La historia de la química como herramienta didáctica
Bernardo HerradónIQOG-CSIC
d l d 23 de abril de 2015
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
Enseñanza formal (conceptos, memorizar, etc.).
Nuestra vida cotidiana. Lo que nos rodea.
Lo que ocurre a diario. Las noticias de prensa.
Las prácticas de laboratorio Las prácticas de laboratorio.
Los métodos de la difusión de la cultura científica.
Los hechos y anécdotas históricas. El desarrollo histórico de los conceptos.histórico de los conceptos.
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La ciencia es la mayor obra colectiva de la historia de la humanidadhistoria de la humanidad
(P. M. Etxenique)
Los beneficios de la ciencia
1) Nos proporciona una vida más larga.
2) La vida es más saludable Monitoriza nuestra salud Proporciona 2) La vida es más saludable. Monitoriza nuestra salud. Proporciona medicinas que curan nuestras enfermedades, piezas de recambio para nuestro cuerpo, palia dolores y achaques.
3) Nos suministra agua que podemos beber, usar para nuestra higiene o regar nuestras plantaciones.
4) Nos ayuda a tener más y mejores alimentos.
5) Cuida de nuestro ganado y animales de compañía.
6) Nos proporciona energía: calor en invierno, frescor en verano, ) p p g , ,electricidad para la iluminación, nos permite circular en vehículos.
7) Nuestra vida cotidiana es más cómoda: electrodomésticos, 7) Nuestra vida cotidiana es más cómoda: electrodomésticos, iluminación, transporte.
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Los beneficios de la ciencia
8) Hace que nuestras ropas y sus colores sean más resistentes y atractivos; mejora nuestro aspecto con perfumes, productos de higiene y de cosmética; contribuye en la limpieza del hogar y de higiene y de cosmética; contribuye en la limpieza del hogar y de nuestros utensilios; ayuda a mantener frescos nuestros alimentos; y prácticamente nos proporciona todos los artículos que usamos a diariodiario.
9) Facilita el ocio: deporte, jardinería, lectura, escuchar música,…
10) Nos permite estar a la última en tecnología: el ordenador más potente y ligero; el móvil más ligero; el sistema más moderno de iluminación, el medio de transporte adecuado; el material para batir marcas deportivos; y muchas aplicaciones más.
11) “Alimenta” el espíritu.
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Situación actual de las ciencias
Falta de vocaciones científicas. ¿A que es debido?
¿Se percibe la utilidad de la ciencia?¿Materia aburrida? ¿difícil?¿Calidad y cantidad de los estudios en y
secundaria/bachilerato?¿Reconocimiento social del científico?
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Papel del profesor: ideas a transmitir
La creatividad de la Ciencia.
L ilid d d l Ci i ( l f d Ci i i La utilidad de la Ciencia (el profesor de Ciencia tiene que ser un apasionado y transmitir que su Ciencia es el motor que hace progresar nuestra Sociedad)progresar nuestra Sociedad).
La Ciencia es divertida.
Cada día nos enfrentamos a lo desconocido, y el resultado nos it l i i tpermite progresar en el conocimiento.
La Ciencia es la mayor obra colectiva de la historia de la humanidad.La Ciencia es la mayor obra colectiva de la historia de la humanidad.
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¿CUÁNDO EMPIEZA LA VOCACIÓN CIENTÍFICA?¿CUÁNDO EMPIEZA LA VOCACIÓN CIENTÍFICA?
¿CUÁNDO SE DEBE EMPEZAR A FOMENTAR LA ¿CUÁNDO SE DEBE EMPEZAR A FOMENTAR LA VOCACIÓN CIENTÍFICA?
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¿Qué imagen tiene un adolescente de un científico?
Prácticas de laboratorio
Papel del profesor de primaria, ESO y bachillerato
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Las pseudociencias, enemigos poderosos
E d l bi l d i i En vez de pelear abiertamente contra las pseudociencias: MÁS, MÁS Y MÁS CULTURA CIENTÍFICA
DESDE LA CUNA
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Conseguir que la gente (especialmente los más jóvenes) se interese por la ciencia y adquiera
i i t i tíficonocimiento científico
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¿Qué es enseñar bien química?
¿Mucha materia?¿Poca materia y bien aprendida?¿Prácticas de laboratorio?¿Prácticas de laboratorio?¿Horas lectivas?¿La química en Física y Química o en Ciencias Naturales?
¿Por qué nosotros, los químicos, queremos quese enseñe bien la química?q
Porque ¿hacen falta profesionales de la química?
Aspectos a tener en cuenta al enseñar Química:
D t l i t é d l l ti id d d d ( á ti d Despertar el interés del alumno con actividades adecuadas (prácticas de laboratorio, visitas a instalaciones científicas, ferias científicas).
Dest c r l utilid d de l Cienci en el pr res de l S cied dDestacar la utilidad de la Ciencia en el progreso de la Sociedad.
La Ciencia nos rodea:Noticias en los medios de comunicaciónNoticias en los medios de comunicaciónObjetos cotidianos
Actividades relacionadas con la Divulgación Científica (el profesor de Actividades relacionadas con la Divulgación Científica (el profesor de secundaria como divulgador o como transmisor de la Divulgación).
Aprovechar los recursos proporcionados por INTERNET.Aprovechar los recursos proporcionados por INTERNET.
Aspectos históricos y biográficos de los científicos (también son personas).
Colaboración con entidades (CSIC, RSEF, RSEQ).
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Los conceptos fundamentales de la Química
L d l d d d 100 l La materia consiste de alrededor de 100 elementos. Los elementos se componen de átomos. La estructura orbitálica de los átomos (dónde están los La estructura orbitálica de los átomos (dónde están los electrones) explica la periodicidad de sus propiedades. Los enlaces químicos se forman cuando los electrones se Los enlaces químicos se forman cuando los electrones se emparejan. La forma es fundamental para la función. Si quieres estudiarp qla función, estudia la estructura. Las moléculas se atraen y repelen entre sí. La energía es ciega a su modo de almacenaje. Las reacciones son de un número pequeño de tipos. L l id d d ió d ib i Las velocidades de reacción se describen por ecuacionesmatemáticas.
Atkins, Chemistry, The Great Ideas.Pure Appl. Chem. 1999, 71, 927
La química y las ciencias naturales
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Científicos de la naturaleza
MateriaEnergíaInteracción entre la materia y la energía
Física Química BiologíaGeología
Interacción entre la materia y la energía
Matemáticas
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Científicos de la naturalezaMateriaMateriaEnergíaInteracción entre la materia y la energía
Física Química BiologíaGeología
EcologíaCiencias medioambientalesCiencias medioambientalesToxicologíaBioquímicaBiología moleculargAstrofísicaetc….
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¿Qué es la Química?
La química es la ciencia que estudia la composición,
Q Q
estructura, propiedades y transformaciones de la materia, especialmente a nivel atómico y molecular.
¿Cuantas “químicas” hay?
La división por áreas de la química es una idea del sigloXX: SÓLO UNA QUÍMICA, una ciencia mutidisciplinar ei di i liinterdisciplinar.
C i i t í i á l ibl ( t bié áConocimiento químico más general posible (y también másamplio) y conocimientos en ciencias “más” fundamentales(matemáticas, física) y en áreas vecinas (biomedicina, (mat mát cas, f s ca) y n ár as c nas ( om c na, ciencias de los materiales,…)
Átomo, elemento químico.
Elemento químico: sustancia formada por una única clase de átomos (con el mismo número de protones en el núcleo).
¿La Química empieza en los electrones?
Toda la materia está formada por sólo 90 clases de átomos.
¿La Química empieza en los electrones?Responsable de los enlaces químicos, que es lo que hace que la materia sea estable.Enlace químico (interacción entre electrones): la interacción que mantiene q ( ) qa los átomos unidos en la molécula. Pero la posición de los núcleos es fundamental.
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DIMÍTRI IVÁNOVICH MENDELÉIEV (Tobolsk, 1834 - San Petersburgo, 1907). Químico ruso, creador de la Tabla Periódica de los elementos.
Su investigación principal fue la que dio origen a la enunciación de la ley periódica de los elementos base del sistema periódico que lleva su nombre.
En 1869 publicó la mayor de sus obras, “Principios de Química”, donde formulaba su famosa Tabla Periódica, traducida a todas las lenguas y que fue
lib d d hlibro de texto durante muchos años.
Se considera a Mendeléiev un genio, no sólo por el ingenio que mostró para aplicar todo lo conocido y predecir lo no conocido sobre los elementos
químicos, plasmándolo en su tabla periódica, sino por los numerosos trabajos realizados a lo largo de toda su vida en diversos campos científicos y
tecnológicos (agricultura, ganadería, industria petroquímica, etc).
Se nombró Mendelevio (Md) al elemento químico sintético de número atómico 101 en homenaje al ilustre químico ruso. El día 2 de febrero de 2007
se cumplió el centenario de su muerte
TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOSHHIDRÓGENO
1 1,0079
1s1
+1- 1
3 4
1
1 29 01226 941 6 12 011 7 14 007 8 15 999 9 18 998
2 4,0026
HELIO1s2
He0
18
13 14 15 16 17*
TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOSHHIDRÓGENO
1 1,0079
1s1
+1- 1
3 4
1
1 29 01226 941 6 12 011 7 14 007 8 15 999 9 18 998
2 4,0026
HELIO1s2
He0
18
13 14 15 16 17*
se cumplió el centenario de su muerte.
