TEMA 3 MOLECULAS ATOMOS Y MOLES

ATOMO Es la unidad de materia más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

Está compuesto por un núcleo atómico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de una nube de electrones. El núcleo está formado por protones, con carga positiva, y neutrones, eléctricamente neutros

Se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo. El número de protones o número atómico determina su elemento químico, y el número de neutrones determina su isótopo.

Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas

su diámetro y masa son del orden de la billonésima parte de un metro y cuatrillonésima parte de un gramo

El átomo contiene protones, neutrones electrones

Partículas subatómicas El electrón es la partícula más ligera de cuantas componen el átomo, con una masa de 9,11 · 10−31 kg. Tiene una carga eléctrica negativa cuya magnitud se define como la carga eléctrica elemental

El protón y el neutrón no son partículas elementales, sino que constituyen un estado ligado de quarks u y d, partículas fundamentales recogidas en el modelo estándar de la física de partículas, con cargas eléctricas iguales a +2/3 y −1/3 respectivamente, respecto de la carga elemental. el protón contiene dos quarks u y un quark d, el neutrón contiene dos d y un u, en consonancia con la carga de ambos

FERMIÓN, es uno de los dos tipos básicos de partículas que existen en la naturaleza se caracterizan por tener espín semi-entero (1/2, 3/2,...). En el modelo estándar existen dos tipos de fermiones fundamentales: los quarks constituyen parte fundamental de la materia. Varias especies de quarks se combinan de manera específica para formar partículas tales como protones y neutrones.

los leptones. es un fermión fundamental sin carga hadrónica o de color. Existen seis leptones y sus correspondientes antipartículas: el electrón, el muon, el tau tres neutrinos asociados a cada uno de ellos.

Propiedades atómicas MASA del átomo viene de los nucleones, los protones y neutrones del núcleo TAMAÑO se equipara con el de su nube electrónica. No puede establecerse una medida de esta, debido a las propiedades ondulatorias de los electrones. En la práctica, se define el radio atómico estimándolo en función de algún fenómeno físico, como la cantidad y densidad de átomos en un volumen dado, o la distancia entre dos núcleos en una molécula.

NIVELES DE ENERGÍA Un electrón ligado en el átomo posee una energía potencial inversamente proporcional a su distancia al núcleo y de signo negativo, lo que quiere decir que esta aumenta con la distancia. la unidad usada habitualmente para expresarla es el electrónvoltio

Molécula molécula a un conjunto de al menos dos átomos enlazados covalentemente que forman un sistema estable y eléctricamente neutro Enlace covalente se presenta cuando dos átomos comparten electrones para estabilizar la unión. enlace iónico se produce la transferencia de electrones de un átomo a otro

Tipos de moléculas Moléculas discretas, constituidas por un número bien definido de átomos, sean estos del mismo elemento

moléculas homonucleares, como el dinitrógeno o el fullereno

moléculas heteronucleares, como el agua.

Macromoléculas o polímeros, constituidas por la repetición de una unidad comparativamente simple -o un conjunto limitado de dichas unidades- y que alcanzan pesos moleculares relativamente altos.

fragmento de ADN, un polímero de importancia fundamental en la genética

Enlace peptídico que une los péptidos para formar proteínas

fragmento lineal de polietileno

Un elemento químico es un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase.

En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico

Metales, no metales y metaloides La primera clasificación de elementos conocida fue propuesta por Antoine Lavoisier, quien propuso que los elementos se clasificaran en metales, no metales y metaloides o metales de transición. Aunque muy práctico y todavía funcional en la tabla periódica moderna, fue rechazada debido a que había muchas diferencias en las propiedades físicas como químicas.

Metales La mayor parte de los elementos metálicos exhibe el lustre brillante que asociamos a los metales. Los metales conducen el calor y la electricidad, son maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio (punto de fusión =-39 °C), que es un líquido. Dos metales se funden ligeramente arriba de la temperatura ambiente: el cesio a 28.4 °C y el galio a 29.8 °C.

