Estructura Extranuclear. ¿Qué compone todo lo que nos rodea?

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1 Estructura Extranuclear. ¿Qué compone todo lo que nos rodea?
Estructura Extranuclear. ¿Qué compone todo lo que nos rodea?

2 Antes de partir!...Pensar en lo que sé

3 CONECTA EXTIENDE DESAFÍA
¿Qué ideas tienes acerca de la composición de la materia?

4 Línea del tiempo S. IV a.C. 1808 1850 1886 1887 John Dalton propone la primera teoría atómica cuyos postulados son generales pero toman como base la existencia del átomo. E. Goldstein Descubre el protón trabajando con un tubo de descarga que posee un cátodo perforado a los que designó inicialmente como rayos canales. Leucipo y Demócrito introducen el concepto de átomo en contraposición a la famosa teoría de los 4 elementos de Aristóteles Williams Crookes observó una emisión de luz que emanaba del cátodo de un tubo de descarga a los que denominó rayos catódicos J.Thomson estudia las propiedades de los rayos catódicos llamándolos electrones ya que poseían carga negativa.

5 Repaso de conceptos relevantes..
1887 1896 1911 1913 1932 Ese mismo año J.Thomson propone el primer modelo atómico cuyo gran aporte es incluir propiedades eléctricas al átomo. Henri Bequerel descubre la radiactividad, propiedad que tienen los núcleos de algunos átomos de desintegrarse trabajando con un mineral de uranio la pechblenda. E. Rutherford propone un nuevo modelo atómico que introduce la concepción de núcleo como pequeña zona en donde se acumula la carga positiva. N. Bohr propone un nuevo modelo atómico que remedia las limitaciones del modelo de Rutherford . Este modelo introduce los conceptos de estado estacionario y órbitas. J.Chadwick demuestra la existencia de partículas subatómicas eléctricamente neutras a las que llamó neutrones y que se ubicarían en el núcleo.

6 ¿Cómo queda representado un átomo?
Li 7 3 (A) N° másico (Protones + neutrones) (Z) N° atómico (protones) ¿Cómo crees que se determinaría el número de neutrones que hay en un átomo? ¿Cómo crees que se determina el número de electrones en este átomo?

7 Representación en la Tabla Periódica

8 Ejemplo: Li 7 3 Núcleo Electrones 3 Neutrones 4 Protones 3

9 Actividad N°1 75As33 52 Cr24 1H1 31P15 65Zn30 207Pb82
Considerando las notaciones entregadas en la siguiente tabla, complete la información solicitada. Notación A Z N° de protones N° de electrones N°de neutrones 75As33 75 33 42 52 Cr24 1H1 31P15 65Zn30 207Pb82

10 ¿Qué pasa cuando un átomo no es neutro?
X ¿Cuántos protones hay?_____ ¿Cuántos electrones hay?____ ¿Con qué carga queda el átomo?_____ CATIÓN

11 ¿Qué pasa cuando un átomo no es neutro?
¿Cuántos protones hay?_____ ¿Cuántos electrones hay?____ ¿Con qué carga queda el átomo?_____ ANIÓN

12 IONES ANION CARGA - CATION +

13 Actividad 75As+533 36Cl-17 207Pb+482 23Na+11 32S-216 31P+515
Considerando las notaciones entregadas en la siguiente tabla, complete la información solicitada. IÓN A Z p+ n° e- 75As+533 75 33 42 28 36Cl-17 207Pb+482 23Na+11 32S-216 31P+515

14 CONECTA EXTIENDE DESAFÍA
¿Qué cambió sobre lo que pensaban? ¿Cómo tu pensamiento se ha profundizado? ¿Qué nuevas conexión podrían hacer? ¿Cómo estas ideas e información que acabas de leer se conectan con ideas que ya conocías?

