ATOMO Y DERIVADOS

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27/MARZO/2012 6 AMT JESÚS EDUARDO BONILLA DURÁN MOLÉCULA Una molécula es una partícula formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces covalentes o metálicos (en el caso del enlace iónico no se consideran moléculas, sino redes cristalinas), de forma que permanecen unidos el tiempo suficiente como para completar un número considerable de vibraciones moleculares. Constituye la mínima cantidad de una sustancia que mantiene tod sus propiedades químicas. Según una definición de la química física, es un conjunto de núcleos y electrones. Las moléculas pueden ser neutras o tener carga eléctrica; si la tienen puede denominarse ion-molécula o ion poliatómico. Una sustancia química formada por moléculas neutras contendrá un único tipo tales moléculas, pero si contiene iones-molécula necesariamente ha de conten también iones monoatómicos o poliatómicos de carga contraria. La química orgánica y gran parte de la química inorgánica se ocupan de la sí y reactividad de moléculas y compuestos moleculares. La química física y, especialmente, la química cuántica también estudian, cuantitativamente, en s caso, las propiedades y reactividad de las moléculas. La bioquímica se conoc también como biología molecular, ya que estudia a los seres vivos a nivel molecular. Las moléculas rara vez se encuentran sin interacción entre ellas, en gases enrarecidos. Así, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el de las moléculas de h2o en el hielo o con interacciones intensas pero que ca rápidamente de direccionalidad, como en el agua líquida. El estudio de las interacciones específicas entre moléculas, incluyendo el reconocimiento mole es el campo de estudio de la química supramolecular.

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MOLCULA Una molcula es una partcula formada por un conjunto de tomos ligados por enlaces covalentes o metlicos (en el caso del enlace inico no se consideran molculas, sino redes cristalinas), de forma que permanecen unidos el tiempo suficiente como para completar un nmero considerable de vibraciones moleculares. Constituye la mnima cantidad de una sustancia que mantiene todas sus propiedades qumicas. Segn una definicin de la qumica fsica, es un conjunto de ncleos y electrones. Las molculas pueden ser neutras o tener carga elctrica; si la tienen pueden denominarse ion-molcula o ion poliatmico. Una sustancia qumica formada por molculas neutras contendr un nico tipo de tales molculas, pero si contiene iones-molcula necesariamente ha de contener tambin iones monoatmicos o poliatmicos de carga contraria. La qumica orgnica y gran parte de la qumica inorgnica se ocupan de la sntesis y reactividad de molculas y compuestos moleculares. La qumica fsica y, especialmente, la qumica cuntica tambin estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades y reactividad de las molculas. La bioqumica se conoce tambin como biologa molecular, ya que estudia a los seres vivos a nivel molecular. Las molculas rara vez se encuentran sin interaccin entre ellas, salvo en gases enrarecidos. As, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las molculas de h2o en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rpidamente de direccionalidad, como en el agua lquida. El estudio de las interacciones especficas entre molculas, incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la qumica supramolecular.

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HIPTESIS DE AVOGADRO Es una de las leyes de los gases ideales. Toma el nombre de Amedeo Avogadro, quien en 1811 afirm que: "volmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presin y temperatura, contienen el mismo nmero de partculas" Antecedentes La ley de Gay-Lussac no tena una interpretacin adecuada en relacin con los postulados de la teora atmica de Dalton. Para John Dalton y sus seguidores, las partculas que forman parte de los elementos eran los tomos y segn su hiptesis de mxima simplicidad si dos elementos forman un solo compuesto, ste tendr un tomo de cada elemento. As, para el agua supona una frmula ho. Segn esto, un volumen de hidrgeno reacciona con un volumen de oxgeno para dar dos volmenes de agua, en contra de los datos experimentales. Teora de avogadro No fue hasta 1814 cuando Avogadro admiti la existencia de molculas formadas por dos o ms tomos. Segn Avogadro, en una reaccin qumica una molcula de reactivo debe reaccionar con una o varias molculas de otro reactivo, dando lugar a una o varias molculas del producto, pero una molcula no puede reaccionar con un nmero no entero de molculas, ya que la unidad mnima de un reactivo es la molcula. Debe existir, por tanto, una relacin de nmeros enteros sencillos entre las molculas de los reactivos, y entre estas molculas y las del producto. Segn la ley de charles y Gay-Lussac esta misma relacin es la que ocurre entre los volmenes de los gases en una reaccin qumica. Por ello, debe de existir una relacin directa entre estos volmenes de gases y el nmero de molculas que contienen. La ley de Avogadro dice que: "volmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presin y temperatura, contienen el mismo nmero de molculas" Tambin el enunciado inverso es cierto: "un determinado nmero de molculas de dos gases diferentes ocupan el mismo volumen en idnticas condiciones de presin y temperatura". Esta ley suele enunciarse actualmente tambin como: "la masa molecular o mol de diferentes sustancias contiene el mismo nmero de molculas".

