Universidad de La Frontera Fac. Ing. Cs. y Adm. Dpto. Cs. Químicas Los Componentes de la Materia Prof. Josefina Canales

La Materia puede clasificarse ampliamente en 3 tipos: Elemento: Tipo de materia mas simple con propiedades físicas y químicas unidas. Consiste en una clase de Atomo. Compuesto: Tipo de materia constituida por 2 o mas elementos diferentes. Mezcla: Es un grupo de 2 o mas sustancias (elemento o compuesto ) que están físicamente intermezclados.

La teoría atómica de Dalton (1808) Los elementos están formados por partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos. Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos, tienen igual tamaño, masa y propiedades químicas. Los átomos de un elemento son diferentes a los átomos de todos los demás elementos. Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento. En cualquier compuesto, la relación del número de átomos entre dos de los elementos presentes siempre es un número entero o fracción sencilla. Una reacción química implica sólo la separación, combinación o reordenamiento de los átomos; nunca supone la creación o destrucción de los mismos.

Ley de las proporciones múltiples El oxígeno en CO y CO2 Monóxido de carbono 2 Dióxido de carbono Ley de las proporciones múltiples

Ley de la conservación de la masa Teoría atómica de Dalton Compuesto formado por los elementos X y Y Átomos del elemento X Átomos del elemento Y 16 X 8 Y + 8 X2Y Ley de la conservación de la masa

Partículas subatómicas masa p = masa n = 1840 x masa e-

X H H (D) H (T) U Número atómico (Z) = número de protones en el núcleo Número de masa (A) = número de protones + número de neutrones = número atómico (Z) + número de neutrones Isotópos son átomos del mismo elemento (X) con diferente número de neutrones en su núcleo X A Z Número de masa Número atómico Símbolo del elemento H 1 H (D) 2 H (T) 3 U 235 92 238

¿Sabe qué son los isótopos? C 14 6 ¿Cuántos protones, neutrones y electrones están en ? 6 protones, 8 (14 - 6) neutrones, 6 electrones C 11 6 ¿Cuántos protones, neutrones y electrones están en ? 6 protones, 5 (11 - 6) neutrones, 6 electrones

Tabla periódica moderna Metales alaclinotérreos Gases nobles Halógenos Metales alcalinos Periodo Grupo Metales Metaloides No metales

¿Sabe qué son los iones? Al ¿Cuántos protones y electrones están en ? 27 Al 3+ ¿Cuántos protones y electrones están en ? 13 13 protones, 10 (13 – 3) electrones ¿Cuántos protones y electrones están en Se 78 34 2- ? 34 protones, 36 (34 + 2) electrones

catión es un ion con carga positiva Un ion es un átomo o grupo de átomos que tiene una carga neta positiva o negativa. catión es un ion con carga positiva Si un átomo neutro pierde uno o más electrones se vuelve un catión. Na 11 protones 11 electrones Na+ 11 protones 10 electrones anión es un ion con una carga negativa Si un átomo neutro gana uno o más electrones se vuelve un anión. Cl- 17 protones 18 electrones Cl 17 protones 17 electrones

Un ion monoatómico contiene solamente un átomo Na+, Cl-, Ca2+, O2-, Al3+, N3- Un ion poliatómico contiene más de un átomo OH-, CN-, NH4+, NO3-

Iones monoatómicos

Una molécula diatómica contiene sólo dos átomos Una molécula es un agregado de dos o más átomos en una colocación definitiva que se mantienen unidos a través de fuerzas químicas H2 H2O NH3 CH4 Una molécula diatómica contiene sólo dos átomos H2, N2, O2, Br2, HCl, CO Una molécula poliatómica contiene más de dos átomos O3, H2O, NH3, CH4

Tipos estandar de fórmulas y modelos Hidrógeno Amoniaco Metano Agua molecular Fórmula estructural Modelo de esferas y barras Modelo espacial

Una fórmula molecular muestra el número exacto de átomos de cada elemento que están presentes en la unidad más pequeña de una sustancia. Una fórmula empírica indica cuáles elementos están presentes y la relación mínima, en número entero, entre sus átomos. H2O molecular empírica H2O C6H12O6 CH2O O3 O N2H4 NH2

El compuesto iónico NaCl Los compuestos iónicos son una combinación de cationes y aniones la fórmula siempre es la misma que la fórmula empírica la suma de las cargas en el catión(es) y anión(es) en cada una de las fórmulas debe ser igual a cero El compuesto iónico NaCl

Nomenclatura Química

CONCEPTOS BASICOS: Valencia: Capacidad de entrar en combinación Química, o número de electrones disponibles para formar enlace o unión. Número de oxidación: Es la capacidad que tiene un átomo de un elemento para combinarse con los átomos de otros elementos y formar compuestos. Es un número, positivo o negativo, que nos indica el número de electrones que gana, pierde o comparte un átomo con otro átomo o átomos.