15 TAREA Concepto Se encuentra en… Su carga es…
Su masa relativa es…(COMPARAR) Protón Neutrón Electrón Concepto Su carga es… Se forma cuando… Anión Catíón ión

16 Introducción al modelo mecano-cuántico
Aún con los avances alcanzados por el modelo atómico de N. Bohr, este presentaba falencias cuando se intentaba explicar el espectro de átomos multielectrónicos. Esto llevó a la suposición de la existencia de estructuras dentro del átomo que no eran explicadas en los modelos anteriores a las que denominaron subniveles de energía. ,

17 Entonces en el nuevo modelo de átomo existirá:
Un núcleo que contiene a los protones y neutrones En la corteza los electrones se mueven en estructuras llamadas Orbitales “Un orbital es la zona en donde existe la máxima probabilidad de encontrar un electrón”

18 ¿Cómo entender el ordenamiento de los electrones alrededor del núcleo?
CASAS= SUBNIVELES COMUNAS=NIVEL HABITACIONES = ORBITALES CIUDAD = ÁTOMO

19 Representación de los orbitales

20 Principios básicos de la configuración electrónica
En un átomo multielectrónico los electrones ocupan diferentes orbitales de acuerdo a su energía. Par reordenar estos electrones en los distintos niveles de energía es necesario seguir tres principios básicos. Principio de construcción o mínima energía Principio de Exclusión de Pauli Principio de Máxima multiplicidad de Hund

21 Principio de construcción
Los electrones se agregan al átomo partiendo desde el orbital de menor energía; los orbitales de mayor energía sólo se ocuparán cuando se completa la capacidad de los orbitales menos energéticos. E N E R G I A d-- 4 s --3 p-- 3s --2 p-- 2 s 1 s

22 Principio de construcción
Los electrones se agregan al átomo partiendo desde el orbital de menor energía; los orbitales de mayor energía sólo se ocuparán cuando se completa la capacidad de los orbitales menos energéticos. E N E R G I A d-- 4 s --3 p-- 3s --2 p-- 2 s 1 s

23 Principio de exclusión de Pauli
E N E R G I A 1 s 2 s --2 p-- 3s --3 p-- 4 s d-- En un orbital los electrones siempre deben ubicarse con espin opuesto.

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25 Principio de máxima multiplicidad de Hund
Para subniveles que tienen más de un orbital de la misma energía los electrones se ubican de uno en uno , una vez que se completa el semi-llenado se procede a aparear los electrones. ---4p-- E N E R G I A d-- 4 s --3 p-- 3s --2 p-- 2 s 1 s

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27 Diagrama de Möeller

28 Escribe la configuración electrónica de: 36Cl17 19F-9 24Mg+212

29 Formas de representar la configuración electrónica
La configuración electrónica de un elemento se puede representar de varias maneras. Analicemos el ejemplo que ilustra las distintas formas de anotar las configuraciones electrónicas del Na Z= 11 Configuración desarrollada 1s2 2s2 2p6 3s1 Configuración electrónica Global [Ne ] 3s1 Configuración de diagrama de orbital 1s s 2px 2py 2pz 3s

30 Ejercicios Escriba todos los tipos de configuración electrónica para el elemento Cl Z=17 E N E R G I A 1 s 2 s --2 p-- 3s --3 p-- 4 s d-- 1s22s22p63s23p5 R: [Ne] 3s23p5 1s22s22px22py22pz23s23px23py23pz1

31 Escriba la configuración electrónica desarrollada y global externa de:
Z DESARROLLADA GLOBAL EXTERNA CALCIO 20 CLORO 17 FÓSFORO 15 ESCANDIO 21 FLÚOR 9

32 Casos Especiales Elemento Configuración esperada Configuración Correcta Cr 1s22s22p63s23p64s23d4 1s22s22p63s23p64s13d5 Cu 1s22s22p63s23p64s23d9 1s22s22p63s23p64s13d10 Esta modificación ocurre en todos los elementos que estén a punto de completar el semi-llenado o llenado del orbital d.