CARBONO
6+2+4- 4
[He] 2s22p2
CLiLITIO
3
[He] 2s1
+1 BeBERILIO
4
[He] 2s2
+2
MgMAGNESIO
12 24,305+2
NaSODIO
11 22,990+1
K19 39,098
+1 Ca20 40,078
+2
Sc21 44,956
+3
Ti22 47,867
+2+3
4 V23 50,942
+2+3 Cr
24 51,996+2+3 Mn
25 54,938+2+3+4 Fe
26 55,845+2+3
6 Co27 58,933
+2+3 Ni
28 58,693+2+3 Cu
29 63,546+1+2
30 65,409
Zn+2
2
3
4
[Ne] 3s1 [Ne] 3s2
**
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
9,01226,941
AlALUMINIO
26,982
Ga69,723
SiSILICIO
14 28,086
PFÓSFORO
15 30,974
SAZUFRE
16 32,065
Ge32 72,64
As33 74,922
Se34 78,96
ClCLORO
17 35,453
ArARGÓN
18 39,948
Br35 79,904
Kr36 83,798
BBORO
18,811
[He] 2s22p1
+ 3
CCARBONO
6 12,011
NNITRÓGENO
7 14,007
OOXÍGENO
8 15,999
+2+4+6- 2
FFLÚOR
9 18,998 10 20,180
NeNEÓN
0
0
02
+ 3
+ 3
[He] 2s22p2 [He] 2s22p3 [He] 2s22p4 [He] 2s22p5 [He] 2s22p6
[Ne] 3s23p1 [Ne] 3s23p2 [Ne] 3s23p3 [Ne] 3s23p5[Ne] 3s23p4 [Ne] 3s23p6
+2+4- 4
+2+4- 4
+2+4
+2+3+4+5- 2- 3
+3+5- 3
+3+5
3
- 1- 2
+4+6
2
+1+3+5
+1+3+5+7- 1
- 1
13
31
5Nº atómico Masa atómica
Estados de oxidación
Estructura electrónicaNombre
Símbolo
12,011 *
CARBONO
6+2+4- 4
[He] 2s22p2
C[He] 2s22p2
CLiLITIO
3
[He] 2s1
+1 BeBERILIO
4
[He] 2s2
+2
MgMAGNESIO
12 24,305+2
NaSODIO
11 22,990+1
K19 39,098
+1 Ca20 40,078
+2
Sc21 44,956
+3
Ti22 47,867
+2+3
4 V23 50,942
+2+3 Cr
24 51,996+2+3 Mn
25 54,938+2+3+4 Fe
26 55,845+2+3
6 Co27 58,933
+2+3 Ni
28 58,693+2+3 Cu
29 63,546+1+2
30 65,409
Zn+2
2
3
4
[Ne] 3s1 [Ne] 3s2
**
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
9,01226,941
AlALUMINIO
26,982
Ga69,723
SiSILICIO
14 28,086
PFÓSFORO
15 30,974
SAZUFRE
16 32,065
Ge32 72,64
As33 74,922
Se34 78,96
ClCLORO
17 35,453
ArARGÓN
18 39,948
Br35 79,904
Kr36 83,798
BBORO
18,811
[He] 2s22p1
+ 3
CCARBONO
6 12,011
NNITRÓGENO
7 14,007
OOXÍGENO
8 15,999
+2+4+6- 2
FFLÚOR
9 18,998 10 20,180
NeNEÓN
0
0
02
+ 3
+ 3
[He] 2s22p2 [He] 2s22p3 [He] 2s22p4 [He] 2s22p5 [He] 2s22p6
[Ne] 3s23p1 [Ne] 3s23p2 [Ne] 3s23p3 [Ne] 3s23p5[Ne] 3s23p4 [Ne] 3s23p6
+2+4- 4
+2+4- 4
+2+4
+2+3+4+5- 2- 3
+3+5- 3
+3+5
3
- 1- 2
+4+6
2
+1+3+5
+1+3+5+7- 1
- 1
13
31
5Nº atómico Masa atómica
Estados de oxidación
Estructura electrónicaNombre
Símbolo
12,011 *
KPOTASIO
CaCALCIO
SrESTRONCIO
38 87,62+2
RbRUBIDIO
37 85,468+1
CsCESIO
55 132,91+1
BaBARIO
56 137,33+2
Lu71 174,97
[Xe] 4f145d16s2
YITRIO
39 88,906
ZrCIRCONIO
40 91,224+4
NbNIOBIO
41 92,906+3+5 Mo
MOLIBDENO
42 95,94+2+3+4+5+6
TcTECNECIO
43 98,907+4+6+7
Hf72 178,49
[Xe] 4f145d26s2
+4
TaÁ
73 180,95
[Xe] 4f145d36s2
+5
W74 183,84
[Xe] 4f145d46s2
+2+3+4+5+6
Re75 186,21
[Xe] 4f145d56s2
+4+6+7
RuRUTENIO
44 101,07+3+4+8 Rh
RODIO
45 102,91+1+2+3+4 Pd
PALADIO
46 106,42+2+4
Os76 190,23
[Xe] 4f145d66s2
+4+6+8 Ir
77 192,22
[Xe] 4f145d76s2
+1+2+3+4+6
Pt78 195,08
[Xe] 4f145d96s1
+2+4
AgPLATA
47 107,87+1+2 Cd
CADMIO
48 112,41
Au79 196,97
[Xe] 4f145d106s1
+1+3 Hg
80 200,59
[Xe] 4f145d106s2
ScESCANDIO
TiTITANIO
+4 VVANADIO
+4+5 Cr
CROMO
3+6 Mn
MANGANESO
+4+6+7
FeHIERRO
+6 CoCOBALTO
NiNÍQUEL
3 CuCOBRE
ZnCINC
[Ar] 3d104s2
+2
+1+2
4
5
6
[Ar] 4 s1 [Ar] 4 s2
[Kr] 5s1 [Kr] 5 s2
[Xe] 6 s1 [Xe] 6 s2
[Ar] 3d14s2 [Ar] 3d24s2 [Ar] 3d34s2 [Ar] 3d54s1 [Ar] 3d54s2 [Ar] 3d64s2 [Ar] 3d74s2 [Ar] 3d84s2
[Kr] 4d105s1[Kr] 4d10 [Kr] 4d105s2[Kr] 4d85s1[Kr] 4d75s1[Kr] 4d65s2[Kr] 4d55s1[Kr] 4d45s1[Kr] 4d15s2 [Kr] 4d25s2
+3
+3
InINDIO
114,82+3
GaGALIO
GeGERMANIO
AsARSÉNICO
SeSELENIO
SnESTAÑO
50 118,71
SbANTIMONIO
51 121,76
TeTELURIO
52 127,60
BrBROMO
KrCRIPTÓN
IYODO
53 126,90
XeXENÓN
54 131,29
Tl204,38
+1+3 Pb
82 207,2
Bi83 208,98
Po84 (208,98)
At85 (209,99)
RADÓN
86 (222,02)
Rn
4
0+2+4+6+8
02
+2+4
+2+4
- 3
+3+5- 3
+3+5
+2+4
+1+3+5+7- 1
- 2
+4+6- 2
+1+3+5+7- 1
+5+7- 1[Ar] 3d104s24p1 [Ar] 3d104s24p2 [Ar] 3d104s24p3 [Ar] 3d104s24p4 [Ar] 3d104s24p5 [Ar] 3d104s24p6
[Kr] 4d105s25p2 [Kr] 4d105s25p3 [Kr] 4d105s25p4 [Kr] 4d105s25p5 [Kr] 4d105s25p6
[Xe]4f145d106s26p2 [Xe]4f145d106s26p3 [Xe]4f145d106s26p4 [Xe]4f145d106s26p5 [Xe]4f145d106s26p6
49
81
[Kr] 4d105s25p1
[Xe]4f145d106s26p1
[Ar] 3d104s1
KPOTASIO
CaCALCIO
SrESTRONCIO
38 87,62+2
RbRUBIDIO
37 85,468+1
CsCESIO
55 132,91+1
BaBARIO
56 137,33+2
Lu71 174,97
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YITRIO
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ZrCIRCONIO
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NbNIOBIO
41 92,906+3+5 Mo
MOLIBDENO
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TcTECNECIO
43 98,907+4+6+7
Hf72 178,49
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+4
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73 180,95
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+5
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Re75 186,21
[Xe] 4f145d56s2
+4+6+7
RuRUTENIO
44 101,07+3+4+8 Rh
RODIO
45 102,91+1+2+3+4 Pd
PALADIO
46 106,42+2+4
Os76 190,23
[Xe] 4f145d66s2
+4+6+8 Ir
77 192,22
[Xe] 4f145d76s2
+1+2+3+4+6
Pt78 195,08
[Xe] 4f145d96s1
+2+4
AgPLATA
47 107,87+1+2 Cd
CADMIO
48 112,41
Au79 196,97
[Xe] 4f145d106s1
+1+3 Hg
80 200,59
[Xe] 4f145d106s2
ScESCANDIO
TiTITANIO
+4 VVANADIO
+4+5 Cr
CROMO
3+6 Mn
MANGANESO
+4+6+7
FeHIERRO
+6 CoCOBALTO
NiNÍQUEL
3 CuCOBRE
ZnCINC
[Ar] 3d104s2
+2
+1+2
4
5
6
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[Kr] 5s1 [Kr] 5 s2
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+3
+3
InINDIO
114,82+3
GaGALIO
GeGERMANIO
AsARSÉNICO
SeSELENIO
SnESTAÑO
50 118,71
SbANTIMONIO
51 121,76
TeTELURIO
52 127,60
BrBROMO
KrCRIPTÓN
IYODO
53 126,90
XeXENÓN
54 131,29
Tl204,38
+1+3 Pb
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86 (222,02)
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4
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02
+2+4
+2+4
- 3
+3+5- 3
+3+5
+2+4
+1+3+5+7- 1
- 2
+4+6- 2
+1+3+5+7- 1
+5+7- 1[Ar] 3d104s24p1 [Ar] 3d104s24p2 [Ar] 3d104s24p3 [Ar] 3d104s24p4 [Ar] 3d104s24p5 [Ar] 3d104s24p6
[Kr] 4d105s25p2 [Kr] 4d105s25p3 [Kr] 4d105s25p4 [Kr] 4d105s25p5 [Kr] 4d105s25p6
[Xe]4f145d106s26p2 [Xe]4f145d106s26p3 [Xe]4f145d106s26p4 [Xe]4f145d106s26p5 [Xe]4f145d106s26p6
49
81
[Kr] 4d105s25p1
[Xe]4f145d106s26p1
[Ar] 3d104s1
CESIO BARIO
FrFRANCIO
87 (223,02)+1
RaRADIO
88 (226,03)+2
LrLAURENCIO
103 (262,11)LUTECIO HAFNIO TÁNTALO WOLFRAMIO
[ ]
RfRUTHERFORDIO
104
DbDUBNIO
105
SgSEABORGIO
106 (266,12)
BhBOHRIO
107 (264,12)RENIO OSMIO IRIDIO PLATINO
HsHASSIO
108 (277)
MtMEITNERIO
109 (268,14)
[Rn] 5f146d77s2
DsDARMSTADTIO
110 (281)
[Rn] 5f146d97s1
ORO MERCURIO
RgROENTGENIO
111 (272,15)
UubUNUNBIO
112 (285)
7
8
[Rn] 7 s1 [Rn] 7 s2
+3
[Rn]5f146d107s2[Rn]5f146d107s1[Rn] 5f146d37s2 [Rn] 5f146d47s2 [Rn] 5f146d57s2 [Rn] 5f146d67s2
Uue Ubn119 120
UNUNENIO UNBINILIO[Uuo] 8s1 [Uuo] 8s2
TALIO PLOMO BISMUTO POLONIO ASTATO RADÓN
Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo113 114 115 116 117 118
UNUNTRIO UNUNCUADIO UNUNPENTIO UNUNHEXIO UNUNSEPTIO UNUNOCTIO[Rn]5f146d107s27p6[Rn]5f146d107s27p2 [Rn]5f146d107s27p5
(289)(284) (288) (289)
[Rn]5f146d107s27p1 [Rn]5f146d107s27p3 [Rn]5f146d107s27p4
(262,11) (262,11)
[Rn] 5f147s17p1? [Rn] 5f146d27s2?
¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿?
La57 138,91
+3
Ce58 140,12
+3+4 Pr
59 140,91+3
Nd60 144,24
+3
Pm61 (144,91)
+3
Sm62 150,36
+2+3 Eu
63 151,96+2+3 Gd
64 157,25+3
Tb65 158,93
+3
Dy66 162,50
+3
Ho67 164,93
+3
Er68 167,26
+3
Tm69 168,93
+3
Yb70 173,04
+3
CESIO BARIO
FrFRANCIO
87 (223,02)+1
RaRADIO
88 (226,03)+2
LrLAURENCIO
103 (262,11)LUTECIO HAFNIO TÁNTALO WOLFRAMIO
[ ]
RfRUTHERFORDIO
104
DbDUBNIO
105
SgSEABORGIO
106 (266,12)
BhBOHRIO
107 (264,12)RENIO OSMIO IRIDIO PLATINO
HsHASSIO
108 (277)
MtMEITNERIO
109 (268,14)
[Rn] 5f146d77s2
DsDARMSTADTIO
110 (281)
[Rn] 5f146d97s1
ORO MERCURIO
RgROENTGENIO
111 (272,15)
UubUNUNBIO
112 (285)
7
8
[Rn] 7 s1 [Rn] 7 s2
+3
[Rn]5f146d107s2[Rn]5f146d107s1[Rn] 5f146d37s2 [Rn] 5f146d47s2 [Rn] 5f146d57s2 [Rn] 5f146d67s2
Uue Ubn119 120
UNUNENIO UNBINILIO[Uuo] 8s1 [Uuo] 8s2
TALIO PLOMO BISMUTO POLONIO ASTATO RADÓN
Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo113 114 115 116 117 118
UNUNTRIO UNUNCUADIO UNUNPENTIO UNUNHEXIO UNUNSEPTIO UNUNOCTIO[Rn]5f146d107s27p6[Rn]5f146d107s27p2 [Rn]5f146d107s27p5
(289)(284) (288) (289)
[Rn]5f146d107s27p1 [Rn]5f146d107s27p3 [Rn]5f146d107s27p4
(262,11) (262,11)
[Rn] 5f147s17p1? [Rn] 5f146d27s2?
¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿?
