Átomos, moléculas y iones

1. Átomos, moléculas y iones
Capítulo 2
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2. La teoría atómica de Dalton (1808)
1.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. 
2.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. 
3.Una reacción química implica sólo la separación, 
combinación o  reordenamiento de los átomos; nunca supone 
la creación o destrucción de los mismos. 
2.1

3. 2
2.1
Dióxido de carbono
El oxígeno en CO y CO
2
Monóxido de carbono

4. 8 X
2
Y16 X 8 Y+
2.1
Átomos del
elemento X
Átomos del
elemento Y
Compuesto formado por
los elementos X y Y
Teoría atómica
de Dalton

5. J.J. Thomson, medida de masa/carga del e
-

(1906 Premio Nobel de física)
2.2
Pantalla fluorescente
Alto
voltaje
Tubo de rayos catódicos

Ánodo
Cátodo

6. carga e
-
 = -1.60 x 10
-19
 C
carga de Thomson /masa del e
-
 = -1.76 x 10
8
 C/g
masa del e
-
 = 9.10 x 10
-28
 g
Masa medida del e
-
 
(1923 Premio Nobel de física)
2.2
Placa cargada
Atomizador
Visor del
microscopio
Gota de aceite
en observación
Placa cargada
Orificio
pequeño
Gota de aceite
Experimento de Millikan
 

7. (Compuesto de uranio)
2.2
Cámara de plomo
Sustancia
radiactiva
Tres tipos de
rayos emitidos por
elementos
radiactivos

8. 2.2
Modelo atómico de Thomson
 
La carga positiva está distribuida
sobre toda la esfera

9. 1.átomos con carga positiva se concentran en el núcleo 
2.el protón (p) tiene una carga opuesta (+) del electrón (-) 
3.la masa de p es 1840 x la masa de e
-
 (1.67 x 10
-24
 g)
a velocidad de la partícula ~ 1.4 x 10
7
 m/s
(~5% velocidad de la luz )
(1908 Premio Nobel de química)
2.2
Diseño experimental
de Rutherford
Emisor de
partículas
Lámina de oro
Ranura
Pantalla de detección

10. radio del átomo ~ 100 pm = 1 x 10
-10
m
Radio del núcleo ~ 5 x 10
-3
pm = 5 x 10
-15
m
Modelo del Átomo
de Rutherford
2.2
´

11. Experimento de Chadwick (1932)
átomos H - 1 p; átomos He - 2 p
masa del He/masa del H debe ser = 2
masa medida del He/masa del H = 4
a +
9
Be
1
n +
12
C + energía
El neutrón (n) es neutral (carga = 0)
masa n ~ masa p = 1.67 x 10
-24
g
2.2

12. Partículas subatómicas (tabla 2.1)
Partícula
Masa
(g)
Carga
(Coulombs)
Carga
(unitaria)
Electrón (e
-
) 9.1 x 10
-28
-1.6 x 10
-19
-1
Protón (p
+
) 1.67 x 10
-24
+1.6 x 10
-19
+1
Neutrón (n) 1.67 x 10
-24
0 0


masa p = masa n = 1840 x masa e
-
2.2

13. 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
H
1
1 H (D)
2
1 H (T)
3
1
U
235
92 U
238
92
Número de masa
Número atómico
Símbolo del elemento
2.3

14. 2.3

15. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones están enC
14
6
?
¿Cuántos protones, neutrones y electrones están enC
11
6
?
6 protones, 8 (14 - 6) neutrones, 6 electrones
6 protones, 5 (11 - 6) neutrones, 6 electrones
¿Sabe qué son los isótopos?
2.3

16. Periodo
G
r
u
p
o
M
e
t
a
le
s

a
lc
a
lin
o
s
G
a
s
e
s

n
o
b
le
s
H
a
ló
g
e
n
o
s
M
e
t
a
le
s

a
la
c
lin
o
t
é
r
r
e
o
s
2.4
Tabla periódica moderna
Metaloides
Metales
No metales

17. Una molécula es un agregado de dos o más átomos
en una colocación definitiva que se mantienen unidos a
través de fuerzas químicas
H
2
H
2
O NH
3
CH
4
Una molécula diatómica contiene sólo dos átomos
H
2
, N
2
, O
2
, Br
2
, HCl, CO
Una molécula poliatómica contiene más de dos
átomos
O
3
, H
2
O, NH
3
, CH
4
2.5