Grupos A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí.

Grupo 1 (I A): los metales alcalinos Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos Grupo 3 (III B): Familia del Escandio Grupo 4 (IV B): Familia del Titanio Grupo 5 (V B): Familia del Vanadio Grupo 6 (VI B): Familia del Cromo Grupo 7 (VII B): Familia del Manganeso Grupo 8 (VIII B): Familia del Hierro Grupo 9 (IX B): Familia del Cobalto Grupo 10 (X B): Familia del Níquel Grupo 11 (I B): Familia del Cobre Grupo 12 (II B): Familia del Zinc Grupo 13 (III A): los térreos Grupo 14 (IV A): los carbonoideos Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos Grupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenos Grupo 17 (VII A): los halógenos Grupo 18 (VIII A): los gases nobles

Propiedades Físicas: Brillo Dureza Tenacidad. Ductibilidad Maleabilidad. Conductividad Calórica Conductividad Eléctrica Densidad Fusibilidad

Sodio (Na) (11) Potasio (K) (19) Rubidio (Rb) (37) Cesio (Cs) (55) Grupo 1 (I A): los metales alcalinos Litio (Li) (3) Sodio (Na) (11) Potasio (K) (19) Rubidio (Rb) (37) Cesio (Cs) (55) Francio (Fr) (87)

Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos Berilio (Be) (4) Magnesio (Mg) (12) Calcio (Ca) (20) Estroncio (Sr) (38) Bario (Ba) (56) Radio (Ra) (88) (Este último no siempre se considera, pues tiene un tiempo de vida media corta)

Escandio (Sc) (21) Itrio (Y) (39) Lantano n(La) (57) Lutecio (71) Grupo 4 (IVB): familia del Titanio Metales pesados de transición frágiles Escandio (Sc) (21) Itrio (Y) (39) Lantano n(La) (57) Lutecio (71) Actinio (Ac) (89) Lawrencio (103)

Grupo 4 (IV B): Familia del Titanio Metales pesados de transición frágiles Titanio (Ti) (22) Circonio (Zr) (40) Hafnio (Hf) (72) Rutherfordio (Rf) (104)

Vanadio (V) (23) Niobio (Nb) (41) Tántalo (Ta) (73) Dubnio (Db) (105) Grupo 5 (VB): familia del Vanadio Metales pesados de transición frágiles Vanadio (V) (23) Niobio (Nb) (41) Tántalo (Ta) (73) Dubnio (Db) (105)

Grupo 6 (VIB): familia del Cromo Metales pesados de transición frágiles Cromo (Cr) (24) Molibdeno (Mo) (42) Wolframio (W) (74) Seaborgio (Sg) (106)

Manganeso (Mn) (25) Tecnecio (Tc) (44) Renio (Re) (76) Grupo 7 (VIIB): familia del Manganeso Metales pesados de transición frágiles Manganeso (Mn) (25) Tecnecio (Tc) (44) Renio (Re) (76) Bohrio (Bh) (107)

Hierro (Fe) (26) Rutenio (Ru) (44) Osmio (Os) (76) Hassio (Hs) (108) Grupo 8 (VIIIB): familia del Hierro Metales pesados de transición dúctiles Hierro (Fe) (26) Rutenio (Ru) (44) Osmio (Os) (76) Hassio (Hs) (108)

Grupo 9 (IXB): familia del Cobalto Metales pesados de transición dúctiles Cobalto (Co) (27) Rodio (Rh) (45) Iridio (Ir) (77) Meitnerio (Mt) (109)

Grupo 10 (XB): familia del Níquel Metales pesados de transición dúctiles Níquel (Ni) (28) Paladio (Pd) (46) Platino (Pt) (78) Darmstadtio (Ds) (110)