La57 138,91
+3
Ce58 140,12
+3+4 Pr
59 140,91+3
Nd60 144,24
+3
Pm61 (144,91)
+3
Sm62 150,36
+2+3 Eu
63 151,96+2+3 Gd
64 157,25+3
Tb65 158,93
+3
Dy66 162,50
+3
Ho67 164,93
+3
Er68 167,26
+3
Tm69 168,93
+3
Yb70 173,04
+3
LANTANO[Xe] 5d16s2
CERIO[Xe] 4f15d16s2
PRASEODIMIO[Xe] 4f36s2
NEODIMIO[Xe] 4f46s2
PROMETIO[Xe] 4f56s2
SAMARIO[Xe] 4f66s2
NpNEPTUNIO
93 (237,05)
PuPLUTONIO
94
EUROPIO[Xe] 4f76s2
GADOLINIO[Xe] 4f75d16s2
AmAMERICIO
95
[Rn] 5f77s2
CmCURIO
96 (247,07)
[Rn] 5f76d17s2
+3
TERBIO[Xe] 4f96s2
yDISPROSIO[Xe] 4f106s2
HOLMIO[Xe] 4f116s2
ERBIO[Xe] 4f126s2
TULIO[Xe] 4f136s2
ITERBIO[Xe] 4f146s2
BkBERQUELIO
(247,07)+3+4 Cf
CALIFORNIO
98 (251,08)+3
EsEINSTENIO
99 (252,08)+3
FmFERMIO
100 (257,10)+3
MdMENDELEVIO
101 (258,10)+3
NOBELIO
102 (259,10)+3
No97
+3+4+5+6
+3+4+5+6
+3+4+5+6
(243,06)(244,06)89
UAcACTINIO
(227,03)
[Rn] 6d17s2
+1+3 Th
TORIO
90 232,04+4
PaPROTOACTINIO
91 231,04
[Rn] 5f26d17s2
URANIO
92 238,05+3+4+5+6
+3+4+5
[Rn] 6d27s2 [Rn] 5f36d17s2 [Rn] 5f46d17s2 [Rn] 5f67s2 [Rn] 5f97s2 [Rn] 5f107s2 [Rn] 5f117s2 [Rn] 5f127s2 [Rn] 5f137s2 [Rn] 5f147s2
LANTANO[Xe] 5d16s2
CERIO[Xe] 4f15d16s2
PRASEODIMIO[Xe] 4f36s2
NEODIMIO[Xe] 4f46s2
PROMETIO[Xe] 4f56s2
SAMARIO[Xe] 4f66s2
NpNEPTUNIO
93 (237,05)
PuPLUTONIO
94
EUROPIO[Xe] 4f76s2
GADOLINIO[Xe] 4f75d16s2
AmAMERICIO
95
[Rn] 5f77s2
CmCURIO
96 (247,07)
[Rn] 5f76d17s2
+3
TERBIO[Xe] 4f96s2
yDISPROSIO[Xe] 4f106s2
HOLMIO[Xe] 4f116s2
ERBIO[Xe] 4f126s2
TULIO[Xe] 4f136s2
ITERBIO[Xe] 4f146s2
BkBERQUELIO
(247,07)+3+4 Cf
CALIFORNIO
98 (251,08)+3
EsEINSTENIO
99 (252,08)+3
FmFERMIO
100 (257,10)+3
MdMENDELEVIO
101 (258,10)+3
NOBELIO
102 (259,10)+3
No97
+3+4+5+6
+3+4+5+6
+3+4+5+6
(243,06)(244,06)89
UAcACTINIO
(227,03)
[Rn] 6d17s2
+1+3 Th
TORIO
90 232,04+4
PaPROTOACTINIO
91 231,04
[Rn] 5f26d17s2
URANIO
92 238,05+3+4+5+6
+3+4+5
[Rn] 6d27s2 [Rn] 5f36d17s2 [Rn] 5f46d17s2 [Rn] 5f67s2 [Rn] 5f97s2 [Rn] 5f107s2 [Rn] 5f117s2 [Rn] 5f127s2 [Rn] 5f137s2 [Rn] 5f147s2
NO-METAL METALES ALCALINOS
METALES ALCALINO-TÉRREOS
METALES DE TRANSICIÓN
SEMICON-DUCTOR
GASES NOBLES
LANTÁNIDOS ACTÍNIDOSSÓLIDOS SINTÉTICOSGASEOSOS LÍQUIDOS(30ºC)
* Los valores entre paréntesis se refieren al isótopo más estable** Los valores de los elementos gaseosos corresponden al líquido a temperatura de ebullición
NO-METAL METALES ALCALINOS
METALES ALCALINO-TÉRREOS
METALES DE TRANSICIÓN
SEMICON-DUCTOR
GASES NOBLES
LANTÁNIDOS ACTÍNIDOSSÓLIDOS SINTÉTICOSGASEOSOS LÍQUIDOS(30ºC)
SÓLIDOSSÓLIDOS SINTÉTICOSSINTÉTICOSGASEOSOSGASEOSOS LÍQUIDOS(30ºC)
LÍQUIDOS(30ºC)
* Los valores entre paréntesis se refieren al isótopo más estable** Los valores de los elementos gaseosos corresponden al líquido a temperatura de ebullición
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¿Qué es la Química?Algunas “visiones” y definiciones sobre la Química:
LA QUÍMICA ENTRE LA FÍSICA Y LA BIOLOGÍA.
LA QUÍMICA ENTRE LA BIOMEDICINA Y LA CIENCIA DE LOS MATERIALES.L M E LE .
LA QUÍMICA: LA CIENCIA CENTRAL, ÚTIL Y CREATIVA.
LA QUÍMICA: CIENCIA UNIVERSAL
LA QUÍMICA CREA SU PROPIO OBJETO LA QUÍMICA CREA SU PROPIO OBJETO.
La Química es como el arte. Por ambos caminos obtienes cosas. Con la Química puedes cambiar el orden de los átomos y crear realidades que no Química puedes cambiar el orden de los átomos y crear realidades que no
existían.
Jean-Marie Lehn (Premio Nobel de Química 1987)Jean Marie Lehn (Premio Nobel de Química, 1987)Diario Vasco (Internet), 29-septiembre-2010
Otras “visiones” sobre la Química
LA QUÍMICA, LA CIENCIA DE LO COTIDIANO
Podemos verdaderamente decir que el alcance de la Química y sus aplicaciones son interminables (Leo H. Baekeland, 1932)
O2 H2O N2
COFe3+ CO2Fe3
HidrocarburosNaCl
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LA QUÍMICA CREA SU PROPIO OBJETO:EL PODER DE LA SÍNTESIS ORGÁNICAEL PODER DE LA SÍNTESIS ORGÁNICA
Papel de la síntesis química (capacidad de obtener sustancias químicas):
Sustancias naturales (productos naturales)(p )
Sustancias no-naturales (interés teórico o práctico) con mejores propiedades que las naturalesmejores propiedades que las naturales
Natural vs Sintético (artificial)
LA QUÍMICA CREA SU PROPIO OBJETO
Basta recostarse en el sillón del dentista para que se le cure a uno cualquier nostalgia de paraísos pretecnológicos perdidos. Cualquiera tiempo pasado anterior a la anestesia fue pavorosoCualquiera tiempo pasado anterior a la anestesia fue pavoroso.
Antonio Muñoz Molina (http://bit.ly/125Odkk)
Morfina (1804) Meperidina (1932)
Fentanilo (1960)
La química, una actividad de 500.000 años
AlquimiaPre-alquimia qq
Química endesarrollo
Químicamoderna desarrollomoderna
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Luz y calor
Elementos químicos conocidos en la prehistoria
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Elementos químicos más abundantes en la corteza, los océanos y la atmósfera terrestresocéanos y la atmósfera terrestres
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La alquimia: una actividad de 5000 años.
Alquimia (origen árabe). Kéme (tierra, Egipto). Khemia (transmutación). q g g pAlquimia: el arte de la transformación
Actividad práctica: metales, cerámicas, tintes, pigmentos, ornamentación, ritos funerarios, ….
Misticismo, astrología, religión,…..
Componente filosófico, especulativo (especialmente la griega)
Atomismo(Leucipo, Demócrito)
Tales de Mileto (agua)Anaximandro (apeirón)An ximenes ( ire)Anaximenes (aire)Heráclito de Éfeso (fuego)
Empedocles(ca. 495-435 AC)
Demócrito de AbderaDemócrito de Abdera(460-379 AC)
El quinto elemento: éter quintaesencia El quinto elemento: éter, quintaesencia (hasta 1905)
Aristóteles(384-322 AC)
Geber:San Alberto Magno (ca 1193-1280)
Arsénico (1250)Dos elementos (azufre y mercurio).Búsqueda de la piedra filosofal
Alquimia tardíaAlquimia tardía
Roger Bacon(1214-1294)
Henning Brand (1630-ca 1692)Henning Brand (1630-ca 1692)Fósforo (1669)
La alquimia en la Edad Media
Alquimia: Historia del padre que dice a sus hijos que ha escondido un caldero de oro en el viñedo (Roger Bacon)escondido un caldero de oro en el viñedo (Roger Bacon)
Ácido clorhíhidrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico.
Mezclas: Agua regia.
A i i é i bi fó fAntimonio, arsénico, bismuto, fósforo.
Alumbre, bórax, crema de tartar (bitartrato potásico), éter, f l i t d j d l ( i i t t ó id d t i l ) lá tfulminato de oro, rojo de plomo (minio, tetróxido de triplomo), plásterde París (acuaplas), sulfuro de bario (primera sustancia luminiscente).
Instrumentación de laboratorioInstrumentación de laboratorio.
Procedimientos de laboratorio: extracción de oro por almagamación, preparación de álcalis a partir de cenizas vegetales destilación preparación de álcalis a partir de cenizas vegetales, destilación, mejoras en la preparación de bebidas alcoholicas, perfumes, etc.
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Paracelso (1493-1541): aplicaciones de la alquimia a la medicina (iatroquímica).( q )
Philipupus Theophrastus Bombastus von Hohenheim. Nació en Einsiedeln(Suiza)(Suiza) Su padre era médico y alquimista. Recorrió muchos países, desde los 14 años (Ausburg, España, Contastinopla, Italia Rusia)Italia, Rusia) 1511: Licenciado por la universidad de Viena. Escéptico, polemista, de fuertes convicciones. Gran orador 1516: Doctorado por la universidad de Ferrara.5 6 Doctorado por la universidad de Ferrara. 1516: Paracelso (“superior a Celso”). Profesor en Basilea.
Paracelso (1493-1541): aplicaciones de la alquimia a la medicina (iatroquímica).q
En contra de la profesión médica establecida. Quema de libros de los médicos más prestigiososmédicos más prestigiosos. Enseñó en alemán. Seguidor de Lutero (religión y filosofía). Continuas mudanzas por motivos profesionales/personales Continuas mudanzas por motivos profesionales/personales. Médico del ejército.
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Paracelso (1493-1541): aplicaciones de la alquimia a la medicina (iatroquímica).q
Búsqueda de las fuerzas latentes de la naturaleza. El gran libro de la cirugía (1536) El gran libro de la cirugía (1536). Identifica la causa de la enfermedad pulmonar de los mineros. Efecto de la mineralización del agua sobre el bocio. Tratamiento de la sífilis con derivados de mercurio Tratamiento de la sífilis con derivados de mercurio. Tres elementos: sal, mercurio, azufre. Algunos pacientes de prestigio: Johan Frobenius, Erasmo de Rotterdam. Falleció en Salzburgo, posiblemente envenenado. Iba a entrar al servicio de F n z u g , p m n n n n . nErnst de Baviera.
Paracelso (1493-1541)
Muchos han dicho que la alquimia es para fabricar oro y plata. Para mi no es tal propósito sino considerar sólo la virtud y el propósito sino considerar sólo la virtud y el poder que puede haber en las medicinas.
Potencial curativo de las sustancias de la naturaleza (ideas similares a Hipócrates).
T d l d i ó
Identifica el efecto placebo.
Todas las cosas son venenosas y nada es inócuo.Únicamente la dosis determina lo que no es un veneno.
La concentración es un concepto fundamental en química.
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Elementos químicos descubiertos durante la época alquimista
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¿
¿
¿
¿
BaconCopérnico KeplerGilbert Descartes(1561-1626)(1473-1543) (1571-1630)(1544-1603) (1596-1650)
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Galileo (1564-1642)Método científicoMétodo científico
Patriarca de la FísicaLas matemáticas son el alfabeto con el
l D h l
Mecanicismo: Se estudian fenómenos y no realidades. No se buscan causas,
cual Dios ha escrito el Universo.
sino leyes que describan diversos fenómenos.
