UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE MEDICINA

HUMANA

ASIGNATURA QUIMICA GENERAL

TOMO Y ESTRUCTURA ATMICA

DOCENTE: Dr. Mario A. Bolarte Arteaga

?Desde la Antigedad, el ser humano se hacuestionado de qu estaba hecha la materia.

LOS FILSOFOS GRIEGOS DISCUTIERON MUCHO SOBRE LA NATURALEZA DE LAMATERIA Y CONCLUYERON QUE EL MUNDO ERA MS SENCILLO DE LO QUEPARECA.UNOS 400 AOS ANTES DE CRISTO, EL FILSOFO GRIEGO DEMCRITOCONSIDER QUE LA MATERIA ESTABA CONSTITUIDA POR PEQUESIMASPARTCULAS QUE NO PODAN SER DIVIDIDAS EN OTRAS MS PEQUEAS. PORELLO, LLAM A ESTAS PARTCULAS TOMOS, QUE EN GRIEGO QUIERE DECIR"INDIVISIBLE".

HISTORIA DEL TOMO

LOS FILSOFOS ATOMISTAS:

En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que slo haba un tipo de materia.

Sostena, adems, que si dividamos la materia en partes cada vez ms

pequeas, acabaramos encontrando una porcin que no se podra seguir

dividiendo. Un discpulo suyo, Demcrito, bautiz a estas partes indivisibles de

materia con el nombre de tomos, trmino que en griego significa que no se

puede dividir

COMO TANTOS OTROS CONCEPTOS GRIEGOS, EL DEL TOMO

LO DESARROLLAN EN BASE A LA LGICA Y LA ARGUMENTACIN

Y NO A LA EXPERIMENTACIN

MODELOS ATMICOS

MODELO ATMICO DE DALTON

ES LA DE MINSCULASPARTCULAS ESFRICAS,INDIVISIBLES IMUTABLES, IGUALESENTRE S EN CADA ELEMENTOQUMICO.

ESTA ES LA PRIMERA TEORACIENTFICA QUE CONSIDERA QUELA MATERIA EST DIVIDIDA ENTOMOS.

SU TEORA SE PUEDE RESUMIR EN:

LOS ELEMENTOS QUMICOS ESTN FORMADOS PORPARTCULAS MUY PEQUEAS E INDIVISIBLES LLAMADASTOMOS.

TODOS LOS TOMOS DE UN ELEMENTO QUMICO DADO SONIDNTICOS EN SU MASA Y DEMS PROPIEDADES.

LOS TOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS QUMICOS SONDISTINTOS, EN PARTICULAR SUS MASAS SON DIFERENTES.

LOS TOMOS SON INDESTRUCTIBLES Y RETIENEN SUIDENTIDAD EN LOS CAMBIOS QUMICOS.

LOS COMPUESTOS SE FORMAN CUANDO TOMOS DEDIFERENTES ELEMENTOS SE COMBINAN ENTRE S, EN UNARELACIN DE NMEROS ENTEROS SENCILLA, FORMANDOENTIDADES DEFINIDAS (HOY LLAMADAS MOLCULAS).

MODELO ATMICO DE THOMSON

DEDUJO QUE EL TOMO DEBA DE SERUNA ESFERA DE MATERIA CARGADAPOSITIVAMENTE, EN CUYO INTERIORESTABAN INCRUSTADOS LOSELECTRONES.

DEMOSTR QUE DENTRO DE LOSTOMOS HAY UNAS PARTCULASDIMINUTAS, CON CARGA ELCTRICANEGATIVA, A LAS QUE SE LLAMELECTRONES.

MODELO ATMICO DE RUTHERFORD

EL EXPERIMENTO DE RUTHERFORD, QUE PRETENDACOMPROBAR LA VALIDEZ DEL MODELO DE ATMICO DETHOMSON, CONSISTI EN BOMBARDEAR UNA LMINA MUYFINA DE ORO (10-3 cm DE ESPESOR) CON UN HAZ DEPARTCULAS ALFA, CUYA CARGA ELCTRICA ES POSITIVA.