18. 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.
anión es un ion con una carga negativa
Si un átomo neutro gana uno o más electrones
se vuelve un anión.
Na
11 protones
11 electrones Na
+
11 protones
10 electrones
Cl
17 protones
17 electrones Cl
-
17 protones
18 electrones
2.5

19. Un ion monoatómico contiene solamente
un átomo
Un ion poliatómico contiene más de un átomo
2.5
Na
+
, Cl
-
, Ca
2+
, O
2-
, Al
3+
, N
3-
OH
-
, CN
-
, NH
4
+
, NO
3
-

20. 13 protones, 10 (13 – 3) electrones
34 protones, 36 (34 + 2) electrones
¿Sabe qué son los iones?
2.5
¿Cuántos protones y electrones están enAl
27
13
?
3
+
¿Cuántos protones y electrones están enSe
78
34
2-
?

21. 2.5
Iones monoatómicos

22. 2.6
Tipos estandar de
fórmulas y modelos
Hidrógeno
Agua
Amoniaco Metano
Fórmula
molecular
Fórmula
estructural
Modelo de
esferas y barras
Modelo
espacial

23. 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.
H
2
OH
2
O
molecular empírica
C
6
H
12
O
6
CH
2
O
O
3
O
N
2
H
4
NH
2
2.6

24. 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
2.6

25. Fórmula de compuestos iónicos
Al
2
O
3
2.6
2 x +3 = +6 3 x -2 = -6
Al
3+
O
2-
CaBr
2
1 x +2 = +2 2 x -1 = -2
Ca
2+
Br
-
Na
2
CO
3
1 x +2 = +2 1 x -2 = -2
Na
+
CO
3
2-

26. Algunos iones poliatómicos (tabla 2.3)
NH4
+
amonio SO4
2-
sulfato
CO3
2-
carbonato SO3
2-
sulfito
HCO3
-
bicarbonato NO3
-
nitrato
ClO3
-
clorato NO2
-
nitrito
Cr2O7
2-
dicromato SCN
-
tiocianato
CrO4
2-
cromato OH
-
hidróxido


2.7

27. Nomenclatura química
•Compuestos iónicos
–a menudo un metal + no metal
–anión (no metal), agregue “uro” al nombre del elemento
BaCl
2
cloruro de bario
K
2
O óxido de potasio
Mg(OH)
2
hidróxido de magnesio
KNO
3
nitrato de potasio
2.7

28. •Metales de transición de los compuestos iónicos
–indique la carga en el metal con números romanos
FeCl
22 Cl
-
-2 así Fe es +2cloruro ion(II)
FeCl
33 Cl
-
-3 así Fe es +3cloruro ion(III)
Cr
2
S
33 S
-2
-6 así Cr es +3 (6/2)sulfuro de cromo (III)
2.7

29. •Compuestos moleculares
–no metales o no metales + metaloides
–nombres comunes
•H
2
O, NH
3
, CH
4
, C
60
–el elemento izquierdo más lejano en la tabla periódica
es 1
st
–el elemento más cercano último del grupo es 1
st
–si más de un compuesto puede formarse de los
mismos elementos, use los prefijos para indicar el
número de cada clase de átomo
–últimos extremos del elemento en uro
2.7

30. HI Yoduro de hidrógeno
NF
3
Trifluoruro de nitrógeno
SO
2
Dióxido de azufre
N
2
Cl
4
Tetracloruro de dinitrógeno
NO
2
Dióxido de nitrógeno
N
2
O monóxido de dinitrógeno
Compuestos moleculares
2.7
¡TÓXICO!
Gas risueño

31. 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.
HNO
3
Ácido nítrico
H
2
CO
3
Ácido carbónico
H
2
SO
4
Ácido sulfúrico
2.7

32. 2.7
Nomenclatura de oxiácidos y oxianiones
Oxiácido Oxianión
ácido per…ico
Ácido representativo “…ico”
ácido “…oso”
per…ato
…ato
…ito
hipo…itoácido hipo …oso
Eliminación de
todos los iones H
+

33. Una base 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
2.7