1 / 44

Unidad 3: Estructura atómica

Química. Unidad 3: Estructura atómica. Fundamentos del átomo. Localización adentro el átomo. Carga. Partícula. Masa. protón. 1+. en núcleo. ~1 a.m.u. neutrón. 0. en núcleo. ~1 a.m.u. electrón. 1. núcleo que se mueve en órbita alrededor. ~0 a.m.u.

iorwen
Download Presentation

Unidad 3: Estructura atómica

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Química Unidad 3: Estructura atómica

  2. Fundamentos del átomo Localización adentro el átomo Carga Partícula Masa protón 1+ en núcleo ~1 a.m.u. neutrón 0 en núcleo ~1 a.m.u. electrón 1 núcleo que se mueve en órbita alrededor ~0 a.m.u. a.m.u.: unidad usada para medir la masa de átomos

  3. 10 Ne 20.1797 número atómico: # de p+ -- el número entero en la tabla periódica -- determina identidaddel átomo número total: (# de p+) + (# de n0) (No está en “el Table.") Para encontrar la carga neta en un átomo, considerar __ y __. e- p+

  4. + C ion.” A ion: un átomo cargado anión: ion de a (-) catión: ion de a (+) -- más e-que p+ -- más p+que e- -- -- formado cuando aumento e de los átomos- formado cuando los átomos pierden e- Pienso eso a iones n ser negativo iones. “Cuando veo un catión, veo un ion positivo; es decir, yo…

  5. Red Carga Atómico Número Masa Número Ion Símbolo Descripción 15 p+ 16 n0 18 e- 3 31 15 P3 38 p+ 50 n0 36 e- 2+ 38 88 Senior2+ 52 p+ 128 2 Te2 52 76 n0 54 e- 19 p+ 19 1+ 39 20 n0 K1+ 18 e-

  6. diversas variedades de los átomos de un elemento Isótopos: -- tener diff. #' s de n0; así, diff. masas -- algunos son radiactivos; otros no son Todos los átomos de un elemento reaccionan iguales, químicamente. Isótopo p+ n0 Nombre común Masa H-1 1 1 0 protium 2 deuterio H-2 1 1 3 tritio H-3 1 2 Átomos C-12 Átomos C-14 6 p+ 6 p+ 6 n0 8 n0 estable radiactivo

  7. Isótopos radiactivos: tener demasiados o demasiados pocos n0 El núcleo intenta lograr un más bajoestado de energía lanzando extraordinariamenteenergía como ________. radiación e.g., a- ob- partículas, rayos delg período: la época necesaria para ½ de un radiactivo muestra a decaer en materia estable e.g., C-14: -- el período es 5.730 años -- decae en N-14 estable

  8. Decir que 120 gla muestra de C-14 esencontrado hoy. = C-14 = N-14 Añosde ahora en adelante g de C-14 presente g de N-14 presente 0 120 0 5.730 60 60 11.460 30 90 17.190 105 15 7.5 22.920 112.5

  9. masa # carga (eventualmente) elemento símbolo atómico # 125 1 I 53 el yodo ahora estáagregado a la sal Bocio debido acarencia del yodo • Terminar la designación atómica … da el Info exacto sobre una partícula atómica

  10. 238 U 92 23 1+ Na 11 79 2 SE 34 27 32 24 17 20 18 25 30 18 Completo AtómicoDesignación Protones Neutrones Electrones 92 146 92 11 12 10 34 45 36 59 3+ Co 27 37 1 Cl 17 55 7+ Manganeso 25

  11. Modelo griego del átomo Desarrollo histórico del modelo atómico Griegos (~400 B.C.E.) Democritus y Leucippus La materia es discontinua (es decir, “granoso ").

  12. Indirectas en el átomo científico ** Antonio Lavoisier: ley de la conservación de la masa ** José Proust (1799): ley de proporciones definidas: cadael compuesto tiene una proporción fija e.g., agua .......................... 8 g O: 1 g H Cr de 13 g: 4 g O óxido del cromo (ii) .......