RUTHERFORD BOMBARDEO UNAFINA LMINA DE ORO CONPARTCULAS ALFA (NCLEOS DEHELIO). OBSERVABAN, MEDIANTEUNA PANTALLA FLUORESCENTE, ENQU MEDIDA ERAN DISPERSADASLAS PARTCULAS.

LA MAYORA DE ELLAS ATRAVESABA LA LMINA METLICA SIN CAMBIAR DEDIRECCIN; SIN EMBARGO, UNAS POCAS ERAN REFLEJADAS HACIA ATRS CONNGULOS PEQUEOS.

MODELO ATMICO DE BOHR

PARA DESARROLLAR SU MODELO BOHR SE APOYEN:

EL MODELO ATMICO NUCLEAR DISEADO PORRUTHERFORD.

LA TEORA CUNTICA DE LA RADIACIN DEL FSICOMAX PLANCK.

LA INTERPRETACIN DEL EFECTO FOTOELCTRICODADA POR ALBERT EINSTEIN.

BOHR AFIRM QUE EL ELECTRN SLO PUEDE GIRAR ENDETERMINADAS RBITAS Y QUE NO ABSORBE NI DESPRENDE ENERGAMIENTRAS NO CAMBIE DE RBITA. SUPUSO QUE LA RADIACIN SEEMITE O SE ABSORBE CUANDO EL ELECTRN CAMBIA DE UNA RBITAA OTRA. A LAS RBITAS MS ALEJADAS DEL NCLEO LESCORRESPONDEN NIVELES DE ENERGA MS ELEVADOS QUE A LAS MSPRXIMAS A L. LA ENERGA DEL FOTN EMITIDO O ABSORBIDO ESIGUAL A LA DIFERENCIA ENTRE LAS ENERGAS DE LOS DOS NIVELES.

DEMOSTR QUE LOS TOMOS NO ERAN MACIZOS,

COMO SE CREA, SINO QUE ESTN VACOS EN SU

MAYOR PARTE Y EN SU CENTRO HAY UN DIMINUTO

NCLEO.

DEDUJO QUE EL TOMO DEBA ESTAR FORMADO

POR UNA CORTEZA CON LOS ELECTRONES

GIRANDO ALREDEDOR DE UN NCLEO CENTRAL

CARGADO POSITIVAMENTE.

DEFINICIN DEL TOMO ACTUAL

El tomo es la partcula mas pequea de un elemento qumico que conserva las propiedades de dichos elementos; es un sistema dinmico y energtico

en equilibrio elctrico (neutro)

UN TOMO ES UNA ENTIDAD

ESFRICA , ELCTRICAMENTE

NEUTRA , COMPUESTA DE UN

NCLEO CENTRAL CARGADO

POSITIVAMENTE RODEADO POR

UNO O MAS ELECTRONES CON

CARGA NEGATIVA.

UNA NUBE DE ELECTRONES CON

CARGA NEGATIVA MOVINDOSE

RPIDAMENTE OCUPANDO CASI

TODO EL VOLUMEN DEL TOMO

ESTRUCTURA DEL ATOMO

NUCLEO

PROTONES

NEUTRONES

ELECTRONES

LOS TOMOS GRANDESALBERGAN A VARIAS RBITAS O

CAPAS DE ELECTRONES.

EL ORBITAL MS EXTERNO SELLAMA LA CAPA DE

VALENCIA,PORQUE DETERMINA

CUANTOS ENLACES PUEDE

FORMAR UN TOMO

LOS ELECTRONES GIRANALREDEDOR DEL NCLEO

EN REGIONES DEL ESPACIO

DENOMINADAS RBITAS.

En el tomo distinguimos dos partes:

NCLEO Y CORTEZA

EL NCLEO ES LA PARTECENTRAL DEL TOMO Y

CONTIENE PARTCULAS CON

CARGA POSITIVA, LOS

PROTONES, Y PARTCULAS

QUE NO POSEEN CARGA

ELCTRICA, ES DECIR SON

NEUTRAS, LOS NEUTRONES.

LA MASA DE UN PROTN ESAPROXIMADAMENTE IGUAL A

LA DE UN NEUTRN.