Reglas para asignar el Nº de oxidación: 1.- Un elemento libre tiene nº oxidación igual a cero. 2.- El nº de oxidación del H es +1 generalmente (excepto en hidruros metálicos que es -1) 3.- El nº de oxidación del O es -2 (excepto en Peróxidos -1) 4.- El nº de oxidación de un ión monoatómico es igual a la carga del ión. 5.- Los elementos de la familia IA tienen nº oxidación igual a +1. 6.- La sumatoria de los nºs de oxidación en un compuesto químico debe ser igual a cero.

Fórmula de compuestos iónicos 2 x +3 = +6 3 x -2 = -6 Al2O3 Al3+ O2- 1 x +2 = +2 2 x -1 = -2 CaBr2 Ca2+ Br- 1 x +2 = +2 1 x -2 = -2 Na2CO3 Na+ CO32-

Algunos Iones Poliatómicos Comunes Formula Nombre Formula Nombre Cationes NH4+ Amonio H3O+ Hidronio MnO4- Permanganato CO3-2 Carbonato HCO3- Bicarbonato CrO4-2 Cromato Cr2O7-2 Dicromato O2-2 Peroxido PO4-3 Fosfato HPO4-2 Fosfato Acido H2PO4- Fosfato Diacido SO3-2 Sulfito SO4-2 Sulfato HSO4- Sulfato Acido Aniones CH3COO- Acetato CN- Cianuro OH- Hidroxido ClO- Hipoclorito ClO2- Clorito ClO3- Clorato ClO4- Perclorato NO2- Nitrito NO3- Nitrato

Prefijos Numéricos para Hidratos y Compuestos Covalentes Binarios NUMERO PREFIJO NUMERO PREFIJO 1 mono- 6 hexa- 2 di- 7 hepta- 3 tri- 8 octa- 4 tetra- 9 nona- 5 penta- 10 deca-

Ejemplos MgSO4 7H2O Sulfato de Magnesio Heptahidratado CaSO4 2H2O Sulfato Calcico Dihidratado Ba(OH)2 8H2O Hidroxido de Bario Octahidratado CuSO4 5H2O Sulfato Cuprico Pentahidratado Na2CO3 10H2O Carbonato de Sodio Decahidratado

Una base o Hidroxido Se define como una sustancia que libera iones hidróxido (OH-) cuando está disuelta en agua. Algunos ejemplos son NaOH hidróxido de sodio KOH hidróxido de potasio Ba(OH)2 hidróxido de bario

Metales de transición de los compuestos iónicos indique la carga en el metal con números romanos FeCl2 cloruro ion(II) 2 Cl- -2 así Fe es +2 FeCl3 3 Cl- -3 así Fe es +3 cloruro ion(III) Cr2S3 3 S-2 -6 así Cr es +3 (6/2) sulfuro de cromo (III)

Un ácido puede definirse como una sustancia que libera iones de hidrógeno (H+) cuando se disuelve en agua. HCl Sustancia pura, cloruro de hidrógeno, Disuelta en agua (H+ Cl -), ácido clorhídrico Un oxiácido en un ácido que contiene hidrógeno, oxígeno, y otro elemento. HNO3 Ácido nítrico H2CO3 Ácido carbónico H2SO4 Ácido sulfúrico

Nomenclatura de oxiácidos y oxianiones Eliminación de todos los iones H+ Oxiácido Oxianión ácido per…ico per…ato Ácido representativo “…ico” …ato ácido “…oso” …ito ácido hipo …oso hipo…ito

Compuestos iónicos BaCl2 cloruro de bario K2O óxido de potasio Mg(OH)2 a menudo un metal + no metal anión (no metal), agregue “uro” al nombre del elemento BaCl2 cloruro de bario K2O óxido de potasio Mg(OH)2 hidróxido de magnesio KNO3 nitrato de potasio

Compuestos Moleculares HI Yoduro de hidrógeno NF3 Trifluoruro de nitrógeno SO2 Dióxido de azufre N2Cl4 Tetracloruro de dinitrógeno ¡TÓXICO! NO2 Dióxido de nitrógeno N2O monóxido de dinitrógeno Gas risueño

FIN