Experimentación: Método inductivo frente al método deductivo.
Matematización.
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Newton: Él, sólo, una revolución científica
Newton (1642-1727)Padre de la Física
Las ciencias (la física y las matemáticas) en la época de Newton
Hooke(1635-1703)
Pascal(1623-1662)
Huygens(1629-1695)
Leeuwenhoek(1632-1723)
Leibniz(1646-1723)(1635-1703)(1623-1662) (1629-1695) (1632-1723) (1646-1723)
Johann Daniel EulerJohann Bernouilli
(1667-1748)
Daniel Bernouilli
(1700-1782)
Euler(1707-1783)
La química en el siglo XVII: dominada por la alquimia
Alquimista.B l (1 1 1) l
qu m sta.Primer intento de reducir
la química a la física.Sin éxito
Boyle (1627-1691) y su escuelaHooke (1635-1703), Mayow (1641-1679)
Creación de un grupo de investigaciónBoyle (1627-1691) y su escuela
g p g Aplicación del método científico Experimentos cuidadosos Perfeccionamiento de equipo de laboratorio Trabajo con gases Ley de Boyle (PV = cte) Concepto de elemento químico E l i b l t t d l t i Especulaciones sobre la estructura de la materia Concepto de compuesto químico
Fundación de la Royal Society Fundación de la Royal Society
La química del siglo XVIII
Teoría del Flogisto: Un siglo de retraso conceptualTeoría del Flogisto: Un siglo de retraso conceptual
Black (1728-1799) Priestley (1733-1804)
Becher (1635-1682)Stahl (1659-1734)
Cavendish (1731-1810)Scheele (1742-1786)
El nacimiento de la química como ciencia moderna
Rigor en las medidasLavoisier (1743-1794)
Identificación del papel del oxígeno
Nomenclaturam
Sistematización de los conceptos químicosconceptos químicos
Ley de la conservaciónde la masade la masa
Elementos químicos descubiertos en el periodo 1735-1797
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Desde mediados del siglo XVIII: una época dorada
Voltaire(1694-1778)
Franklin(1706-1790)
Linneo(1707-1776)
D’Alambert(1717-1783)
Kant(1724-1804)(1694 1778) (1706 1790) (1707 1776) (1717 1783) (1724 1804)
Lagrange Laplace Herschel Humboldt GaussLagrange(1736-1813)
Laplace(1749-1827)
Herschel(1738-1822)
Humboldt(1769-1859)
Gauss(1777-1855)
El nacimiento de la química como ciencia moderna
Richter (1762-1807)Ley de las proporciones
Proust (1754-1826)Ley de las proporciones
definidas (1797)Berthollet (1748-1822)
equivalentes (1791) definidas (1797)
Berthollet:Identificación del equilibrio químico.Nomenclatura química (colaboración con Lavoisier).Identificación de la acción blanqueadora del cloro.qDisolución acuosa de hipoclorito sódico (blanqueador, potabilizador).
Proust:Proust:El primero que realmente distinguió entre una mezcla y un compuesto químico.
Auguste Comte (1798-1857)“La química es una ciencia no-matemática”La química es una ciencia no-matemática(también pronosticó que la astronomía era una ciencia que ya había alcanzado su límite y que era imposible
t di l mp i ió d l S l) estudiar la composición del Sol)
Jeremias B. Richter (1762-1807)Jeremias B. Richter (1762 1807)“La química pertenece, en su mayor parte, a las matemáticas aplicadas”(Ley de las proporciones equivalentes)(Ley de las proporciones equivalentes)
Libro de química general (1792) con introducción matemática:matemática:
aritméticaálgebra elemental
i ( it éti / ét i )progresiones (aritméticas/geométricas)
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El nacimiento de la química como ciencia moderna
D i l B lli i ó l ió d ( i d l d l í Daniel Bernoulli interpretó la presión de un gas (primer modelo de la teoría cinética de gases) (1738).
Ley de Charles (1787): relación entre volumen/presión y temperatura de un gas. Ley de Charles (1787): relación entre volumen/presión y temperatura de un gas. Se anticipó a Dalton (1801) y a Gay-Lussac (1802).
Dalton (1766-1844)L d l i i lLey de las presiones parciales
Ley de las proporciones múltiplesTeoría atómica
Error en la proporción atómica
Gay-Lussac (1754-1850)
Ley de las volúmenes
htt // l d l i i /
Error en la proporción atómicaLey de las volúmenes definidas
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El nacimiento de la química como ciencia moderna
Berzelius (1779-1848)ComposiciónComposición
SistematizaciónNomenclatura
Teoría de la fuerza vital
Avogadro (1776-1856)Volúmenes iguales de todos los gases a la misma presión y
Compuestos inorgánicosCatálisisIsomería
gases, a la misma presión y temperatura, contienen el mismo
número de moléculas (1811)
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El nacimiento de la química como ciencia moderna
Prout (1765-1850)Pa: Múltiplos del H
Wöhler (1802-1882)Síntesis de ureaLiebig (1803-1873)
Q í i á i
Kolbe (1818-1884)Síntesis de ácido acético
Síntesis orgánicaPa: Múltiplos del H Síntesis de ureaIsomerismo
Teoría estructuralAluminio (1827)
Química orgánicaIsomerismo
Teoría estructuralQuímica agrícola
Síntesis orgánicaÁcido salicílico
Química agrícolaQuímica fisiológica
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Las relaciones entre la Física y la Química a lo largo de la historia
LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
LA CIENCIA AL SERVICIO DE LA SOCIEDAD
LA TÉCNICA Y EL DESARROLLO INDUSTRIAL AL SERVICIO DE LA CIENCIAAL SERVICIO DE LA CIENCIA
EL NACIMIENTO DE LA TERMODINÁMICA (RELACIÓN DE LA ENERGÍA TÉRMICA Y LA
MATERIA)MATERIA)
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La Química física influye en los avances de la Sociedad
Termodinámica
Utilización de las formas de energía: calor, electricidad, mecánica.g , ,Fuentes de energía: química, solar, eólica, solar, nuclear, mecánica, mareas, etc…
Desarrollo de la Termodinámica: máquina de vapor.La fuente de energía es el carbón (energía química).
Newcomen (1711)Watt (1774)
El desarrollo de la Termodinámica: La interacción entrela física (los físicos) y la química (los químicos).( ) y q ( q )
M Joule Cl iC Mayer(1814-1878)
Kelvin(1824-1907)
Joule(1818-1889)
Clausius(1822-1888)
Carnot(1796-1832)
Boltzmann(1844-1906)
Maxwell(1831-1879)
Los principios (leyes) de la termodinámica:Los principios (leyes) de la termodinámica:
Cero: Definición de temperatura. Primero: Conservación de la energía Primero: Conservación de la energía. Segundo: Imposibilidad de usar toda la energía (aumento de la entropía). T L t í d ólid f t 0 K 0 Tercero: La entropía de un sólido perfecto a 0 K es 0.
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El desarrollo de la Termodinámica: La interacción entre la física (los físicos) y la química (los químicos)la física (los físicos) y la química (los químicos).
Para los físicos de mediados del siglo XIX, la existencia de moléculas era evidente; algunos químicos dudaron de su existencia hasta el siglo XX hasta el siglo XX.
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Las necesidades de la industria química a finales del siglo XVIII y principios del siglo XIXp p g
Leblanc (1742-1806)
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Las necesidades de la industria química a finales del siglo XVII
Sí t i d l á id lfú iSíntesis del ácido sulfúrico
Método de las cámaras de plomo (Roebuck, 1746)Método de contacto (Phillips, 1831)
Metalurgia: electrolisisProceso Bessemer de fabricación de acero (1854)
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Química y electricidad
l ( )Volta (1745-1827)Davy (1778-1829)
F d (1791 1867)Faraday (1791-1867)
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Las relaciones entre la Física y la Química a lo largo de la historia
El nacimiento de la Química física (y Fisicoquímica)El nacimiento de la Química física (y Fisicoquímica)
Faraday NernstVan der WaalsOstwald ArrheniusFaraday NernstVan der WaalsOstwald Arrhenius
Química general
Química teóricaQuímica teórica
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Las relaciones entre la Física y la Química a lo largo de la historia
Los fundamentos de la Química
Vernon Harcourt (1875)
Química: ciencia práctica, sin preocuparse de los fundamentos.Q p , p p f
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Josiah Willard Gibbs (1839-1903):Un ejemplo de las aplicaciones de las matemáticasUn ejemp o de as ap cac ones de as matemát cas
Matemático, inventor del análisis vectorial (simultáneo a Heaviside), fundamentos de la termodinámica química y de la ), q yquímica física.
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Bunsen (1811-1899) y Kirchhoff (1824-1887)
Química y color
Aplicaciones:
Química y color
Aplicaciones:
PinturasPinturasColorantesTintesTintesPigmentosFotografíaFotografía
Usos en alimentos, cosmética, contrucción, material escolar, industria textil, etc.
LA QUÍMICA Y LOS COLORESAl l t t lAlgunos colorantes naturales
Colorantes sintéticos
Reacción de Perkin:
Química y color
Síntesis de índigo (von Baeyer 1882)Síntesis de índigo (von Baeyer, 1882)
CO2HCO2H
BrBr
O OHOO OHO
Fluoresceina(1871)
BrBr
Eosina
Teoría estructural de la química orgánicaTetravalencia del carbonoExplicación del isomerismo (1855)Estructura del benceno (1858)E ( )
Kekulé (1829-1896)
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Teoría estructural de la química orgánica
Couper (1831-1892)
Crum Brown (1838-1922)
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Louis Pasteur (1822‐1895)
Estudiante mediocre.
Interés por el la pintura, con intención de ser profesor de arte.
Interés en la Química tras asistir a clases del Jean‐Baptiste Dumas.
Profesor de Química en las Universidades de Estrasburgo (1848), Lille (1854), y
l l d í ( )Escuela Normal de París (1857).
Mi b d l A d i d Ci i d P í (1862)Miembro de la Academia de Ciencias de París (1862).
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Investigación fundamental en Estereoquímica (la Química en el APORTACIONES DE PASTEUR A LA QUÍMICA
Investigación fundamental en Estereoquímica (la Química en el espacio tridimensional). Quiralidad: propiedad de los objetos no superponibles con su imagen especular Propiedad de nuestras manos y de muchas moléculasespecular. Propiedad de nuestras manos y de muchas moléculas. Separación mecánica de los dos enantiómeros de sales del ácido tartárico racémico (1844). Relaciona este resultado con la estructura íntima de la materia (a Relaciona este resultado con la estructura íntima de la materia (a nivel molecular).
Le Bel y van’t Hoff (1874)
Pasteur: el poder de la experimentación
La suerte favorece a las mentes preparadas
p p
La suerte favorece a las mentes preparadas
Aplicaciones de la investigación básica
No existe una categoría de ciencia a la que podamos dar No existe una categoría de ciencia a la que podamos dar el nombre de ciencia aplicada. Hay ciencia y las
aplicaciones de la ciencia, unidas como el fruto a su árbol.
Louis Pasteur 1871 Louis Pasteur, 1871
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El nacimiento de la química como ciencia moderna1811. Hipótesis de Avogrado. Volúmenes iguales de todos los gases, p g g g ,a la misma presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas.
1860
CannizzaroKekulé
Avogadro (1776-1856)
Cannizzaro(1826-1910)
Kekulé(1829-1896)
(1776 1856)
El nacimiento de la química como ciencia moderna
MendeleevMendeleev(1834-1907) 1869
Número de Avogadro: número de moléculas en de moléculas en un mol de sustancia.
Perrin (1870-1942)
Elementos químicos descubiertos en el periodo 1801-1867
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Meyer(1830-1895)
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DIMÍTRI IVÁNOVICH MENDELÉIEV (Tobolsk, 1834 - San Petersburgo, 1907). Químico ruso, creador de la Tabla Periódica de los elementos.
Su investigación principal fue la que dio origen a la enunciación de la ley periódica de los elementos base del sistema periódico que lleva su nombre.
