COLEGIO DE LOS SAGRADOS CORAZONES

PAGE 1

ESTRUCTURA BSICA DEL TOMO Y SUS INTERACCIONES Objetivos: Comprender la estructura bsica del tomo y su representacin esquemtica Conocer y comprender la representacin esquemtica del tomo y aplicar esta representacin a la formacin de tomo neutros y iones

Comprender los principios bsicos de la formacin de enlaces inicos y covalentes.reas de Interaccin:

Aprender a Aprender: Comprender, analizar e interpretar los conceptos tratados Homo Faber: Valorar como el hombre de ciencia ha realizado aportes, a travs de la historia, de manera permanente, para explicar el comportamiento de la materia

En el tomo distinguimos dos partes: el ncleo y la corteza.- El ncleo es la parte central 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 es aproximadamente igual a la de un neutrn.Todos los tomos de un elemento qumico tienen en el ncleo el mismo nmero de protones. Este nmero, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los dems, es el nmero atmico y se representa con la letra Z.- La corteza es la parte exterior del tomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. stos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del ncleo. La masa de un electrn es unas 2000 veces menor quemlamdemunmmprotn.Los tomos son elctricamente neutros, debido a que tienen igual nmero de protones que de electrones. As, el nmero atmico tambin coincide con el nmero de electrones

ACTIVIDAD 1:1.- Dibuja en tu cuaderno la imagen del tomo y escribe en el dibujo cada una de sus partes, especificando el smbolo y la carga

2.- Dibuja en tu cuaderno el siguiente esquema y compltalo

CMO SE REPRESENTA LA ESTRUCTURA DE LOS TOMOS EN LA TABLA PERIDICA?

Observa las imgenes anteriores, compralas con tu Tabla Peridica y trata de dar una explicacin a que corresponde

Nmero atmico: Corresponde al nmero de protones que el tomo contiene en su ncleo y se representa por la letra Z. Si hablamos de un tomo neutro, igual cantidad de protones en el ncleo y de electrones en la envoltura, tambin podemos conocer el nmero de electrones.

Ejemplo: Si Z=6, entonces estamos hablando del Carbono C, que tendr en su ncleo 6 protones y en su envoltura 6 electrones

A partir de Z conocemos el nmero de protones del ncleo e indirectamente el nmero de electrones

La masa atmica o nmero msico A, corresponde a la suma de protones y neutrones presentes en el tomo. p protones

n neutrones

A partir de la expresin anterior puedes calcular el nmero de neutrones que tiene el tomo en su ncleo. De esta se desprende que el nmero de neutrones n ser:

Ejemplos: Para calcular el nmero de neutrones debes considerar A(masa del tomo o nmero msico) como nmero entero

a) Ca Z=20 A=40

n= A - p

n= 40 20

n= 20

As, partir de los datos de la Tabla peridica se pueden entre otros sacar datos como los que aparecen en la siguiente tabla:

ACTIVIDAD 3:

Desarrolla en tu cuaderno1.- Calcula el nmero de neutrones en cada casoa) H Z=1 A=1 n= ?????

b)Al Z=13 A=27 n= ?????

c) Zn Z=30 A=65 n= ?????

d) Na Z=11 A=23 n= ?????2.- Determina observando la Tabla Peridica, Z, A, n, e- de:

a) Li

b) Ca

c) Au

d) K

e) Cu3.- Utilizando la Tabla Peridica y segn los ejemplos anteriores completa la tabla:

SimbologaNmero atmico ZNmero msico AProtones p+Electrones e-Neutrones n

He

Cl

Ag

He Helio Cl Cloro Ag PlataREPRESENTACIN ESQUEMTICA DE LOS TOMOS

Si te fijas en stas imgenes siempre en el primer nivel (ms cerca del ncleo existen solamente 2 electrones. Esto siempre ser as; cada nivel del tomo acepta un nmero mximo de electrones.Nivel 1= 2 electrones

Nivel 2= 8 electrones

Nivel 3= 8 electrones

Nivel 4= 18 electronesACTIVIDAD 4:

