Ángela Carrasco

4-12-2014

En este documento podemos encontrar todas las prácticas individuales correspondientes al enlace químico

enlaces quimicos

25-11-2014

Responde a las siguientes preguntas.
I. ¿Qué tipos de enlaces entre átomos existen?

Enlace iónico, covalene y metálico.

II. Estructuralmente, ¿qué hecho es el responsable de que se formen los enlaces?

Los átomos tienden a adquirir la configuración de optete siendo su última capa de valencia s2p6.

III. Entre qué elementos se forma un enlace iónico

Un enlace iónico se forma entre átomos de electronegatividad, es decir, metales y no metales.

IV. Explica el mecanismo de formación de un enlace iónico.

El átomo más electronegativo, capta el electrón que pierde el menos electronegativo. Los iones formados se atraen con una fuerza directamente proporcional a su carga que se ejerce en todas direcciones e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

V. Investiga qué es una red cristalina.

Es la estructura sólida en la que se agrupan los enlaces iónicos, se trata de una estructura muy ordenada y compacta.

VI. ¿Cuáles son las fuerzas coulombianas?

La fuerza de Coulomb es una fuerza directamente proporcional a su carga que se ejerce en todas direcciones e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

VII. Entre qué elementos se forma un enlace covalente

Los enlaces covelentes se forman entre átomos de electronegatividad alta (no metales).

VIII. Explica el mecanismo de formación de un enlace covalente.

Los enlaces covalentes se forman a partir de la estructura de lewis: “Los elementos forman enlace covalente compartiendo uno o varios pares de electrones, de forma que su capa de
valencia adquiera configuración de gas noble”. Para formar moléculas.

IX. Entre qué elementos se forma un enlace metálico

Los enlaces covalentes se forman entre metal y metal.

X. Explica el mecanismo de formación de un enlace metálico.

Los enlaces metálicos se forman a partir de la nube electrónica que se basa en unade las características de los enlaces metálicos, su baja electronegatividad (ceden electrones con facilidad). Así pues, Es importante observar que los electrones pueden circular libremente entre los cationes, no están ligados (sujetos) a lo núcleos y son compartidos por todos ellos. Esta nube electrónica hace de “colchón” entre las cargas positivas impidiendo que se repelan a la vez que mantienen unidos los átomos del metal.

 

17-11-2014

Usa la herramienta:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/ta
bla_period/tabla4.htm
y juega con ella para aprender y repasar el sistema periódico.

tabla per

10-11-2014

 

EVOLUCIÓN DEL SISTEMA PERIÓDICO

Los químicos del siglo XIX encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos. La primera manera, la más natural, fue la de clasificarlos por masas atómicas , pero esta clasificación no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Muchas más clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en nuestros días.

Döbereiner

Este químico alcanzó a elaborar un informe que mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos elementos y sus propiedades en 1817. Él destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en tríos que él denomina “tríadas”. La tríada del cloro, del bromo y del yodo es un ejemplo. Pone en evidencia que la masa de uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de los otros dos. En 1850 pudimos contar con unas 20 tríadas para llegar a una primera clasificación coherente.

Chancourtois y Newlands

En 1862 Chancourtois, geólogo francés, pone en evidencia una cierta periodicidad entre los elementos de la tabla. En 1864 Chancourtois y Newlands, químico inglés, anuncian la Ley de las octavas: las propiedades se repiten cada ocho elementos. Pero esta ley no puede aplicarse a los elementos más allá del Calcio. Esta clasificación es por lo tanto insuficiente, pero la tabla periódica comienza a ser diseñada.

Meyer

En 1869, Meyer, químico alemán, pone en evidencia una cierta periodicidad en el volumen atómico. Los elementos similares tienen un volumen atómico similar en relación con los otros elementos. Los metales alcalinos tienen por ejemplo un volumen atómico importante.

Mendeleïev

En 1869, Mendeleïev, químico ruso, presenta una primera versión de su tabla periódica en 1869. Esta tabla fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los elementos. El se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los elementos. La primera tabla contenía 63 elementos.