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El valor de este nmero, llamado nmero de avogadro es aproximadamente 6,022212 1023 y es tambin el nmero de tomos que contiene la masa atmica o mol de un elemento. Para explicar esta ley, Avogadro seal que las molculas de la mayora de los gases elementales ms habituales eran biatmicas (hidrgeno, cloro, oxgeno, nitrgeno, etc.), es decir, que mediante reacciones qumicas se pueden separar en dos tomos. La ley de Avogadro no fue admitida inicialmente por la comunidad cientfica. No lo fue hasta que en 1860 Cannizzaro present en el primer congreso internacional de qumica, el congreso de Karlsruhe, un artculo (publicado en 1858) sobre la hiptesis de avogadro y la determinacin de pesos atmicos.

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MASA MOLECULAR Es un nmero que indica cuntas veces mayor es la masa de una molcula de una sustancia con respecto a la unidad de masa molecular, aunque son cosas distintas. La frmula para calcular es: masa molecular= masa atmica de d * n de tomos de a + masa atmica de b * n de tomos de b,... Hasta que no queden ms tomos diferentes. La masa molecular se calcula sumando las masas atmicas de los elementos que componen la molcula. As, en el caso de la masa molecular del agua (h 2o), su masa molecular sera: masa atmica de h (1.00797u) * n de tomos de h (2) + masa atmica de o (15.9994u) * n de tomos de o (1) --> 2x1.00797u+15.9994u=18.01534u La masa molecular, al igual que la masa atmica, es expresada en unidades de masa atmica: umas (u) o Dalton (da), que son equivalentes, aunque el segundo tiene la ventaja de poderse emplear para molculas mayores al aceptar un mltiplo, el kilodalton (kda).

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TOMO Es la unidad de materia ms pequea de un elemento qumico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos. Est compuesto por un ncleo atmico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de una nube de electrones. El ncleo est formado por protones, con carga positiva, y neutrones, elctricamente neutros. Los electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerza electromagntica. Los tomos se clasifican de acuerdo al nmero de protones y neutrones que contenga su ncleo. El nmero de protones o nmero atmico determina su elemento, y el nmero de neutrones determina su istopo. Un tomo con el mismo nmero de protones que de electrones es elctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion. El nombre tomo proviene del latn atomum, y ste del griego , sin partes; tambin, se deriva de a (no) y tomo (divisible); no divisible.1 el concepto de tomo como bloque bsico e indivisible que compone la materia del universo fue postulado por la escuela atomista en la antigua Grecia. Sin embargo, su existencia no qued demostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la fsica nuclear en el siglo XX se comprob que el tomo puede subdividirse en partculas ms pequeas. Los tomos son objetos muy pequeos con masas igualmente minsculas: su dimetro y masa son del orden de la billonsima parte de un metro y cuadrillonsima parte de un gramo. Solo pueden ser observados mediante instrumentos especiales tales como un microscopio de efecto tnel. Ms de un 99,94% de la masa del tomo est concentrada en su ncleo, en general repartida de manera aproximadamente equitativa entre protones y neutrones. El ncleo de un tomo puede ser inestable y sufrir una transmutacin mediante desintegracin radioactiva. Los electrones en la nube del tomo estn repartidos en distintos niveles de energa u orbitales, y determinan las propiedades qumicas del mismo. Las transiciones entre los distintos niveles dan lugar a la emisin o absorcin de radiacin electromagntica en forma de fotones, y son la base de la espectroscopia.

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TOMO GRAMO O MOL

Un mol es una cantidad de tomos, molculas, iones, es una cantidad igual a 6,023 x 10 elevado a la 23 (se llama Nmero de Avogadro). Un tomo gramo de oxgeno tiene una masa de 16 gramos, esa masa es la de un mol de tomos de oxgeno. Si tienes dos tomos gramos de oxgeno tienes una molcula de O2, cuya masa es 32 gramos, y por ser un gas ocupa un volumen de 22400 cm3. Los tomos y las molculas son tan pero tan pequeos que para hablar de masas y volmenes tenemos que tener un nmero muy grande de tomos y molculas, ese nmero es un mol de partculas, 6,023 x 10 elevado a la 23. El mol-gramo, es el peso en gramos de un mol de molculas (6,022x1023 molculas) de una sustancia qumica. Se determina expresando el peso molecular en gramos. Un tomo gramo es la masa de un mol de tomos.

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VOLUMEN MOLAR

Es el volumen ocupado por un mol de cualquier gas. El volumen molar de un gas en condiciones normales de presin y temperatura es de 22,4 litros; esto quiere decir que un mol de un gas y un mol de otro gas ocuparan el mismo volumen en las mismas condiciones de presin y temperatura. El concepto de volumen molar slo es vlido para gases. Condiciones normales (Presin=1 atmsfera, Temperatura=273 K=0C).

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VALENCIA

Tambin conocida como nmero de valencia, es una medida de la cantidad de enlaces qumicos formados por los tomos de un elemento qumico. A travs del siglo XX, el concepto de valencia ha evolucionado en un amplio rango de aproximaciones para describir el enlace qumico, incluyendo la estructura de Lewis (1916), la teora del enlace de valencia (1927), la teora de los orbitales moleculares (1928), la teora de repulsin de pares electrnicos de la capa de valencia (1958) y todos los mtodos avanzados de qumica cuntica.

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