Segn el ejemplo explicado por tu profesora dibuja los diagramas atmicos de los siguientes tomos. Di cuntos electrones tienen cada uno de los nivelesa) Helio

b) Calcio

c) Carbono

d) Aluminio

e) Sodio

f) Berilio

g) nitrgeno LOS IONES:

Todos los tomos representados en la actividad anterior son tomos neutros ya que tienen la misma cantidad de protones en el ncleo y de electrones en la envoltura, pero ocurre que un tomo neutro puede ganar o perder electrones para transformarse en un tomo con carga o in . Se reconocen dos tipos de iones:a) Cationes: Cuando un tomo neutro pierde uno o ms electrones , recibe el nombre de catin: estos iones tiene carga elctrica positiva, ya que la cantidad de protones que posee es mayor que la de electrones, es decir su carga neta es positiva.

Por ejemplo un tomo de Litio (Li) puede entregar un electrn , para formar el catin litio (Li+).

El catin de un tomo se representa con el smbolo del elemento ms una carga positiva, en forma de exponente, equivalente al nmero de electrones que cedi el tomo neutro

b) Aniones: Cuando un tomo neutro gana uno o ms electrones, da origen a un anin : Este in tiene carga neta negativa debido a que queda con un exceso de electrones Por ejemplo, un tomo de Flor (F), puede recibir un electrn para formar el anin del flor .llamado anin fluoruro (F-)El anin de un tomo se representa con el smbolo del elemento con su carga negativa, en forma de exponente, equivalente al nmero de electrones que recibi el tomo neutro Ms 1 electrn

En esta tabla se representa la composicin de algunos iones De qu depende que un tomo neutro gane electrones para convertirse en anin o pierda electrones para convertirse en catin?Los tomos ganan o pierden electrones con el objetivo de estabilizarse. Un tomo ser estable en la medida que tenga su ltimo nivel completo con dos u ocho electrones, que gane o pierda electrones depender de su estructura. Para decidir si el tomo gana o pierde electrones debes observar su estructura y en base a eso decidir que ser ms fcil para que ese tomo se estabilice, que pierda o gane electrones para tener su ltimo nivel completo con 2 u 8 electrones Ejemplo:

A partir de la siguiente estructura decide si ganar electrones o perder:

ACTIVIDAD 5:

1.- Dibuja los diagramas atmicos de los siguientes tomos neutros:

a) Litio

b) Sodio

c) Berilio

d) Flor

e) Cloro

f) Aluminio2.- Dibuja los diagramas atmicos de los iones que los tomos anteriores forman y haz un balance de carga para cada in formado

3.- Indica que significa cada uno de los siguientes smbolos

a) 11Na23

b) 6 C12C) 16S32

d) 11Na+1

e) F-1f) Al+3g) O-2ACTIVIDAD 6:

Modela un tomo neutro y su respectivo in con plasticina y pgalo en un trozo de cartn piedra. Representa los protones, neutrones y electrones con diferentes colores.

Escribe una explicacin de tu trabajo y el rea de interaccin que est presente y por qu.ENLACES QUMICOS Los elementos qumicos muy pocas veces se encuentran como tomos aislados , casi siempre se encuentran unidos entre s, formando nuevas sustancias llamadas compuestos: Para formar compuestos los tomos se mantienen unidos entre ellos por un tipo de interaccin llamada enlace qumico, que no es ms que la unin entre ellos Se ha observado que el enlace qumico es una fuerza de atraccin de naturaleza elctrica. En l intervienen los electrones del nivel ms externo de los tomos, llamados electrones de valencia

Dos tipos de enlace importantes que se dan entre los tomos son: el enlace inico y el enlace covalente1.- El enlace inico

Este tipo de enlace o unin se forma por la transferencia de uno o ms electrones entre un elemento metlico, que cede electrones y uno no metlico que recibe electrones. El tomo que cede el o los electrones adquiere una carga positiva y se convierte en catin. El tomo que recibe los electrones, adquiere carga elctrica negativa, por consiguiente, forma un anin

El enlace inico consiste en la unin de iones con cargas de signo contrario, mediante fuerzas de tipo electrosttico. Atraccin entre cargas opuestasEjemplo de formacin del enlace inico:

Cuando reaccionan elementos muy electronegativos (con mucha tendencia a ganar electrones) con elementos muy electropositivos (con tendencia a perder electrones), tiene lugar este tipo de enlace.