 

Esta tabla fue diseñada de manera que hiciera aparecer la periodicidad de los elementos. De esta manera los elementos son clasificados verticalmente. Las agrupaciones horizontales se suceden representando los elementos de la misma “familia”.

Para poder aplicar la ley que él creía cierta, tuvo que dejar ciertos huecos vacíos. Él estaba convencido de que un día esos lugares vacíos que correspondían a las masas atómicas 45, 68, 70 y 180, no lo estarían más, y los descubrimientos futuros confirmaron esta convinción. El consiguió además prever las propiedades químicas de tres de los elementos que faltaban a partir de las propiedades de los cuatro elementos vecinos. Entre 1875 y 1886, estos tres elementos: galio, escandio y germanio, fueron descubiertos y ellos poseían las propiedades predecidas.

Sin embargo aunque la la clasificación de Mendeleïev marca un claro progreso, contiene ciertas anomalías debidas a errores de determinación de masa atómica de la época.

Tabla periódica moderna

La tabla de Mendeleïev condujo a la tabla periódica actualmente utilizada.

Un grupo de la tabla periódica es una columna vertical de la tabla. Hay 18 grupos en la tabla estándar. El hecho de que la mayoría de estos grupops correspondan directamente a una serie químmica no es fruto del azar. La tabla ha sido inventada para organizar las series químicas conocidas dentro de un esquema coherente. La distribución de los elementos en la tabla periódica proviene del hecho de que los elementos de un mismo grupo poseen la misma configuración electrónica en su capa más externa. Como el comportamiento químico está principalmente dictado por las interacciones de estos electrones de la última capa, de aquí el hecho de que los elementos de un mismo grupo tengan similares propiedades físicas y químicas.

 

 

  3-11-2014

FUNDAMENTO TEÓRICO

¿Qué es una configuración electrónica?

Lconfiguración electrónica de un átomo es el modo en que están distribuidos los electrones alrededor del núcleo de ese átomo. Es decir, cómo se reparten esos electrones entre los distintos niveles y orbitales. 

¿Qué necesitas saber para hacer una configuración electrónica?

  • Saber el número de electrones que el átomo tiene; basta conocer el número atómico (Z)del átomo en la tabla periódica. Recuerda que el número de electrones en un átomo neutro es igual al número atómico (Z = p+).
  • Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al núcleo (n = 1).
  • Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).

Existe una regla memotécnica para desarrollar configuraciones electrónicas. ¿Cómo se llama esta regla? Captura pantalla y escribe la serie que deducimos.

El diagrama de Moëller. Este diagrama refleja el orden en que los electrones van ocupando los orbitales atómicos de los átomos.

Diagrama-de-Moeller-configuracion-electronica

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Con el diagrama de Moëller escribe la configuración electrónica de las siguientes especies:

P_20141104_210925

 

RESULTADOS

Ordena todo el trabajo que has realizado, o sea, pones las configuraciones electrónicas que has hecho y al lado la
captura de pantalla que has hecho con el programa. Pon todo de manera ordenada y ve comprobando que lo que realizaste “a mano” lo hiciste bien.

ar ar2 br br2 ca ca2 cd cd2 fe fe2 ga ga2 n n2 na2 pdpd2  se se2 sn sn2 v v2 zr zr2

 

FUNDAMENTO TEÓRICO II

¿Qué es la regla del octeto?

La regla del octeto establece que los átomos de los elementos se enlazan unos a otros en el intento de completar su capa de valencia (ultima capa de la electrosfera).

La denominación “regla del octeto” surgió en razón de la cantidad establecida de electrones para la estabilidad de un elemento, o sea, el átomo queda estable cuando presenta en su capa de valencia 8 electrones.