LA CORTEZA ES LA PARTEEXTERIOR DEL TOMO. EN

ELLA SE ENCUENTRAN LOS

ELECTRONES, CON CARGA

NEGATIVA.

STOS, ORDENADOS ENDISTINTOS NIVELES, GIRAN

ALREDEDOR DEL NCLEO.

LA MASA DE UN ELECTRNES UNAS 2000 VECES MENOR

QUE LA DE UN PROTN.

Principio de la dualidad de la materia: cuando una partcula pequea comoel electrn se desplaza a una cierta velocidad en su entorno genera unaonda asociada a ella . Es decir, la partcula se comporta de manera dual;como onda y partcula.

TODOS LOS TOMOS DEUN ELEMENTO QUMICO

TIENEN EN EL NCLEO

EL MISMO NMERO DE

PROTONES.

ESTE NMERO, QUECARACTERIZA A CADA

ELEMENTO Y LO

DISTINGUE DE LOS

DEMS, ES EL NMERO

ATMICO Y SE

REPRESENTA CON LA

LETRA Z.SIMBOLO DEL

ELEMENTO

NUMERO ATOMICO

PESO ATOMICO

EA

Z

NUMERO ATOMICO

La suma del nmero de protones + neutrones

Nmero que esigual al nmero total de

protones en elncleo del tomo.

Es caracterstico de cadaelemento qumico y

representa una propiedad fundamental

del tomo: su carga nuclear.

EA

Z

PESO ATOMICO

PARA EL ELEMENTO QUE CONTIENE

Numero atmico = Cantidad de protones en el ncleo = 79

Numero de masa =

Suma Protones + Neutrones = 197

Neutrones =

Numero de masa Protones

197 - 79 =118

Cantidad de electrones= 79

El tomo es elctricamente neutro

79 p118n

Encuentre

DE ACUERDO A LA INFORMACION ANTERIOR DIGA DE QUE ELEMENTO SE TRATA

79 p

118n En la tabla peridica

encontramos estainformacin para cadaelemento

Los elementos se ubican en orden creciente de su numero atmico en la tabla peridica

El elemento de nmero atmico = 79 es

En que grupo est el elemento?

Au = oro

Est en el grupo IB por tanto es un metal de

transicin

En que periodo est el elemento?

1

2

3

4

5

6

7

Est en el periodo 6 , por tanto tiene 6

electrones en su ultima capa

DESARROLLE EL SIGUIENTE EJERCICIO

Numero atmico Numero de masa Cantidad de electrones Neutrones En que grupo y periodo esta el

elemento

Si28

14ENCUENTRE

ISTOPOS:SON TOMOS DE UN MISMO ELEMENTOQUIMICO, QUE TIENEN IGUAL NMERO ATMICO (p+,Z), PERODIFERENTE NUMERO DE MASA (NEUTRONES).

SUS PROPIEDADES QUMICAS SON IDNTICAS Y LAS FSICASSON DIFERENTES.

EJEMPLO:

ISTOPOS DE HIDROGENO:

H PROTIO1121

31

H DEUTERIO

TRITIOH

ISOBAROS: SON TOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS QUEPOSEEN IGUAL NMERO DE MASA, PERO DIFERENTE NUMERO

ATMICO.

ISOTONOS: SON TOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS QUEPRESENTAN EL MISMO NUMERO DE NEUTRONES.

11 5 = 6n 12 6 = 6 n

Ca

3216

K 4019

P 3215

4020

S

B115

126 C

CLASIFICACIN DE TOMOS

Z A n

ISOTOPOS =

ISOBAROS =

ISOTONOS =

ISOTOPOS DEL HIDROGENO

EL NMERO DENEUTRONES PUEDEVARIAR, LO QUE DALUGAR A ISTOPOSCON EL MISMOCOMPORTAMIENTOQUMICO PERODISTINTA MASA. ELHIDRGENOSIEMPRE TIENE UNPROTN EN SUNCLEO, CUYACARGA ESTEQUILIBRADA PORUN ELECTRN.

APLICACIN DE LOS ISOTOPOS

Emite radiaciones y que se emplea para ver rganos, en pruebas radiolgicas.Isotretionina: Frmaco, derivado de la vitamina A, que se emplea en problemas depiel.

