevo electrón añadido a un átomo tendrá en el orbital disponibles de menor energía"

Principio de máxima multiplicidad de Hund
La regla de Hund establece: que la distribución más estable de electrones en los subniveles es aquella que tenga el mayor número de espines paralelos. Cuando se realiza el llenado electrónico primero se llena el orbital “s” y se continua con el siguiente orbital del mismo nivel. Los electrones e acomodan de uno en uno hasta llenar todos los espacios de ese orbital, colocando el electrón con el mismo spin (flecha hacia arriba) y regresa con el primer espacio colocando la flecha en sentido contrario para empezar a llenar en el mismo orden todos los espacios. En un mismo orbital pueden quedar espacios vacíos a semillenos.

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Aportaciones al átomo

Elaborado por:

Andrea Arellano Gutiérrez

María de Jesús Cantero García

María del Carmen Marcial Alva

Aportaciones relacionadas con el estudio del átomo y sus partículas:

Sommerfeld
El físico alemán Arnold sommerfeld, crea en 1916, el modelo atómico que lleva su nombre, para dar algunas mejoras al modelo atómico de Bohr, ayudándose de la relatividad de Albert Einstein, teoría que había conocido al entrar como profesor en la universidad de Múnich, cuando aún la teoría de la relatividad no estaba aceptada. Sommerfeld, es más conocido en el mundo científico por su aportación a la ciencia con la constante de la estructura fina en 1919, que es la constante física fundamental en la integración electromagnética.

Schrödinger
El modelo atómico de Schrödinger no se trata de un modelo relativista, sino cuántico, que esta basado en la ecuación que este físico austriaco realizo en 1925. Este modelo definía al principio los electrones de materia (dualidad onda-partícula), describiendo de este modo la ecuación ondulatoria que explicaba el desarrollo en el tiempo y el espacio de la onda material en cuestión.

Thomson
Su modelo atómico también es llamado bulding de pasas, fue propuesto en 1897. El físico británico Joseph John Thomson, descubrió el electrón, al deducir que los rayos catódicos estaban formados por partículas negativas. Dedujo que los rayos catódicos no estaban cargados, ni eran átomos, así que eran fragmentos de átomos o partículas subatómicas, a estas partículas les dio el nombre de electrones. A Thomson también se le atribuye el descubrimiento de los isotopos, así como el invento del espectrómetro de masa.

Crookes
En 1875 creo los tubos de los rayos catódicos. Usando un tubo cerrado que tenía dos electrodos en los extremos, con una atmosfera de cierto gas, noto que, aplicando una descarga eléctrica se producía una ligera chispa, que al llegar al mínima presión (menos de un milímetro de mercurio) se podía ver una luminosidad de color verde que se originaba en le cátodo y viajaba al nodo. A la luz que formaba le dio el Sommerfeld
El físico alemán Arnold sommerfeld, crea en 1916, el modelo atómico que lleva su nombre, para dar algunas mejoras al modelo atómico de Bohr, ayudándose de la relatividad de Albert Einstein, teoría que había conocido al entrar como profesor en la universidad de Múnich, cuando aún la teoría de la relatividad no estaba aceptada. Sommerfeld, es más conocido en el mundo científico por su aportación a la ciencia con la constante de la estructura fina en 1919, que es la constante física fundamental en la integración electromagnética.

Millikan
Físico estadounidense, conocido por su trabajo en la física atómica. En 1923 le fue concedido el premio nobel de física por los experimentos que el permitieron medir la carga de un electrón, comprobando que la carga eléctrica solamente existe como múltiplo de esa carga elemental. (como el los denomino) y los rayos X y la determinación experimental de la constante de Planck.

Goldstein
Llevo a cabo experimentos con el tubo de crookes, con la diferencia que llevaba un cátodo metálico lleno de orificios. Golstein observo no solo la corriente de electrones emitidos por el cátodo, sino además unos rayos positivos (rayos canales) en la región detrás del cátodo. Estas cargas positivas se desprenden por el choque de los electrones con los gases neutros. Golstein demostró que estas partículas tenían carga positiva. Más tarde se demostraría que corresponden a los protones.

Chadwik
James Chadwick probó la existencia de los neutrones en 1932, de acuerdo con book rags. Como partículas no cargadas en átomos, los neutrones desempeñan un papel clave en la fusión nuclear, o la división de los átomos.

Bekerel
En 1896, y tras estudiar la producción de rayos X por parte citadas sales, descubrió el modo accidental que el uranio emitía radiaciones propias y espontaneas, a las cuales llamo radioactividad. En 1900 hallo que la radiación está integrada por electrones y en 1901 que el radio se podía utilizar para destruir tumores, origen de la radioterapia.

-Número atómico (Z): es el número de protones en el núcleo de cada átomo de un elemento.z=número atómico=número de electrones=número de protones
-Número de masa (A): es el total de protones y neutones presentes en el núcleo del átomo de un elemento.
A=Número de masa=número de protones+número de neutrones.
-El número de neutrones en un átomo es igual a la diferencia entre el número de masa y el número atómico.
Número de neutrones=A-Z

http://química.laguia2000.com/general/modelo-atomico-de-sommerfeld
http://quimica.laguia2000.com/general/modelo-atomico-de-schrodinger
http://quimica.laguia2000.com/general/modelo-atomico-de-thomson
http://tiempodeexito.com/quimicain/08.html
http://www.solociencia.com/cientificos/robert-andrews-millikan.htm
http://cursodequimica.weebly.com/bloque-3.html
http://historiaybiografias.com/becquerel
http://a4.files.biography.com/image/upload/c_fit,cs_srgb,dpr_1.0,h_1200,q_80,w_1200/MTE5NTU2MzE2MzE2ODYxOTYz.jpg
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Escuela de Nivel Medio Superio de Salvatierra
Equipo: 2o "C"
-Andrea Arellano Gutiérrez
-María de Jesús Cantero García
-María del Carmen Marcial Alba
Maestra:
Hilda Lucía Cisneros López
Bloque II: El lenguaje de la química
2.1 El átomo y suspartículas:-Leucipo y Demócrito: Consideraron que la materia estaba constituida por pequeñas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Les atribuyeron las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.

-Empédocles: En el siglo IV a.C., postuló que la materia estaba formada por 4 elementos: tierra, aire, agua y fuego.

-Aristóteles: Postula que la materia estaba formada por esos 4 elementos, pero niega la idea del átomo, hecho que se mantuvo hasta 200 años después.
-John Dalton: Propuso que el átomo es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico.

-J. Tomson: Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que llamó electrones. De éste descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones.

-E. Rutherford: Demostró que los átomos están vacíos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto núcleo.
Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente.

-Niels Bohr: Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos.

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http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/ocw/file.php/8/Capitulo_I/cap1_1_Definicion_de_elemento_sustancia_simple_sustancia_compuesta_y_mezcla/Los_cuatro_elementos.jpg
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