33 ¿Qué electrones se pueden perder, ganar o compartir en un átomo?
ELECTRONES DE VALENCIA

34 Los electrones de valencia se definen como los electrones ubicados en el último nivel energético de un átomo. Ej: Cloro 1s22s22p63s23p5 Sodio 1s22s22p63s1 Para elementos que estén llenando orbitales d se cuentan los electrones del orbital s llenado antes + los ubicados en el orbital d. Escandio: 1s22s22p63s23p64s23d1

35 Determina los electrones de valencia en los siguientes átomos:
CONFIGURACIÓN GLOBAL nº ELECTRONES DE VALENCIA

36 CONECTA EXTIENDE DESAFÍA
¿Qué crees que puedes hacer con la información? ¿Qué desafíos te provoca esto? ¿Qué preguntas te puedes hacer?

37 Júntate con un compañero. Comparte las ideas con tu pareja
¿Qué relaciones puedes establecer entre la configuración electrónica y la información obtenida acerca de la tabla periódica? ¿Cómo podemos usar esa información para ordenar los elementos en la tabla? Lee la guía Pagina 1 a la 8 de tu guía de tabla periódica. Júntate con un compañero. Comparte las ideas con tu pareja

38 GEOGRAFÍA DE LA TABLA PERIÓDICA
En la actualidad se conocen 120 elementos De ellos tenemos: 87 elementos son metales 26 elementos radioactivos 20 elementos han sido fabricados por el hombre (radioactivos todos) 11 son gases a presión y temperatura normales 6 son gases nobles monoatómicos 2 elementos son líquidos

39 Grupos y Periodos GRUPO= COLUMNA PERIODO = FILA (SON 7)

40 Si analizamos las configuraciones electrónicas de los elementos que corresponden a un mismo período ¿Qué tienen en común? Elemento Z Configuración Global Observación Potasio 19 [Ar] 4s1 Los elementos de un mismo periodo están llenando el mismo nivel de energía. En este caso es el cuarto nivel. Calcio 20 [Ar]4s2 Escandio 21 [Ar] 4s23d1 Titanio 22 [Ar]4s23d2 Vanadio 23 [Ar]4s23d3

41 ¿Que tienen en común los elementos de un mismo grupo?
Completa la siguiente tabla y observa la configuración de cada elemento. Elemento Z Configuración Global Observación Hidrógeno 1 1s1 Litio 3 1s22s1 Sodio 11 1s22s22p63s1 Potasio 19 1s22s22p63s23p64s1 Rubidio 37 1s22s22p63s23p64s23d104p6 5s1 Los electrones ubicados en el último nivel electrónico se denominan:_______________________________________ Por lo tanto los elementos de un mismo grupo tienen en común___________________________________________

42 Asignación de grupos a los elementos de la tabla periódica
VIII GRUPO S A II III IV V VI VII Corresponden a los elementos que ubican su último electrón en orbitales de tipo s o p El nº del grupo estará determinado por el número de electrones de valencia.

43 GRUPO S B VIII Corresponden a los elementos que ubican su último electrón en orbitales de tipo d o f III IV V VI VII I II El nº del grupo estará determinado por el número de electrones de valencia.

44 Clasificación de acuerdo a su configuración electrónica
Los elementos se agrupan en función del orbital que recibe el último electrón. Transición Interna Representativos Transición Gases Nobles Los elementos reciben el último electrón en orbitales tipo f Los elementos reciben el último electrón en orbitales tipo s o p Tienen todos sus niveles electrónicos completos. Los elementos reciben el último electrón en orbitales tipo d

45 Clasificación de acuerdo a su reactividad
Los elementos se agrupan en función del sus propiedades físicas y/o químicas Metales No metales Metaloides Gases Nobles Son muy poco reactivos, ya que tienen todas sus capas completas. son buenos conductores del calor y la electricidad, en su mayoría son sólidos, brillantes, maleables y dúctiles. Son malos conductores del calor y la electricidad y excelentes aislantes térmicos, se presentan en cualquiera de los estados físicos, nos son dúctiles ni maleables, y no poseen brillo. Presentan un comportamiento intermedio entre los metales y no metales.