Radioactivos que se obtienen artificialmente bombardeando un elemento qumico(iodo, por ejemplo) con partculas atmicas cargadas de forma positiva. Se utilizanen medicina como mtodo de diagnstico (gammagrafas).

Radioistopos materiales que producen radiacinreconstruccin del seno ciruga para reconstruir el montculo del seno despus deuna mastectoma

Citrato de galio se acumula en lugares de inflamacin activa, se utiliza paradescubrir la presencia y gravedad de las miocardiopatas inflamatorias.

Abordaje de un vaso sanguneo para poder efectuar la alimentacin parenteral, laintroduccin de sustancias de contraste (arteriografas, flebografas) o istoposradiactivos, con fines diagnsticos o teraputicos,

SMBOLO DE UN ELEMENTO

SE UTILIZA PARA DESIGNAR

A UN ELEMENTO QUE ES

DIFERENTE A OTRO, Y EN

GENERAL REPRESENTA EL

NOMBRE DEL ESTE EN

LATN O EN INGLES POR

EJEMPLO:

FORMULA Y PESO MOLECULAR DE UN

COMPUESTO

PREVIO A ELLO RECORDEMOS:

CARBONO - C VIENE DEL LATN CARBO,RESCOLDO

MERCURIO - Hg , SE NOMBRA POR ELPLANETA , PERO SU SMBOLO REVELA SUNOMBRE ORIGINAL HIDRAGYRUN.

HIDRGENO SE BASA EN UNA ACCINQUMICA ,DEL GRIEGO HIDROS=AGUA YGENES GENERADOR

CLORO DEL GRIEGO CHLOROS= AMARILLIVERDOSO

FRMULA QUMICA

INDICA EL NUMERO RELATIVO DE TOMOS DE CADA

ELEMENTO EN UNA SUSTANCIA

Na2SO4 (s)N. de tomos

Tipos de tomos

Estado

En este caso vemos que existen en el compuesto 3 tipos diferentes de elementos:

Sodio (Na)

Azufre (S)

Oxgeno (O)

Na2SO4 (s)No. de tomos

PASOS PARA ENCONTRAR EL PESO FRMULA

1. Determinar cuantos tomos de cada elemento hay en la formula

EN ESTE COMPUESTO EXISTEN:

2 tomos de Sodio (Na)

1 tomo de Azufre (S)

4 tomos de Oxgeno (O)

2. Multiplicamos el nmero detomos con su respectivo pesoatmico (el peso atmico apareceen la tabla peridica)

EN ESTE COMPUESTO EXISTEN:

2 tomos de Sodio (Na) y el peso atmico del sodio es de 22.99 g

1 tomo de Azufre (S) y el peso atmico del Azufre es de 32.07 g

4 tomos de Oxgeno (O) y el peso atmico del Oxigeno es de 16 g

Calculamos

2 tomos Sodio (Na) * 22.99 g = 45.98 g

1 tomo de Azufre (S) * 32.07 g = 32.07 g

4 tomos de Oxgeno (O) * 16 g = 64 g

Sumando los resultados anteriores

45.98 g

32.07 g

64 g

142.05 g es el peso formula o peso molecular.

Na2SO4

LEYES CLASICAS DE LA QUIMICA

LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MASA

EN UNA REACCIN QUMICA EXISTEN REACTIVOS Y PRODUCTOS

Los reactivos reaccionan para dar origen a los productos

Los productos se presentan en la

misma cantidad de acuerdo a los reactivos

LEYES CLASICAS DE LA QUIMICA

LEY DE LA COMPOSICIN DEFINIDA O CONSTANTE

ESTABLECIDA EN 1801 POR EL QUMICO FRANCS

JOSEPH PROUST, ESTABLECE QUE UN

COMPUESTO CONTIENE SIEMPRE LOS MISMOS

ELEMENTOS EN LA MISMA PROPORCIN DE

MASAS.

EXPRESADA DE OTRA MANERA, CUANDO DOS

ELEMENTOS SE COMBINAN PARA DAR UN

DETERMINADO COMPUESTO LO HACEN SIEMPRE

EN LA MISMA RELACIN DE MASAS.