Plata (Ag) (47) Oro (Au) (79) Cobre (Cu) (29) Grupo 11 (XIB): familia del Cobre o metales de acuñar Metales pesados de transición dúctiles Cobre (Cu) (29) Plata (Ag) (47) Oro (Au) (79)

Grupo 12 (XIIB): familia del Zinc Metales pesados de transición dúctiles Zinc (Zn) (30) Cadmio (Cd) (48) Mercurio (Hg) (80) Copernicio (Cn) (112)

Grupo 13 (IIIA): familia del Boro Terreos Boro (B) (5) Aluminio (Al) (13) Galio (Ga) (31) Indio (In) (49) Talio (Ti) (81)

Grupo 14 (IVA): familia del carbono No metales. Carbonoideos Carbono (C) (6) Silicio (Si) (14) Germanio (Ge) (32) Estaño (Sn) (50) Plomo (Pb) (82)

Grupo 15 (VA) No metales. Nitrogenoideos Nitrógeno (N) (7) Fósforo (P) (15) Arsénico (As) (33) Antimonio (Sb) (51) Bismuto (Bi) (83)

Grupo 16 (VIA de motociclistas): No metales. Anfígenos o calcogenos Oxígeno (O) (8) Azufre (S) (16) Selenio (Se) (34) Telurio (Te) (52) Polonio (Po) (84)

Grupo 17 (VIIA): halógenos No metales Flúor (F) (9) Cloro (Cl) (17) Bromo (Br) (35) Yodo (I) (53) Astato (At) (85)

Grupo 18 (VIII A): los gases nobles Helio (He) (2) Neón (Ne) (10) Argón (Ar) (18) Kriptón (Kr) (36) Xenón (Xe) (54) Radón (Rn) (86)

Elementos No Metálicos: Propiedades de los No metales: No tienen ilustre; diversos colores. Los sólidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos. Malos conductores del calor y la electricidad al compararlos con los metales. La mayor parte de los óxidos no metálicos son sustancias moleculares que forman soluciones ácidas Tienden a formar aniones (iones negativos) u oxianiones en solución acuosa. Usualmente son menos densos que los metales. No brillan

MASA ATOMICA: Se define como el promedio de las masas atómicas de los isotopos de un elemento y es igual al  número de protones mas el numero de electrones ISOTOPO | MASA ATÓMICA  | % DE EXIXTENCIA | VALORES | a)      Cº12 | 12.0000  | 98.8900 | TABLA PERIODICA | CALCULADO | b)      Cª13 | 13.00335 | 1.1100 | 12.001115 | 12.01113 |

¿Qué es el mol? Un mol es la cantidad de materia que contiene 6,02 x 1023 partículas elementales (ya sea átomos, moléculas, iones, partículas subatómicas, etcétera). Por eso, cuando un químico utiliza el término mol, debe dejar en claro si es: 1 mol de átomos 1 mol de moléculas 1 mol de iones 1 mol de cualquier partícula elemental. Un número con nombre propio Este número tan impresionante: 602.000. 000.000. 000.000. 000.000 o sea: 602.000 trillones = 6,02 x 1023 tiene nombre propio, se llama Número de Avogadro.

En química y en física, la constante de Avogadro (símbolos: L, NA) es el número de entidades elementales (normalmente átomos o moléculas) que hay en un mol, esto es (a partir de la definición de mol), el número de átomos de carbono contenidos en 12 gramos de carbono-12 Originalmente se llamó número de Avogadro. En 2010, la CODATA recomendó este valor de : (El valor en 2006 estaba establecido en 6.022 141 79(30)×1023 mol−1 ), donde (27) se refiere a la incertidumbre estándar de la constante, concretamente al valor 0.000 000 27×1023 mol−1

El número de avogadro es el número de átomos o moléculas de cualquier sustancia o elemento que hay en un mol. Por lo general se utiliza NA o L para representar el número de avogadro. Esto significa que en número de avogadro es una constante que equivale a: NA = 6.0221367x1023 moléculas/mol