  13. ley de proporciones múltiples:Cuando dos diversos compuestostener mismos dos elementos, igualesmasa de los resultados de un elemento adentromúltiplo de número entero de la masa de otra. e.g., agua .......................... peróxido de hidrógeno ......... óxido del cromo (ii) ....... óxido del cromo (vi) ...... • Indirectas en el átomo científico (cont.) ** John Dalton (1803): 8 g O : 1 g H 2 16 g O : 1 g H Cr de 13 g : 3 4 g O Cr de 13 g : 12 g O

  14. Los átomos no sonindivisible. ¡Isótopos! NaCl, H2O, NH3, FE2O3, C6H12O6 Teoría atómica de John Dalton (1808) 1. Los elementos se hacen de las partículas indivisibles llamaron los átomos. 2. Los átomos del mismo elemento están exactamente igualmente; particularmente, tienen el mismo Massachusetts. 3. Los compuestos se forman cerca el ensamblar de átomos de dos o más elementos en fijo, cocientes del número entero. Daltonmodelo del átomo e.g., 1:1, 2:1, 1:3, 2:3, 1:2: 1

  15. CRT de la cruz maltesa computadoramonitor pantalla de radar televisión ** Guillermo Crookes (1870s): El causar de los rayos la sombra era emitido de cátodo.

  16. líneas del campo eléctrico “rayos catódicos” Tubo de Crooke electrones fosforescente pantalla • El Thomsons (~1900) J.J. Thomson descubierto ese los “rayos catódicos” son… … desviado por eléctrico y campos magnéticos J.J. Thomson + + + + + + -- -- -- … (-) partículas

  17. + + - + + - - + + + - - + - - - + - + + - - (ciruelo pudín) Guillermo Thomson (a.k.a., señor Kelvin): Puesto que el átomo era sabido para ser eléctricamente neutral, él propuso el modelo del pudín de ciruelo. Señor Kelvin -- Cantidades iguales de (+) y (-) carga distribuida uniformemente en átomo. -- (+) es ~2000X más masivo que (-) Ciruelo de Thomsonmodelo del pudín

  18. foto del líquidoH2compartimiento de burbuja ** James Chadwick neutrones descubiertos en 1932. -- n0no tener ninguna carga y ser duro de detectar -- propósito de n0= estabilidad del núcleo Chadwick Y ahora sabemos de muchosotras partículas subatómicas: quarks, muons, positrones, neutrinos, piones, etc.

  19. partículaviga • Ernesto Rutherford (1909) • Experimento de la hoja de oro Viga dela- partículas (+) dirigidasen la hoja de oro rodeada cercapantalla fosforescente (de ZnS). oro hoja a- fuente plomobloque ZnSpantalla

  20. La mayoría dela- las partículas pasaron a través, algunos pescadas con cañalevemente, y una fracción minúscula despidió detrás. Conclusiones: 1. El átomo es sobre todo espacio vacío. (+) las partículas se concentran en el centro. 2. núcleo = “poca tuerca” (-) núcleo de la órbita de las partículas. 3.

  21. - - - - - + - + - + + - - - + + + - + - - + - - + - - + • Modelo del pudín de ciruelo de Thomson • Modelo de Dalton (también el Griego) • Modelo del Rutherford N

  22. solamente se permiten ciertos valores  e-encontrado aquí e-nunca encontrado aquí • Modelos atómicos recientes Planck máximo (1900): Propuesto eso las cantidades de energía se cuantifican Niels Bohr (1913): e-puede poseer solamente cantidades determinadas de energía, y puede por lo tanto estar solamente seguro distancias del núcleo. planetario (Bohr)modelo N

  23. Experimento de la biología Para conducir un experimento de la biología, usted necesita 100 ml de la cola por ensayo, y de usted planear conducir 500 ensayos. Si 1 poder contiene 355 ml de cola, y allí son 24 latas en un caso, y las ventas de cada caso para $4.89, y hay los impuestos sobre venta 7.75%… A. ¿Cuántas cajas debe usted comprar? 6 casos B. ¿Cuánto la cola costará? $31.61

  24. modelo mecánico del quántum modelo de la nube de electrón modelo de la nube de la carga Schroedinger, Pauli, Heisenberg, Dirac (hasta 1940): Según el QMM, nunca sabemos para segurodonde la e-estar en un átomo, pero lasecuaciones delQMM nos dicen la probabilidad que encontraremoselectrón en cierta distancia del núcleo.