Cuando dos elementos se combinan para dar un determinado compuesto lo hacen siempre en la

misma relacin de

masas. Siempre que

tengamos estas combinaciones,

obtendremos los mismos productos.

SEPARATA 2

1. Conteste la siguientes preguntas:a) Cmo lleg Rutherford a la conclusin de que toda la masade un tomo

estaba en el centro del mismo?b) b) Cmo se descubrieron los neutrones?c) c) Cmo se distribuyen los electrones en el modelo de Thomson?d) d) Por qu es tan importante la existencia de neutrones en el ncleo

atmico?

a)Mediante el experimento de la lamina de oro Al bombardear dichalmina con partculas alfa, la mayora pasaba sin ningn problema,indicando que la mayor parte del tomo estaba vaco. Por otro lado, quealguna de las partculas rebotara indicaba la presencia en el tomo de unazona muy pequea donde se encontraba la mayor parte de la masa deltomo y la carga positiva.

b)Fueron descubiertos por E.Chadwick en 1932,tras detectar su presenciaen una serie de radiaciones que eran emitidas tras bombardear berilio conpartculas alfa.

c)En el modelo de Thomson los electrones se encuentran embebidos dentrode la masa positiva.

d)Los neutrones son importantes porque ayudan a compensar lasrepulsiones que se produciran entre los protones dentro del ncleo

2. Indica el nmero de protones, electrones y neutrones en

Al ser elctricamente neutra, la especie presenta 56 protones,56 electrones y

82 neutrones.

3. Escribe un smbolo adecuado para la especie con 53 protones,54 electrones

y 78 neutrones.

Al presentar un exceso en un electrn, ser una especie cargada

negativamente; su smbolo ser:

El elemento con nmero atmico 53 es el yodo; luego el smbolo ser:

138

56 Ba

131

153X-

131

153 I-

4.Si Z es el nmero atmico de un tomo de un elemento y A es su nmeromsico, entonces A Z es su:

I ) Nmero de neutrones.II ) Nmero de neutrones menos su nmero de protones.III ) Nmero de electrones.

A ) Slo I.B ) Slo II.C ) Slo III.D ) Slo II y III.E ) Se requiere informacin adicional.

5.El ncleo de un tomo consta de 6 protones y 8 neutrones, entonces:

A ) Su nmero atmico es 8.B ) Su nmero msico es 8.C ) Su nmero atmico es 14.D ) Su nmero msico es 14.E ) Su nmero de electrones es 14.

6. Cul(es) de las siguientes afirmaciones con respecto al C 12 y C 14 es (son)verdadera(s)?:

I ) Tienen igual nmero atmico Z.II ) Tienen igual nmero msico A.III ) Son istopos.

A ) Slo I .B ) Slo II .C ) Slo III .D ) Slo I y III .E ) I , II y III .

7. Cul(es) de las siguientes afirmaciones con respecto al C 14 y N 14 es (son) verdadera(s)?:

I ) Tienen igual nmero atmico Z.II ) Tienen igual nmero msico A.

A ) Slo I .B ) Slo II .C ) Slo I y II

8. Completar:

tomo Nmero de p + Nmero de n Z A

C 6 8O 8 16F 10 9

Na 11 23Cl 18 35

4 52 4

0 13 7

6 11N 15

Ne 10

Mg 25

tomo Nmero de p + Nmero de n Z A

C 6 8 6 14O 8 8 8 16F 9 10 9 19Na 11 12 11 23Cl 17 18 17 35Be 4 5 4 9He 2 2 2 4H 1 0 1 1Li 3 4 3 7B 5 6 5 11N 7 8 7 15Ne 10 10 10 20

Mg 25 12 13 12 25

8.Completa:

9. El elemento presenta 16 neutrones, hallar el nmero de masa:2x 1xE

A = Z + N2x + 1 = x + 16

X = 15A = 2(15) + 1 A = 31

10. SI UN ELEMENTO TIENE NMERO ATMICO 24 Y MASA ATMICA 52,CUNTOS ELECTRONES TIENE UN TOMO NEUTRO?

Z = 24 A = 52Z = p+ = e-e- = 24

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