En 1869 publicó la mayor de sus obras, “Principios de Química”, donde formulaba su famosa Tabla Periódica, traducida a todas las lenguas y que fue
lib d d hlibro de texto durante muchos años.
Se considera a Mendeléiev un genio, no sólo por el ingenio que mostró para aplicar todo lo conocido y predecir lo no conocido sobre los elementos
químicos, plasmándolo en su tabla periódica, sino por los numerosos trabajos realizados a lo largo de toda su vida en diversos campos científicos y
tecnológicos (agricultura, ganadería, industria petroquímica, etc).
Se nombró Mendelevio (Md) al elemento químico sintético de número atómico 101 en homenaje al ilustre químico ruso. El día 2 de febrero de 2007
se cumplió el centenario de su muerte
TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOSHHIDRÓGENO
1 1,0079
1s1
+1- 1
3 4
1
1 29 01226 941 6 12 011 7 14 007 8 15 999 9 18 998
2 4,0026
HELIO1s2
He0
18
13 14 15 16 17*
TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOSHHIDRÓGENO
1 1,0079
1s1
+1- 1
3 4
1
1 29 01226 941 6 12 011 7 14 007 8 15 999 9 18 998
2 4,0026
HELIO1s2
He0
18
13 14 15 16 17*
se cumplió el centenario de su muerte.
CARBONO
6+2+4- 4
[He] 2s22p2
CLiLITIO
3
[He] 2s1
+1 BeBERILIO
4
[He] 2s2
+2
MgMAGNESIO
12 24,305+2
NaSODIO
11 22,990+1
K19 39,098
+1 Ca20 40,078
+2
Sc21 44,956
+3
Ti22 47,867
+2+3
4 V23 50,942
+2+3 Cr
24 51,996+2+3 Mn
25 54,938+2+3+4 Fe
26 55,845+2+3
6 Co27 58,933
+2+3 Ni
28 58,693+2+3 Cu
29 63,546+1+2
30 65,409
Zn+2
2
3
4
[Ne] 3s1 [Ne] 3s2
**
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
9,01226,941
AlALUMINIO
26,982
Ga69,723
SiSILICIO
14 28,086
PFÓSFORO
15 30,974
SAZUFRE
16 32,065
Ge32 72,64
As33 74,922
Se34 78,96
ClCLORO
17 35,453
ArARGÓN
18 39,948
Br35 79,904
Kr36 83,798
BBORO
18,811
[He] 2s22p1
+ 3
CCARBONO
6 12,011
NNITRÓGENO
7 14,007
OOXÍGENO
8 15,999
+2+4+6- 2
FFLÚOR
9 18,998 10 20,180
NeNEÓN
0
0
02
+ 3
+ 3
[He] 2s22p2 [He] 2s22p3 [He] 2s22p4 [He] 2s22p5 [He] 2s22p6
[Ne] 3s23p1 [Ne] 3s23p2 [Ne] 3s23p3 [Ne] 3s23p5[Ne] 3s23p4 [Ne] 3s23p6
+2+4- 4
+2+4- 4
+2+4
+2+3+4+5- 2- 3
+3+5- 3
+3+5
3
- 1- 2
+4+6
2
+1+3+5
+1+3+5+7- 1
- 1
13
31
5Nº atómico Masa atómica
Estados de oxidación
Estructura electrónicaNombre
Símbolo
12,011 *
CARBONO
6+2+4- 4
[He] 2s22p2
C[He] 2s22p2
CLiLITIO
3
[He] 2s1
+1 BeBERILIO
4
[He] 2s2
+2
MgMAGNESIO
12 24,305+2
NaSODIO
11 22,990+1
K19 39,098
+1 Ca20 40,078
+2
Sc21 44,956
+3
Ti22 47,867
+2+3
4 V23 50,942
+2+3 Cr
24 51,996+2+3 Mn
25 54,938+2+3+4 Fe
26 55,845+2+3
6 Co27 58,933
+2+3 Ni
28 58,693+2+3 Cu
29 63,546+1+2
30 65,409
Zn+2
2
3
4
[Ne] 3s1 [Ne] 3s2
**
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
9,01226,941
AlALUMINIO
26,982
Ga69,723
SiSILICIO
14 28,086
PFÓSFORO
15 30,974
SAZUFRE
16 32,065
Ge32 72,64
As33 74,922
Se34 78,96
ClCLORO
17 35,453
ArARGÓN
18 39,948
Br35 79,904
Kr36 83,798
BBORO
18,811
[He] 2s22p1
+ 3
CCARBONO
6 12,011
NNITRÓGENO
7 14,007
OOXÍGENO
8 15,999
+2+4+6- 2
FFLÚOR
9 18,998 10 20,180
NeNEÓN
0
0
02
+ 3
+ 3
[He] 2s22p2 [He] 2s22p3 [He] 2s22p4 [He] 2s22p5 [He] 2s22p6
[Ne] 3s23p1 [Ne] 3s23p2 [Ne] 3s23p3 [Ne] 3s23p5[Ne] 3s23p4 [Ne] 3s23p6
+2+4- 4
+2+4- 4
+2+4
+2+3+4+5- 2- 3
+3+5- 3
+3+5
3
- 1- 2
+4+6
2
+1+3+5
+1+3+5+7- 1
- 1
13
31
5Nº atómico Masa atómica
Estados de oxidación
Estructura electrónicaNombre
Símbolo
12,011 *
KPOTASIO
CaCALCIO
SrESTRONCIO
38 87,62+2
RbRUBIDIO
37 85,468+1
CsCESIO
55 132,91+1
BaBARIO
56 137,33+2
Lu71 174,97
[Xe] 4f145d16s2
YITRIO
39 88,906
ZrCIRCONIO
40 91,224+4
NbNIOBIO
41 92,906+3+5 Mo
MOLIBDENO
42 95,94+2+3+4+5+6
TcTECNECIO
43 98,907+4+6+7
Hf72 178,49
[Xe] 4f145d26s2
+4
TaÁ
73 180,95
[Xe] 4f145d36s2
+5
W74 183,84
[Xe] 4f145d46s2
+2+3+4+5+6
Re75 186,21
[Xe] 4f145d56s2
+4+6+7
RuRUTENIO
44 101,07+3+4+8 Rh
RODIO
45 102,91+1+2+3+4 Pd
PALADIO
46 106,42+2+4
Os76 190,23
[Xe] 4f145d66s2
+4+6+8 Ir
77 192,22
[Xe] 4f145d76s2
+1+2+3+4+6
Pt78 195,08
[Xe] 4f145d96s1
+2+4
AgPLATA
47 107,87+1+2 Cd
CADMIO
48 112,41
Au79 196,97
[Xe] 4f145d106s1
+1+3 Hg
80 200,59
[Xe] 4f145d106s2
ScESCANDIO
TiTITANIO
+4 VVANADIO
+4+5 Cr
CROMO
3+6 Mn
MANGANESO
+4+6+7
FeHIERRO
+6 CoCOBALTO
NiNÍQUEL
3 CuCOBRE
ZnCINC
[Ar] 3d104s2
+2
+1+2
4
5
6
[Ar] 4 s1 [Ar] 4 s2
[Kr] 5s1 [Kr] 5 s2
[Xe] 6 s1 [Xe] 6 s2
[Ar] 3d14s2 [Ar] 3d24s2 [Ar] 3d34s2 [Ar] 3d54s1 [Ar] 3d54s2 [Ar] 3d64s2 [Ar] 3d74s2 [Ar] 3d84s2
[Kr] 4d105s1[Kr] 4d10 [Kr] 4d105s2[Kr] 4d85s1[Kr] 4d75s1[Kr] 4d65s2[Kr] 4d55s1[Kr] 4d45s1[Kr] 4d15s2 [Kr] 4d25s2
+3
+3
InINDIO
114,82+3
GaGALIO
GeGERMANIO
AsARSÉNICO
SeSELENIO
SnESTAÑO
50 118,71
SbANTIMONIO
51 121,76
TeTELURIO
52 127,60
BrBROMO
KrCRIPTÓN
IYODO
53 126,90
XeXENÓN
54 131,29
Tl204,38
+1+3 Pb
82 207,2
Bi83 208,98
Po84 (208,98)
At85 (209,99)
RADÓN
86 (222,02)
Rn
4
0+2+4+6+8
02
+2+4
+2+4
- 3
+3+5- 3
+3+5
+2+4
+1+3+5+7- 1
- 2
+4+6- 2
+1+3+5+7- 1
+5+7- 1[Ar] 3d104s24p1 [Ar] 3d104s24p2 [Ar] 3d104s24p3 [Ar] 3d104s24p4 [Ar] 3d104s24p5 [Ar] 3d104s24p6
[Kr] 4d105s25p2 [Kr] 4d105s25p3 [Kr] 4d105s25p4 [Kr] 4d105s25p5 [Kr] 4d105s25p6
[Xe]4f145d106s26p2 [Xe]4f145d106s26p3 [Xe]4f145d106s26p4 [Xe]4f145d106s26p5 [Xe]4f145d106s26p6
49
81
[Kr] 4d105s25p1
[Xe]4f145d106s26p1
[Ar] 3d104s1
KPOTASIO
CaCALCIO
SrESTRONCIO
38 87,62+2
RbRUBIDIO
37 85,468+1
CsCESIO
55 132,91+1
BaBARIO
56 137,33+2
Lu71 174,97
[Xe] 4f145d16s2
YITRIO
39 88,906
ZrCIRCONIO
40 91,224+4
NbNIOBIO
41 92,906+3+5 Mo
MOLIBDENO
42 95,94+2+3+4+5+6
TcTECNECIO
43 98,907+4+6+7
Hf72 178,49
[Xe] 4f145d26s2
+4
TaÁ
73 180,95
[Xe] 4f145d36s2
+5
W74 183,84
[Xe] 4f145d46s2
+2+3+4+5+6
Re75 186,21
[Xe] 4f145d56s2
+4+6+7
RuRUTENIO
44 101,07+3+4+8 Rh
RODIO
45 102,91+1+2+3+4 Pd
PALADIO
46 106,42+2+4
Os76 190,23
[Xe] 4f145d66s2
+4+6+8 Ir
77 192,22
[Xe] 4f145d76s2
+1+2+3+4+6
Pt78 195,08
[Xe] 4f145d96s1
+2+4
AgPLATA
47 107,87+1+2 Cd
CADMIO
48 112,41
Au79 196,97
[Xe] 4f145d106s1
+1+3 Hg
80 200,59
[Xe] 4f145d106s2
ScESCANDIO
TiTITANIO
+4 VVANADIO
+4+5 Cr
CROMO
3+6 Mn
MANGANESO
+4+6+7
FeHIERRO
+6 CoCOBALTO
NiNÍQUEL
3 CuCOBRE
ZnCINC
[Ar] 3d104s2
+2
+1+2
4
5
6
[Ar] 4 s1 [Ar] 4 s2
[Kr] 5s1 [Kr] 5 s2
[Xe] 6 s1 [Xe] 6 s2
[Ar] 3d14s2 [Ar] 3d24s2 [Ar] 3d34s2 [Ar] 3d54s1 [Ar] 3d54s2 [Ar] 3d64s2 [Ar] 3d74s2 [Ar] 3d84s2
[Kr] 4d105s1[Kr] 4d10 [Kr] 4d105s2[Kr] 4d85s1[Kr] 4d75s1[Kr] 4d65s2[Kr] 4d55s1[Kr] 4d45s1[Kr] 4d15s2 [Kr] 4d25s2
+3
+3
InINDIO
114,82+3
GaGALIO
GeGERMANIO
AsARSÉNICO
SeSELENIO
SnESTAÑO
50 118,71
SbANTIMONIO
51 121,76
TeTELURIO
52 127,60
BrBROMO
KrCRIPTÓN
IYODO
53 126,90
XeXENÓN
54 131,29
Tl204,38
+1+3 Pb
82 207,2
Bi83 208,98
Po84 (208,98)
At85 (209,99)
RADÓN
86 (222,02)
Rn
4
0+2+4+6+8
02
+2+4
+2+4
- 3
+3+5- 3
+3+5
+2+4
+1+3+5+7- 1
- 2
+4+6- 2
+1+3+5+7- 1
+5+7- 1[Ar] 3d104s24p1 [Ar] 3d104s24p2 [Ar] 3d104s24p3 [Ar] 3d104s24p4 [Ar] 3d104s24p5 [Ar] 3d104s24p6
[Kr] 4d105s25p2 [Kr] 4d105s25p3 [Kr] 4d105s25p4 [Kr] 4d105s25p5 [Kr] 4d105s25p6
[Xe]4f145d106s26p2 [Xe]4f145d106s26p3 [Xe]4f145d106s26p4 [Xe]4f145d106s26p5 [Xe]4f145d106s26p6
49
81
[Kr] 4d105s25p1
[Xe]4f145d106s26p1
[Ar] 3d104s1
CESIO BARIO
FrFRANCIO
87 (223,02)+1
RaRADIO
88 (226,03)+2
LrLAURENCIO
103 (262,11)LUTECIO HAFNIO TÁNTALO WOLFRAMIO
[ ]
RfRUTHERFORDIO
104
DbDUBNIO
105
SgSEABORGIO
106 (266,12)
BhBOHRIO
107 (264,12)RENIO OSMIO IRIDIO PLATINO
HsHASSIO
108 (277)
MtMEITNERIO
109 (268,14)
[Rn] 5f146d77s2
DsDARMSTADTIO
110 (281)
[Rn] 5f146d97s1
ORO MERCURIO
RgROENTGENIO
111 (272,15)
UubUNUNBIO
112 (285)
7
8
[Rn] 7 s1 [Rn] 7 s2
+3
[Rn]5f146d107s2[Rn]5f146d107s1[Rn] 5f146d37s2 [Rn] 5f146d47s2 [Rn] 5f146d57s2 [Rn] 5f146d67s2
Uue Ubn119 120
UNUNENIO UNBINILIO[Uuo] 8s1 [Uuo] 8s2
TALIO PLOMO BISMUTO POLONIO ASTATO RADÓN
Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo113 114 115 116 117 118
UNUNTRIO UNUNCUADIO UNUNPENTIO UNUNHEXIO UNUNSEPTIO UNUNOCTIO[Rn]5f146d107s27p6[Rn]5f146d107s27p2 [Rn]5f146d107s27p5
(289)(284) (288) (289)
[Rn]5f146d107s27p1 [Rn]5f146d107s27p3 [Rn]5f146d107s27p4
(262,11) (262,11)
[Rn] 5f147s17p1? [Rn] 5f146d27s2?
¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿?
La57 138,91
+3
Ce58 140,12
+3+4 Pr
59 140,91+3
Nd60 144,24
+3
Pm61 (144,91)
+3
Sm62 150,36
+2+3 Eu
63 151,96+2+3 Gd
64 157,25+3
Tb65 158,93
+3
Dy66 162,50
+3
Ho67 164,93
+3
Er68 167,26
+3
Tm69 168,93
+3
Yb70 173,04
+3
CESIO BARIO
FrFRANCIO
87 (223,02)+1
RaRADIO
88 (226,03)+2
LrLAURENCIO
103 (262,11)LUTECIO HAFNIO TÁNTALO WOLFRAMIO
[ ]
RfRUTHERFORDIO
104
DbDUBNIO
105
SgSEABORGIO
106 (266,12)
BhBOHRIO
107 (264,12)RENIO OSMIO IRIDIO PLATINO
HsHASSIO
108 (277)
MtMEITNERIO
109 (268,14)
[Rn] 5f146d77s2
DsDARMSTADTIO
110 (281)
[Rn] 5f146d97s1
ORO MERCURIO
RgROENTGENIO
111 (272,15)
UubUNUNBIO
112 (285)
7
8
[Rn] 7 s1 [Rn] 7 s2
+3
[Rn]5f146d107s2[Rn]5f146d107s1[Rn] 5f146d37s2 [Rn] 5f146d47s2 [Rn] 5f146d57s2 [Rn] 5f146d67s2
Uue Ubn119 120
UNUNENIO UNBINILIO[Uuo] 8s1 [Uuo] 8s2
TALIO PLOMO BISMUTO POLONIO ASTATO RADÓN
Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo113 114 115 116 117 118
UNUNTRIO UNUNCUADIO UNUNPENTIO UNUNHEXIO UNUNSEPTIO UNUNOCTIO[Rn]5f146d107s27p6[Rn]5f146d107s27p2 [Rn]5f146d107s27p5
(289)(284) (288) (289)
[Rn]5f146d107s27p1 [Rn]5f146d107s27p3 [Rn]5f146d107s27p4
(262,11) (262,11)
[Rn] 5f147s17p1? [Rn] 5f146d27s2?
¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿?
La57 138,91
+3
Ce58 140,12
+3+4 Pr
59 140,91+3
Nd60 144,24
+3
Pm61 (144,91)
+3
Sm62 150,36
+2+3 Eu
63 151,96+2+3 Gd
64 157,25+3
Tb65 158,93
+3
Dy66 162,50
+3
Ho67 164,93
+3
Er68 167,26
+3
Tm69 168,93
+3
Yb70 173,04
+3
LANTANO[Xe] 5d16s2
CERIO[Xe] 4f15d16s2
PRASEODIMIO[Xe] 4f36s2
NEODIMIO[Xe] 4f46s2
PROMETIO[Xe] 4f56s2
SAMARIO[Xe] 4f66s2
NpNEPTUNIO
93 (237,05)
PuPLUTONIO
94
EUROPIO[Xe] 4f76s2
GADOLINIO[Xe] 4f75d16s2
AmAMERICIO
95
[Rn] 5f77s2
CmCURIO
96 (247,07)
[Rn] 5f76d17s2
+3
TERBIO[Xe] 4f96s2
yDISPROSIO[Xe] 4f106s2
HOLMIO[Xe] 4f116s2
ERBIO[Xe] 4f126s2
TULIO[Xe] 4f136s2
ITERBIO[Xe] 4f146s2
BkBERQUELIO
(247,07)+3+4 Cf
CALIFORNIO
98 (251,08)+3
EsEINSTENIO
99 (252,08)+3
FmFERMIO
100 (257,10)+3
MdMENDELEVIO
101 (258,10)+3
NOBELIO
102 (259,10)+3
No97
+3+4+5+6
+3+4+5+6
+3+4+5+6
(243,06)(244,06)89
UAcACTINIO
(227,03)
[Rn] 6d17s2
+1+3 Th
TORIO
90 232,04+4
PaPROTOACTINIO
91 231,04
[Rn] 5f26d17s2
URANIO
92 238,05+3+4+5+6
+3+4+5
[Rn] 6d27s2 [Rn] 5f36d17s2 [Rn] 5f46d17s2 [Rn] 5f67s2 [Rn] 5f97s2 [Rn] 5f107s2 [Rn] 5f117s2 [Rn] 5f127s2 [Rn] 5f137s2 [Rn] 5f147s2
LANTANO[Xe] 5d16s2
CERIO[Xe] 4f15d16s2
PRASEODIMIO[Xe] 4f36s2
NEODIMIO[Xe] 4f46s2
PROMETIO[Xe] 4f56s2
SAMARIO[Xe] 4f66s2
NpNEPTUNIO
93 (237,05)
PuPLUTONIO
94
EUROPIO[Xe] 4f76s2
GADOLINIO[Xe] 4f75d16s2
AmAMERICIO
95
[Rn] 5f77s2
CmCURIO
96 (247,07)
[Rn] 5f76d17s2
+3
TERBIO[Xe] 4f96s2
yDISPROSIO[Xe] 4f106s2
HOLMIO[Xe] 4f116s2
ERBIO[Xe] 4f126s2
TULIO[Xe] 4f136s2
ITERBIO[Xe] 4f146s2
BkBERQUELIO
(247,07)+3+4 Cf
CALIFORNIO
98 (251,08)+3
EsEINSTENIO
99 (252,08)+3
FmFERMIO
100 (257,10)+3
MdMENDELEVIO
101 (258,10)+3
NOBELIO
102 (259,10)+3
No97
+3+4+5+6
+3+4+5+6
+3+4+5+6
(243,06)(244,06)89
UAcACTINIO
(227,03)
[Rn] 6d17s2
+1+3 Th
TORIO
90 232,04+4
PaPROTOACTINIO
91 231,04
[Rn] 5f26d17s2
URANIO
92 238,05+3+4+5+6
+3+4+5
[Rn] 6d27s2 [Rn] 5f36d17s2 [Rn] 5f46d17s2 [Rn] 5f67s2 [Rn] 5f97s2 [Rn] 5f107s2 [Rn] 5f117s2 [Rn] 5f127s2 [Rn] 5f137s2 [Rn] 5f147s2
NO-METAL METALES ALCALINOS
METALES ALCALINO-TÉRREOS
METALES DE TRANSICIÓN
SEMICON-DUCTOR
GASES NOBLES
LANTÁNIDOS ACTÍNIDOSSÓLIDOS SINTÉTICOSGASEOSOS LÍQUIDOS(30ºC)
* Los valores entre paréntesis se refieren al isótopo más estable** Los valores de los elementos gaseosos corresponden al líquido a temperatura de ebullición
NO-METAL METALES ALCALINOS
METALES ALCALINO-TÉRREOS
METALES DE TRANSICIÓN
SEMICON-DUCTOR
GASES NOBLES
LANTÁNIDOS ACTÍNIDOSSÓLIDOS SINTÉTICOSGASEOSOS LÍQUIDOS(30ºC)
SÓLIDOSSÓLIDOS SINTÉTICOSSINTÉTICOSGASEOSOSGASEOSOS LÍQUIDOS(30ºC)
LÍQUIDOS(30ºC)
* Los valores entre paréntesis se refieren al isótopo más estable** Los valores de los elementos gaseosos corresponden al líquido a temperatura de ebullición
La química y los alimentosLa química y los alimentos
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PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
No hay problemas de producción de alimentos en el mundo.y p p
El problema es de distribución.
Pronóstico de Malthus (1766-1834): la poblaciónhumana desaparecerá por falta de alimentos (duranteel siglo XIX)el siglo XIX).
Pronóstico equivocado.
Campos son mucho más productivos:fertilizantes/abonos, pesticidas,
t t d h diti h tprotectores de cosechas, aditivos para cosechas, etc.
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El País, 29 de abril de 2012
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EL PAPEL DE LA QUÍMICA EN LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)
Estudio de las condiciones que influyen en el equilibrio
Fritz Haber (1868 1934)
influyen en el equilibrio (principio de Le Chatelier)
Nitratos(1868-1934)
Premio Nobel de Química, 1918
AbAbonosCarl Bosch (1874-1940)Premio Nobel de Química, 1931
Cinética química. Catálisis.
Reactivos Productos
Velocidad = k x f(concentración)
Ecuación de Arrhenius
U t li d i í i d t lUn catalizador es una especie química que no se consume durante la reacción y que disminuye la energía de activación (aumentando k).
Las reacciones son de un número pequeño de tipos. Las velocidades de reacción se describen por ecuacionesLas velocidades de reacción se describen por ecuacionesmatemáticas.Reacciones químicas: transferencia de electrones transferencia de Reacciones químicas: transferencia de electrones, transferencia de protón, compartición de electrones.
Concepto de equilibrio químico: Berthollet, ley de acción de masasConcepto de equilibrio químico Berthollet, ley de acción de masas(Waage y Guldberg), van’t Hoff,….
Cinética química, catalizadores: Berzelius, Arrenhius, van’t Hoff, O t ld E i
Aplicaciones: síntesis química (productos de consumo)Ostwald, Eyring,….
