QUIMICA GENERAL E INORGANICA I Ernesto J. Calvo

Presentación del tema: "QUIMICA GENERAL E INORGANICA I Ernesto J. Calvo"— Transcripción de la presentación:

1 QUIMICA GENERAL E INORGANICA I Ernesto J. Calvo

2 ¿Qué es la Química? Gran parte de las ciencias experimentales y naturales están basadas en el lenguaje molecular de la química cuya capacidad es construir, comprender y manejar “moléculas”, medir, predecir sus propiedades, modelar su comportamiento y aplicarlo al ensamblado en bloques para lograr materiales de propiedades predefinidas, reconocimiento molecular y diseñar dispositivos para la detección e identificación de especies químicas.

3 QUIMICA GENERAL E INORGANICA I
Aspectos Microscópico Átomos (De los griegos al Microscopio de Efecto Túnel) Moléculas: Ladrillos de la química (menor porción de una sustancia). Uniones (entre átomos) químicas Forma de las moléculas (olfato, reconocimiento molecular) Energías en las moléculas (interacción con la radiación) Interacciones moleculares: gases, líquidos y sólidos Aspectos Macroscópico Termodinámica (relaciones entrevariables macroscópicas) Principios Equilibrio de Fases Equilibrio químico, de cargas Cinética Química (introducimos la variable tiempo)

4 Las Moléculas como Ladrillos Sistemas Químicos Integrados

5 Ahora podemos ver los átomos

6 Podemos manipular los átomos

7 Moléculas Individuales
Height Profile Au / Cystamine / GOx

8 STM de monocapa de dodecanotiol sobre terrazas de Au (Victoria Flexer, estudiante de quimica)

9 QUIMICA Propiedades de las sustancias
(desde la estructura y propiedades de sus moléculas) Síntesis (colorantes, antibióticos, fertilizantes, armas químicas, etc.) Análisis (composición ¿qué y cuánto? Un químico trata de responder preguntas como: ¿Porqué el H2O es líquida a temperatura ambiente mientras que H2S es gas? ¿Porqué el hielo flota sobre el agua si tienen la misma composición molecular, H2O? ¿Porqué el grafito es un lubricante y conduce la electricidad mientras que el diamante uno de los materiales más duros y aislante? ¿Porqué algunas sustancias causan el cáncer y otras sustancias lo curan? ¿Porqué el AZT interfiere en la copia del ADN y detiene el avance del SIDA?

10 ESTRUCTURA DEL ATOMO e/m = 1,75880 x 1011Coul/ Kg
J.J. Thomsom descubre el electrón en un tubo de rayos catódicos, con carga negativa independiente del metal con que se construye el cátodo. eV = ½mv2 e/m = 1,75880 x 1011Coul/ Kg Robert Millikan determina la carga del electrón e = 1,60 x Coul y por tanto me = 9,1 x Kg

11 3. 1908 E. Rutherford realiza un experimento con sus estudiantes H
E. Rutherford realiza un experimento con sus estudiantes H. Geiger y E. Marsden de dispersión de partículas alfa (positivas) por una delgada lámina de oro. Sólo 1/ son dispersadas en ángulo > 90 Se interpreta que la mayor parte del átomo es espacio donde están los electrones negativos y sólo una pequeña porción es el núcleo positivo: Núcleo m (10-5 nm) y Átomo m (0.1 nm) mp = 1,67262 x Kg Átomo neutro de Rutherford = núcleo positivo y electrones negativos

12 4. 1913 H. Moseley (electrones  núcleo producen Rayos X)
Determina que los números atómicos aumentan en una carga positiva entre elementos consecutivos

13 5. 1932 J. Chadwick descubre el neutron sin carga (  + Be  n)
mn = 1,67493 x Kg isótopos (espectrometría de masa)

14 La luz encierra información química

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17 ONDAS N=1 0 nodo N=2 1 nodo N=3, 2 nodos

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19 Efecto Fotoeléctrico. Naturaleza corpuscular de la Luz

20 Los espectros de emisión de los àtomos nos dan información del mapa de energías posibles.
Series espectrales del hidrógeno: Balmer Paschen Bracket Lyman

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25 Mecánica Clásica (Newton)

26 Mecánica Cuántica o Mecánica Ondulatoria

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29 Atomo Hidrogenoide (La energìa potencial depende sólo del radio)

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32 Degeneración 2l+1 Degeneración 1 n = 1 Degeneración 3 n = 2 Degeneración 5 n = 2

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36 Espín (spin) a) Experimento de Stern-Gerlach b) Efecto Zeeman
c) 1928 P. Dirac: Cuántica Relativística s = ½ ms =  ½ (2s +1)

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38 TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS

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40 Radio Atómico y Radio Iónico

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