  25. El Ti tiene cinco naturalmenteisótopos de ocurrencia % de la abundancia • Masa atómica media (masa atómica, AAM) Ésta es la masa media cargada de todos los átomos deun elemento, medido en a.m.u. Para un elemento con isótopos A, B, etc.: AAM = masa A (% de A) + B total (% de B) +… (utilizar la forma decimal de los %; e.g., uso 0.253 para 25.3%)

  26. 1 átomo del “promedio” 6.02 x 1023átomos El litio tiene dos isótopos. Los átomos Li-6 tienen amu de la masa 6.015; Los átomos Li-7 tienen amu de la masa 7.016. Li-6 compone 7.5% de todos los átomos de Li. Hallazgo AAM de Li. Baterías de Li AAM = masa A (% de A) + B total (% de B) AAM = 6.015 amu del amu (0.075) + 7.016 (0.925) AAM = 0.451 amu + amu 6.490 AAM = amu 6.94 ** El número decimal en la tabla se refiere… masa molar (en g) O EL AAM (en amu).

  27. 0.031 0.031 %abundancia Isótopo Masa Si-28 amu 27.98 92.23% Si-29 amu 28.98 4.67% ¿? Si-30 3.10% AAM = MA(% de A) + MB(% de B) + MC(% de C) 28.086 = 27.98 (0.9223) + 28.98 (0.0467) + X (0.031) 28.086 = 25.806 + 1.353 + 0.031X 28.086 = 27.159 + 0.031X 0.927 = 0.031X X = MSi-30= amu 29.90

  28. Configuraciones del electrón “e-” Reglas que activan 1. Máximo de dos e-por la pista que activa (es decir, orbital). 2. Orbitarios más fáciles se llenan primero. orbitario de s (llano) orbitario de p (Rolling Hills) orbitario de d (colinas escarpadas) 3. e-debe ir 100X alrededor. 4. Todos los orbitarios de la dificultad igual deben tener uno e-antes de doblar para arriba. 5. e-en el mismo orbitario debe ir enfrente de maneras.

  29. orbitario 3s orbitarios 3p orbitarios 2p (1 de éstos, 2 e-) (3 de éstos, 6 e-) (3 de éstos, 6 e-) orbitario 2s (1 de éstos, 2 e-) orbitario 4s (1 de éstos, 2 e-) orbitarios 3d (5 de éstos, 10 e-) orbitario 1s orbitarios 4p (1 de éstos, 2 e-) (3 de éstos, 6 e-) 4s2 2s2 2p6 3s2 3d10 4p6… 3p6 1s2 3.4 5-10 11.12 31-36 1.2 21-30 13-18 19.20

  30. Configuraciones del electrón de la escritura: Donde está la e-¿? (probablemente) 1s1 H Él 1s2 Li 1s2 2s1 2p3 1s2 2s2 N 2s2 2p6 3s2 3p1 1s2 Al 4s2 2s2 2p6 3s2 3d2 Ti 3p6 1s2 4s2 Como 4p3 2s2 2p6 3s2 3d10 3p6 1s2 5s2 4s2 Xe 5p6 4d10 4p6 2s2 2p6 3s2 3d10 3p6 1s2 4s2 2s2 2p6 3s2 3d10 4p6… 3p6 1s2

  31. Secciones de la tabla periódica a saber s-bloquear p-bloquear d-bloquear f-bloquear

  32. Friedrich Hund Wolfgang Pauli • Tres principios sobre electrones 3d10… 4s2 Principio de Aufbau: 3p6 e-tomará bajo-energía orbitario disponible 3s2 2p6 2s2 1s2 Regla de Hund: para los orbitarios de la igual-energía, cada uno debe tener una e-antes cualesquiera tardan un segundo Principio de exclusión de Pauli: dos e-en el mismo orbitario tener diversas vueltas

  33. Diagramas orbitales … vueltas de la demostración de e-y en que el orbitario cada uno está O 3p 2p 3s 2s 1s P 3p 2p 3s 2s 1s

  34. Configuración del electrón de la taquigrafía (S.E.C.) Para escribir S.E.C. para un elemento: 1. Poner el símbolo del gas noble que precede elemento en soportes. 2. Continuar la escritura e-config. de ese punto. [Ne] S 3s23p4 [AR] 4s23d7 Co [Kr] 5s24d105p3 En [Ne] 3s23p5 Cl [Kr] 5s1 Rb