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La ciencia a finales del siglo XIX
Gravitación Electromagnetismo Teoría cinética de los gases Teoría cinética de los gases Ecuaciones de la termodinámica Leyes de la óptica (naturaleza de la luz)
There is nothing new to be discovered in physics now, All that remains is more and
i tmore precise measurement.Lord Kelvin (finales del siglo XIX)
Sólo quedaban por explicar unos ‘pocos’ fenómenos naturales
Radiación del cuerpo negro Radiación del cuerpo negro
Espectros de los elementos químicos
Efecto fotoeléctrico
Descubrimiento del electrón
Rayos Xayos X
Radiactividad
Efecto Stokes
Movimiento Browniano Movimiento Browniano
Estructura del átomo (experimentos de Rutherford)
Interacciones de la materia y la energía
Elementos químicos descubiertos en el periodo 1875-1907
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Los fundamentos de la Química: la mecánica cuántica y la física aplicada a la Química (Química cuántica)
BohrEinsteinPl k Bohr(1885-1962)
Einstein(1879-1962)Planck
(1858-1947)
MoseleyMoseley(1887-1915)
Modelo atómico de Bohr (1913)
Los fundamentos de la Química: la mecánica cuántica aplicada a la Química (Química cuántica) a la Química (Química cuántica)
H b (1Heissenberg(1901-1976)
Born(1882-1972)
SchrödingerDirac (1902-1984)
Schrödinger(1887-1961)
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Los fundamentos de la Química: la mecánica cuántica aplicada a la Química (Química cuántica) a la Química (Química cuántica)
Pauling (1901-1994) Mulliken (1896-1986) Lewis (1875-1946)
íTeoría del enlace de valencia
Teoría de orbitales moleculares
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Los conceptos fundamentales de la Química
L t i i t d l d d d 100 l t La materia consiste de alrededor de 100 elementos. Los elementos se componen de átomos. L t t bitáli d l át (dó d tá l La estructura orbitálica de los átomos (dónde están los electrones) explica la periodicidad de sus propiedades. L l ími f m d l l t Los enlaces químicos se forman cuando los electrones se emparejan.
DIMÍTRI IVÁNOVICH MENDELÉIEV (Tobolsk, 1834 - San Petersburgo, 1907). Químico ruso, creador de la Tabla Periódica de los elementos.
Su investigación principal fue la que dio origen a la enunciación de la ley periódica de los elementos base del sistema periódico que lleva su nombre.
En 1869 publicó la mayor de sus obras, “Principios de Química”, donde formulaba su famosa Tabla Periódica, traducida a todas las lenguas y que fue
lib d d hlibro de texto durante muchos años.
Se considera a Mendeléiev un genio, no sólo por el ingenio que mostró para aplicar todo lo conocido y predecir lo no conocido sobre los elementos
químicos, plasmándolo en su tabla periódica, sino por los numerosos trabajos realizados a lo largo de toda su vida en diversos campos científicos y
tecnológicos (agricultura, ganadería, industria petroquímica, etc).
Se nombró Mendelevio (Md) al elemento químico sintético de número atómico 101 en homenaje al ilustre químico ruso. El día 2 de febrero de 2007
se cumplió el centenario de su muerte
TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOSHHIDRÓGENO
1 1,0079
1s1
+1- 1
3 4
1
1 29 01226 941 6 12 011 7 14 007 8 15 999 9 18 998
2 4,0026
HELIO1s2
He0
18
13 14 15 16 17*
TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOSHHIDRÓGENO
1 1,0079
1s1
+1- 1
3 4
1
1 29 01226 941 6 12 011 7 14 007 8 15 999 9 18 998
2 4,0026
HELIO1s2
He0
18
13 14 15 16 17*
se cumplió el centenario de su muerte.
CARBONO
6+2+4- 4
[He] 2s22p2
CLiLITIO
3
[He] 2s1
+1 BeBERILIO
4
[He] 2s2
+2
MgMAGNESIO
12 24,305+2
NaSODIO
11 22,990+1
K19 39,098
+1 Ca20 40,078
+2
Sc21 44,956
+3
Ti22 47,867
+2+3
4 V23 50,942
+2+3 Cr
24 51,996+2+3 Mn
25 54,938+2+3+4 Fe
26 55,845+2+3
6 Co27 58,933
+2+3 Ni
28 58,693+2+3 Cu
29 63,546+1+2
30 65,409
Zn+2
2
3
4
[Ne] 3s1 [Ne] 3s2
**
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
9,01226,941
AlALUMINIO
26,982
Ga69,723
SiSILICIO
14 28,086
PFÓSFORO
15 30,974
SAZUFRE
16 32,065
Ge32 72,64
As33 74,922
Se34 78,96
ClCLORO
17 35,453
ArARGÓN
18 39,948
Br35 79,904
Kr36 83,798
BBORO
18,811
[He] 2s22p1
+ 3
CCARBONO
6 12,011
NNITRÓGENO
7 14,007
OOXÍGENO
8 15,999
+2+4+6- 2
FFLÚOR
9 18,998 10 20,180
NeNEÓN
0
0
02
+ 3
+ 3
[He] 2s22p2 [He] 2s22p3 [He] 2s22p4 [He] 2s22p5 [He] 2s22p6
[Ne] 3s23p1 [Ne] 3s23p2 [Ne] 3s23p3 [Ne] 3s23p5[Ne] 3s23p4 [Ne] 3s23p6
+2+4- 4
+2+4- 4
+2+4
+2+3+4+5- 2- 3
+3+5- 3
+3+5
3
- 1- 2
+4+6
2
+1+3+5
+1+3+5+7- 1
- 1
13
31
5Nº atómico Masa atómica
Estados de oxidación
Estructura electrónicaNombre
Símbolo
12,011 *
CARBONO
6+2+4- 4
[He] 2s22p2
C[He] 2s22p2
CLiLITIO
3
[He] 2s1
+1 BeBERILIO
4
[He] 2s2
+2
MgMAGNESIO
12 24,305+2
NaSODIO
11 22,990+1
K19 39,098
+1 Ca20 40,078
+2
Sc21 44,956
+3
Ti22 47,867
+2+3
4 V23 50,942
+2+3 Cr
24 51,996+2+3 Mn
25 54,938+2+3+4 Fe
26 55,845+2+3
6 Co27 58,933
+2+3 Ni
28 58,693+2+3 Cu
29 63,546+1+2
30 65,409
Zn+2
2
3
4
[Ne] 3s1 [Ne] 3s2
**
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
9,01226,941
AlALUMINIO
26,982
Ga69,723
SiSILICIO
14 28,086
PFÓSFORO
15 30,974
SAZUFRE
16 32,065
Ge32 72,64
As33 74,922
Se34 78,96
ClCLORO
17 35,453
ArARGÓN
18 39,948
Br35 79,904
Kr36 83,798
BBORO
18,811
[He] 2s22p1
+ 3
CCARBONO
6 12,011
NNITRÓGENO
7 14,007
OOXÍGENO
8 15,999
+2+4+6- 2
FFLÚOR
9 18,998 10 20,180
NeNEÓN
0
0
02
+ 3
+ 3
[He] 2s22p2 [He] 2s22p3 [He] 2s22p4 [He] 2s22p5 [He] 2s22p6
[Ne] 3s23p1 [Ne] 3s23p2 [Ne] 3s23p3 [Ne] 3s23p5[Ne] 3s23p4 [Ne] 3s23p6
+2+4- 4
+2+4- 4
+2+4
+2+3+4+5- 2- 3
+3+5- 3
+3+5
3
- 1- 2
+4+6
2
+1+3+5
+1+3+5+7- 1
- 1
13
31
5Nº atómico Masa atómica
Estados de oxidación
Estructura electrónicaNombre
Símbolo
12,011 *
KPOTASIO
CaCALCIO
SrESTRONCIO
38 87,62+2
RbRUBIDIO
37 85,468+1
CsCESIO
55 132,91+1
BaBARIO
56 137,33+2
Lu71 174,97
[Xe] 4f145d16s2
YITRIO
39 88,906
ZrCIRCONIO
40 91,224+4
NbNIOBIO
41 92,906+3+5 Mo
MOLIBDENO
42 95,94+2+3+4+5+6
TcTECNECIO
43 98,907+4+6+7
Hf72 178,49
[Xe] 4f145d26s2
+4
TaÁ
73 180,95
[Xe] 4f145d36s2
+5
W74 183,84
[Xe] 4f145d46s2
+2+3+4+5+6
Re75 186,21
[Xe] 4f145d56s2
+4+6+7
RuRUTENIO
44 101,07+3+4+8 Rh
RODIO
45 102,91+1+2+3+4 Pd
PALADIO
46 106,42+2+4
Os76 190,23
[Xe] 4f145d66s2
+4+6+8 Ir
77 192,22
[Xe] 4f145d76s2
+1+2+3+4+6
Pt78 195,08
[Xe] 4f145d96s1
+2+4
AgPLATA
47 107,87+1+2 Cd
CADMIO
48 112,41
Au79 196,97
[Xe] 4f145d106s1
+1+3 Hg
80 200,59
[Xe] 4f145d106s2
ScESCANDIO
TiTITANIO
+4 VVANADIO
+4+5 Cr
CROMO
3+6 Mn
MANGANESO
+4+6+7
FeHIERRO
+6 CoCOBALTO
NiNÍQUEL
3 CuCOBRE
ZnCINC
[Ar] 3d104s2
+2
+1+2
4
5
6
[Ar] 4 s1 [Ar] 4 s2
[Kr] 5s1 [Kr] 5 s2
[Xe] 6 s1 [Xe] 6 s2
[Ar] 3d14s2 [Ar] 3d24s2 [Ar] 3d34s2 [Ar] 3d54s1 [Ar] 3d54s2 [Ar] 3d64s2 [Ar] 3d74s2 [Ar] 3d84s2
[Kr] 4d105s1[Kr] 4d10 [Kr] 4d105s2[Kr] 4d85s1[Kr] 4d75s1[Kr] 4d65s2[Kr] 4d55s1[Kr] 4d45s1[Kr] 4d15s2 [Kr] 4d25s2
+3
+3
InINDIO
114,82+3
GaGALIO
GeGERMANIO
AsARSÉNICO
SeSELENIO
SnESTAÑO
50 118,71
SbANTIMONIO
51 121,76
TeTELURIO
52 127,60
BrBROMO
KrCRIPTÓN
IYODO
53 126,90
XeXENÓN
54 131,29
Tl204,38
+1+3 Pb
82 207,2
Bi83 208,98
Po84 (208,98)
At85 (209,99)
RADÓN
86 (222,02)
Rn
4
0+2+4+6+8
02
+2+4
+2+4
- 3
+3+5- 3
+3+5
+2+4
+1+3+5+7- 1
- 2
+4+6- 2
+1+3+5+7- 1
+5+7- 1[Ar] 3d104s24p1 [Ar] 3d104s24p2 [Ar] 3d104s24p3 [Ar] 3d104s24p4 [Ar] 3d104s24p5 [Ar] 3d104s24p6
[Kr] 4d105s25p2 [Kr] 4d105s25p3 [Kr] 4d105s25p4 [Kr] 4d105s25p5 [Kr] 4d105s25p6
[Xe]4f145d106s26p2 [Xe]4f145d106s26p3 [Xe]4f145d106s26p4 [Xe]4f145d106s26p5 [Xe]4f145d106s26p6
49
81
[Kr] 4d105s25p1
[Xe]4f145d106s26p1
[Ar] 3d104s1
KPOTASIO
CaCALCIO
SrESTRONCIO
38 87,62+2
RbRUBIDIO
37 85,468+1
CsCESIO
55 132,91+1
BaBARIO
56 137,33+2
Lu71 174,97
[Xe] 4f145d16s2
YITRIO
39 88,906
ZrCIRCONIO
40 91,224+4
NbNIOBIO
41 92,906+3+5 Mo
MOLIBDENO
42 95,94+2+3+4+5+6
TcTECNECIO
43 98,907+4+6+7
Hf72 178,49
[Xe] 4f145d26s2
+4
TaÁ
73 180,95
[Xe] 4f145d36s2
+5
W74 183,84
[Xe] 4f145d46s2
+2+3+4+5+6
Re75 186,21
[Xe] 4f145d56s2
+4+6+7
RuRUTENIO
44 101,07+3+4+8 Rh
RODIO
45 102,91+1+2+3+4 Pd
PALADIO
46 106,42+2+4
Os76 190,23
[Xe] 4f145d66s2
+4+6+8 Ir
77 192,22
[Xe] 4f145d76s2
+1+2+3+4+6
Pt78 195,08
[Xe] 4f145d96s1
+2+4
AgPLATA
47 107,87+1+2 Cd
CADMIO
48 112,41
Au79 196,97
[Xe] 4f145d106s1
+1+3 Hg
80 200,59
[Xe] 4f145d106s2
ScESCANDIO
TiTITANIO
+4 VVANADIO
+4+5 Cr
CROMO
3+6 Mn
MANGANESO
+4+6+7
FeHIERRO
+6 CoCOBALTO
NiNÍQUEL
3 CuCOBRE
ZnCINC
[Ar] 3d104s2
+2
+1+2
4
5
6
[Ar] 4 s1 [Ar] 4 s2
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+3
+3
InINDIO
114,82+3
GaGALIO
GeGERMANIO
AsARSÉNICO
SeSELENIO
SnESTAÑO
50 118,71
SbANTIMONIO
51 121,76
TeTELURIO
52 127,60
BrBROMO
KrCRIPTÓN
IYODO
53 126,90
XeXENÓN
54 131,29
Tl204,38
+1+3 Pb
82 207,2
Bi83 208,98
Po84 (208,98)
At85 (209,99)
RADÓN
86 (222,02)
Rn
4
0+2+4+6+8
02
+2+4
+2+4
- 3
+3+5- 3
+3+5
+2+4
+1+3+5+7- 1
- 2
+4+6- 2
+1+3+5+7- 1
+5+7- 1[Ar] 3d104s24p1 [Ar] 3d104s24p2 [Ar] 3d104s24p3 [Ar] 3d104s24p4 [Ar] 3d104s24p5 [Ar] 3d104s24p6
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[Xe]4f145d106s26p2 [Xe]4f145d106s26p3 [Xe]4f145d106s26p4 [Xe]4f145d106s26p5 [Xe]4f145d106s26p6
49
81
[Kr] 4d105s25p1
[Xe]4f145d106s26p1
[Ar] 3d104s1
CESIO BARIO
FrFRANCIO
87 (223,02)+1
RaRADIO
88 (226,03)+2
LrLAURENCIO
103 (262,11)LUTECIO HAFNIO TÁNTALO WOLFRAMIO
[ ]
RfRUTHERFORDIO
104
DbDUBNIO
105
SgSEABORGIO
106 (266,12)
BhBOHRIO
107 (264,12)RENIO OSMIO IRIDIO PLATINO
HsHASSIO
108 (277)
MtMEITNERIO
109 (268,14)
[Rn] 5f146d77s2
DsDARMSTADTIO
110 (281)
[Rn] 5f146d97s1
ORO MERCURIO
RgROENTGENIO
111 (272,15)
UubUNUNBIO
112 (285)
7
8
[Rn] 7 s1 [Rn] 7 s2
+3
[Rn]5f146d107s2[Rn]5f146d107s1[Rn] 5f146d37s2 [Rn] 5f146d47s2 [Rn] 5f146d57s2 [Rn] 5f146d67s2
Uue Ubn119 120
UNUNENIO UNBINILIO[Uuo] 8s1 [Uuo] 8s2
TALIO PLOMO BISMUTO POLONIO ASTATO RADÓN
Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo113 114 115 116 117 118
UNUNTRIO UNUNCUADIO UNUNPENTIO UNUNHEXIO UNUNSEPTIO UNUNOCTIO[Rn]5f146d107s27p6[Rn]5f146d107s27p2 [Rn]5f146d107s27p5
(289)(284) (288) (289)
[Rn]5f146d107s27p1 [Rn]5f146d107s27p3 [Rn]5f146d107s27p4
(262,11) (262,11)
[Rn] 5f147s17p1? [Rn] 5f146d27s2?
¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿?
La57 138,91
+3
Ce58 140,12
+3+4 Pr
59 140,91+3
Nd60 144,24
+3
Pm61 (144,91)
+3
Sm62 150,36
+2+3 Eu
63 151,96+2+3 Gd
64 157,25+3
Tb65 158,93
+3
Dy66 162,50
+3
Ho67 164,93
+3
Er68 167,26
+3
Tm69 168,93
+3
Yb70 173,04
+3
CESIO BARIO
FrFRANCIO
87 (223,02)+1
RaRADIO
88 (226,03)+2
LrLAURENCIO
103 (262,11)LUTECIO HAFNIO TÁNTALO WOLFRAMIO
[ ]
RfRUTHERFORDIO
104
DbDUBNIO
105
SgSEABORGIO
106 (266,12)
BhBOHRIO
107 (264,12)RENIO OSMIO IRIDIO PLATINO
HsHASSIO
108 (277)
MtMEITNERIO
109 (268,14)
[Rn] 5f146d77s2
DsDARMSTADTIO
110 (281)
[Rn] 5f146d97s1
ORO MERCURIO
RgROENTGENIO
111 (272,15)
UubUNUNBIO
112 (285)
7
8
[Rn] 7 s1 [Rn] 7 s2
+3
[Rn]5f146d107s2[Rn]5f146d107s1[Rn] 5f146d37s2 [Rn] 5f146d47s2 [Rn] 5f146d57s2 [Rn] 5f146d67s2
Uue Ubn119 120
UNUNENIO UNBINILIO[Uuo] 8s1 [Uuo] 8s2
TALIO PLOMO BISMUTO POLONIO ASTATO RADÓN
Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo113 114 115 116 117 118
UNUNTRIO UNUNCUADIO UNUNPENTIO UNUNHEXIO UNUNSEPTIO UNUNOCTIO[Rn]5f146d107s27p6[Rn]5f146d107s27p2 [Rn]5f146d107s27p5
(289)(284) (288) (289)
[Rn]5f146d107s27p1 [Rn]5f146d107s27p3 [Rn]5f146d107s27p4
(262,11) (262,11)
[Rn] 5f147s17p1? [Rn] 5f146d27s2?
¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿?
La57 138,91
+3
Ce58 140,12
+3+4 Pr
59 140,91+3
Nd60 144,24
+3
Pm61 (144,91)
+3
Sm62 150,36
+2+3 Eu
63 151,96+2+3 Gd
64 157,25+3
Tb65 158,93
+3
Dy66 162,50
+3
Ho67 164,93
+3
Er68 167,26
+3
Tm69 168,93
+3
Yb70 173,04
+3
LANTANO[Xe] 5d16s2
CERIO[Xe] 4f15d16s2
PRASEODIMIO[Xe] 4f36s2
NEODIMIO[Xe] 4f46s2
PROMETIO[Xe] 4f56s2
SAMARIO[Xe] 4f66s2
NpNEPTUNIO
93 (237,05)
PuPLUTONIO
94
EUROPIO[Xe] 4f76s2
GADOLINIO[Xe] 4f75d16s2
AmAMERICIO
95
[Rn] 5f77s2
CmCURIO
96 (247,07)
[Rn] 5f76d17s2
+3
TERBIO[Xe] 4f96s2
yDISPROSIO[Xe] 4f106s2
HOLMIO[Xe] 4f116s2
ERBIO[Xe] 4f126s2
TULIO[Xe] 4f136s2
ITERBIO[Xe] 4f146s2
BkBERQUELIO
(247,07)+3+4 Cf
CALIFORNIO
98 (251,08)+3
EsEINSTENIO
99 (252,08)+3
FmFERMIO
100 (257,10)+3
MdMENDELEVIO
101 (258,10)+3
NOBELIO
102 (259,10)+3
No97
+3+4+5+6
+3+4+5+6
+3+4+5+6
(243,06)(244,06)89
UAcACTINIO
(227,03)
[Rn] 6d17s2
+1+3 Th
TORIO
90 232,04+4
PaPROTOACTINIO
91 231,04
[Rn] 5f26d17s2
URANIO
92 238,05+3+4+5+6
+3+4+5
[Rn] 6d27s2 [Rn] 5f36d17s2 [Rn] 5f46d17s2 [Rn] 5f67s2 [Rn] 5f97s2 [Rn] 5f107s2 [Rn] 5f117s2 [Rn] 5f127s2 [Rn] 5f137s2 [Rn] 5f147s2
LANTANO[Xe] 5d16s2
CERIO[Xe] 4f15d16s2
PRASEODIMIO[Xe] 4f36s2
NEODIMIO[Xe] 4f46s2
PROMETIO[Xe] 4f56s2
SAMARIO[Xe] 4f66s2
NpNEPTUNIO
93 (237,05)
PuPLUTONIO
94
EUROPIO[Xe] 4f76s2
GADOLINIO[Xe] 4f75d16s2
AmAMERICIO
95
[Rn] 5f77s2
CmCURIO
96 (247,07)
[Rn] 5f76d17s2
+3
TERBIO[Xe] 4f96s2
yDISPROSIO[Xe] 4f106s2
HOLMIO[Xe] 4f116s2
ERBIO[Xe] 4f126s2
TULIO[Xe] 4f136s2
ITERBIO[Xe] 4f146s2
BkBERQUELIO
(247,07)+3+4 Cf
CALIFORNIO
98 (251,08)+3
EsEINSTENIO
99 (252,08)+3
FmFERMIO
100 (257,10)+3
MdMENDELEVIO
101 (258,10)+3
NOBELIO
102 (259,10)+3
No97
+3+4+5+6
+3+4+5+6
+3+4+5+6
(243,06)(244,06)89
UAcACTINIO
(227,03)
[Rn] 6d17s2
+1+3 Th
TORIO
90 232,04+4
PaPROTOACTINIO
91 231,04
[Rn] 5f26d17s2
URANIO
92 238,05+3+4+5+6
+3+4+5
[Rn] 6d27s2 [Rn] 5f36d17s2 [Rn] 5f46d17s2 [Rn] 5f67s2 [Rn] 5f97s2 [Rn] 5f107s2 [Rn] 5f117s2 [Rn] 5f127s2 [Rn] 5f137s2 [Rn] 5f147s2
NO-METAL METALES ALCALINOS
METALES ALCALINO-TÉRREOS
METALES DE TRANSICIÓN
SEMICON-DUCTOR
GASES NOBLES
LANTÁNIDOS ACTÍNIDOSSÓLIDOS SINTÉTICOSGASEOSOS LÍQUIDOS(30ºC)
* Los valores entre paréntesis se refieren al isótopo más estable** Los valores de los elementos gaseosos corresponden al líquido a temperatura de ebullición
NO-METAL METALES ALCALINOS
METALES ALCALINO-TÉRREOS
METALES DE TRANSICIÓN
SEMICON-DUCTOR
GASES NOBLES
LANTÁNIDOS ACTÍNIDOSSÓLIDOS SINTÉTICOSGASEOSOS LÍQUIDOS(30ºC)
SÓLIDOSSÓLIDOS SINTÉTICOSSINTÉTICOSGASEOSOSGASEOSOS LÍQUIDOS(30ºC)
LÍQUIDOS(30ºC)
* Los valores entre paréntesis se refieren al isótopo más estable** Los valores de los elementos gaseosos corresponden al líquido a temperatura de ebullición
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Finales del siglo XIX y primera mitad del siglo XXMedicamentosMedicamentos
Anestesia
Vitaminas
Síntesis orgánicag
Productos naturales
Biomedicina
Las bases químicas de la vida
Polímeros (macromoléculas, plásticos)
E l iExplosivos
Medio ambiente
Química del petróleo
La ciencia (la química) del futuro: satisfacer las necesidades de la sociedad
EnergíaMedio
ambienteAspectos sociales
Nuevos compuestos í i
Tecnología
químicos para nuevos retos
SaludTecnología
Ali t ióAlimentación
Sin ciencia no hay futuro
Daría todo lo que sé por la mitad de lo que ignoro(Descartes)
Beneficios de la Ciencia para el ser humano
Vida más larga.
Vida más saludable (curamos enfermedades, hacemos biomateriales, paliamos dolores y achaques).
Potabilización de agua.
Mejores alimentos. Fertilizantes, abonos, protectores de cosechas, cuidado del ganado.
Producción de energía: carbón, petróleo, hidrógeno.
Nuestra vida cotidiana: higiene limpieza cosméticos ocio deporte Nuestra vida cotidiana: higiene, limpieza, cosméticos, ocio, deporte, seguridad, vestidos , tintes, …..
Alta tecnología: electrónica ordenadores nanomaterialesAlta tecnología: electrónica, ordenadores, nanomateriales,…..
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