Se llama enlace inico porque los tomos, para unirse, se convierten en iones; es decir, ganan o pierden electrones. El enlace inico se produce normalmente cuando se unen metales con no metales.

Los metales forman iones positivos.

Los no metales forman iones negativos

La sal comn NaCl: el mejor ejemploPara explicar la formacin de un compuesto inico, nos fijamos en el proceso de formacin del cloruro de sodio, NaCl, ms conocido por sal comn .Cada tomo de sodio cede un electrn a un tomo de cloro y se convierten el tomo de sodio en ion positivo y el de cloro en ion negativo. Observa atentamente el dibujo.

ACTIVIDAD 7:1.- Observando la Tabla Peridica nombra al menos 3 pares de tomos que podran formar enlace inico. Justifica tu eleccin

2.- Explica que tipo de in (catin o anin) formarn los siguientes tomos: Recuerda que debes dibujar el esquema del tomo con sus partculas fundamentales y a partir de esto decidira) Litio

b) Flor

c) Sodio

d) Aluminio

e) calcio

f) Oxgeno

2.- El enlace covalente:

Este tipo de enlace se establece entre un grupo especial de tomos, llamados elementos no metlicos. Estos tomos entre ellos establecen fuerzas de atraccin elctrica similares, por lo que no hay formacin de iones. Solamente comparten electrones de valenciaCuando los tomos se unen por enlace covalente forman molculas , pueden ser del miso tomo, en este caso forman molculas de elementos (H2,O2,N2)

o molculas de compuestos (H2O, CH4)OBSERVA LA IMAGEN SIGUIENTE Y RESPONDE:

+ 1.- Qu tomos aparecen representados al lado izquierdo de la imagen?2.- Cuntos electrones tienen en su capa de valencia?

3.- Al unirse ambos tomos, lado derecho de la flecha, con cuantos electrones queda cada tomo en su capa de valencia

4.- Explica que elemento se representa al lado izquierdo de la imagen?5.- Explica que aparece al lado derecho de la flecha, es molcula o elemento?, JustificaRECUERDA:

El enlace covalente se forma entre elementos no metlicos, que poseen fuerzas de atraccin similares. En el enlace covalente, los tomos involucrados comparten electrones y originan molculas ACTIVIDAD 81.- Utilizando una tabla peridica de los elementos determina el tipo de enlace que est presente en los siguientes compuestos qumicos. Justifica tu respuestaFormula del compuestoTipo de enlaceJustificacin

FeCl3

SO2

NH3

MgF2

2.- Clasifica las siguientes molculas en molculas de elementos y molculas de compuestos. Justifica tu respuesta

MolculaTipo de molculaJustificacin

CO

Cl2

I2O5

P4

3.- Completa la siguiente tabla de comparacin entre el enlace inico y el enlace covalente

Enlace inicoCriterio de comparacinEnlace covalente

27Al13

ZXA

A= p + n

n= A - p

El tomo neutro de litio Li0, cede un electrn al tomo que pueda recibirlo y al hacer esto queda con un electrn menos en su corteza, Li+

BALANCE DE CARGAS

Ncleo: 3 protones ( +3) CARGA 0 Li0

Corteza: 3 electrones (-3)

Menos 1 electrn

BALANCE DE CARGAS

Ncleo: 3 protones ( +3) CARGA +1 Li+1

Corteza: 2 electrones (-2)

BALANCE DE CARGAS

Ncleo: 9 protones ( +3) CARGA -1 F-1

Corteza: 10 electrones (-10)

BALANCE DE CARGAS

Ncleo: 9 protones ( +9) CARGA 0 F0

Corteza: 9 electrones (-9)

El tomo neutro de Flor F0 , capta un electrn y al hacer esto queda con un electrn ms en su corteza, F-1

Electrones de valencia:

Son todos los electrones que pertenecen al ltimo nivel. Estn involucrados en los enlaces