  35. coeficiente exponente • La importancia de electrones En “activar sigue” analogía, las pistas representan orbitarios: regiones de espacio donde una e-puede ser encontrado En una e genérica-config (e.g., 1s22s22p63s23p6…): # del nivel de energía # de e-en esos orbitarios Generalmente como nivel # aumentos de energía, e-… TENER MÁS ENERGÍA SER MÁS LEJANO DE NÚCLEO Y

  36. electrones de la valencia: electrones del núcleo: en niveles de energía internos; cerca de núcleo en nivel de energía externo IMPLICADO ADENTRO PRODUCTO QUÍMICO VINCULACIÓN 1s2 (2 v.e-) Él: [Él] 2s22p6 Ne: (8 v.e-) [Ne] 3s23p6 AR: (8 v.e-) Kr: [AR] 4s23d104p6 (8 v.e-) Los átomos del gas noble tienen cáscaras COMPLETAS de la valencia.Son estables, de poca energía, y unreactive.

  37. átomo de la clorina, Cl 17 p+, 17 e- Cómo estar como ¿un gas noble…? F1 Cl1 Otros átomos “quieren” ser como los átomos del gas noble. ** Dan lejos o adquieren e-. regla del octeto: la tendencia para los átomos “quiere” 8 e-en la cáscara de la valencia -- no se aplica a él, Li, sea, B (que quieren 2) o a H (que quiere 0 o 2) átomo del flúor, F 9 p+, 9 e- robar 1 e- robar 1 e- 9 p+, 10 e- 17 p+, 18 e- El átomo de F algo ser F1ion. El átomo del Cl algo ser Cl1ion.

  38. Cómo estar como ¿un gas noble…? Li1+ Na1+ átomo del litio, Li átomo del sodio, Na 3 p+, 3 e- 11 p+, 11 e- perder 1 e- perder 1 e- 3 p+, 2 e- 11 p+, 10 e- El átomo de Li algo ser Li1+ion. El átomo del Na algo ser Na1+ion.

  39. Saber las cargas en estas columnas de la tabla: 1+ Grupo 1: Grupo 2: Grupo 13: Grupo 15: Grupo 16: Grupo 17: Grupo 18: 2+ 3+ 3 2 1+ 0 1 3+ 2+ 3 2 1 0

  40. El nombre de elemento del uso de los cationes y entonces dice el “ion” Conclusión del cambio de los aniones del nombre de elemento al “ide” y entonces decir el “ion” Nombramiento de los iones e.g., Ca2+ ion del calcio Cs1+ ion del cesio Al3+ ion de aluminio e.g., S2 ion del sulfuro P3 ion del fosfuro N3 ion del nitruro O2 ion del óxido Cl1 ion del cloruro

  41. ENERGÍA (CALOR, LUZ, ELÉCTRICOS, ETC.) • Luz Cuando toda la e-estar en el estado de energía posible más bajo, un átomo está en el __________. estado de tierra Él: 1s2 e.g., Si la cantidad “correcta” de energía es absorbida por una e-, puede “saltar” a un nivel de una energía más alta. Éste es un inestable, la condición momentánea llamó el __________. estado emocionado e.g., él: 1s12s1

  42. LUZ EMITIDA Cuando e-caídas de nuevo a una bajo-energía, más estable orbitario (puede ser que sea el orbitario que comenzó adentro, solamente él la fuerza no), átomo lanza la cantidad “correcta” de energía como luz. Cualquier-viejo-valor de la energía a ser se absorbe o lanzado NO AUTORIZACIÓN. Esto explica las líneas de color en espectro de emisión.

  43. Descarga de Htubo, con energíafuente yespectroscopio Espectro de emisión para un átomo de hidrógeno Serie de Lyman: e-cae al 1r nivel de energía Serie de Balmer: e-cae al 2do nivel de energía Serie de Paschen: e-cae al 3ro nivel de energía espectro de emisión típico

  44. Paschen Lyman Balmer (IR) (ULTRAVIOLETA) (visible) 6THE.L. 5THE.L. 4THE.L. ~ ~ ~ ~ ~ ~ 3RDE.L. 2NDE.L. 1STE.L.

More Related