Ahora escribe las configuraciones electrónicas siguientes:

P_20141104_221630

20-10-2014

Modelo atómico actual:

a. En qué consiste (escribe sus principales características):

– La nueva teoría considera que los electrones están distribuidos en torno al núcleo en niveles energéticos, que
vienen dados por el número cuántico n. Valores de n=1, 2, 3, 4, 33

– Dentro de cada nivel hay subniveles energéticos, que vienen definidos por otro número cuántico llamado secundario
l. Los valores que puede tomar son desde 0 hasta n-1. El número cuántico l indica el subnivel energético dentro de cada nivel y el tipo de orbital de cada subnivel.

– Se introduce el concepto de orbital, como zona del espacio donde es más probable encontrar al electrón.

– En cada orbital solo pueden ir dos electrones.

– Hay distintos tipos de orbitales dentro de cada subnivel energético:
s – de forma esférica
p – de forma dos esferas achatadas hacia un punto de contacto.
d – de formas diversas
f – igual que los d adoptan formas diversas

– Los orbitales pueden tener distinta orientación en el espacio. Hay otro número cuántico que informa de esas
distintas orientaciones y se llama m, número cuántico magnético. Los valores que m puede tomar
son –l ..0 +l.

– Por último hay número cuántico de espín, s, que indica el sentido de giro del electrón sobre su eje. Los valores
que puede tomar son +1/2 y -1/2 que corresponden a los dos posibles sentidos de giro.

– El número de capas u órbitas que posee un elemento viene dado por el número del periodo en que está situado
en la tabla periódica

– Configuración electrónica es la distribución de los electrones de un átomo en los niveles de energéticos de la
corteza. Para ello, se deben tener en cuenta unas reglas obtenidas de la experimentación:
1. Las capas se van llenando por orden de menor a mayor energía: primero se llena la de n = 1, a continuación
n= 2, después n = 3 …
2. No se puede empezar a llenar un nivel superior si aún no está lleno el inferior.

b. Inserta imágenes sobre el modelo atómico.

modelo atomico actual Orbitales spdf

c. ¿Hubo algún experimento que justificara que se desarrolla este modelo atómico? En caso afirmativo describe lo y escribe las consecuencias que se extraen del experimento.

Tras estar investigando, he hallado información sobre órbitas, sobre experimentos de otros modelos, pero no he encontrado ningún experimento que se desarrollará para este modelo atómico.

13-10-2014

FUNDAMENTO TEÓRICO

En 1911 Rutherford propone su modelo atómico a partir de los resultados del experimento que lleva su propio nombre.

Haz un breve resumen de este experimento y del consecuente modelo atómico. (Inserta imágenes que completen tu resumen)

El experimento consistió en bombardear finas láminas de oro con un haz de partículas alfa.

Lo sorprendente fue que algunas de estas partículas rebotasen. En palabras de Rutherford era “como si se disparase un proyectil contra una hoja de papel y rebotase contra uno mismo”.

Rutherford llegó a la conclusión de que el átomo contenía un pequeño centro o núcleo donde estaba concentrada casi toda la masa y toda la carga positiva en forma de protones. Los electrones, con una masa despreciable, coincidían en número con el de los protones y giraban alrededor del núcleo dejando un gran espacio vacío.

rutheford

Como habrás dicho arriba el núcleo atómico está compuesto de dos partículas fundamentales, cuyas principales características son:

El electrón (Del griego ελεκτρον, ámbar), comúnmente representado como e− . Tiene carga negativa y una masa básicamente despreciable. Su movimiento genera corriente eléctrica en la mayoría de los metales. Estas partículas desempeñan un papel primordial en la química ya que definen las atracciones con otros átomos.

En química, el protón (en griego protón significa primero) tiene una carga 1836 veces mayor que la de un electrón y carga positiva. El protón y el neutrón, en conjunto, se conocen como nucleones, ya que conforman el núcleo de los átomos.

Definimos los siguientes conceptos:

Nº atómico (Z):  Es el número entero que indica el número de protones que existen en el núcleo, es igual al número de electrones que lo rodean. Se representa con la letra “Z”.

Nº másico (A):  Es el número entero que indica la suma del número de protones y neutrones en el núcleo y se designa por la letra, “A”.

Isótopo:  Es un átomo cuyo núcleo tiene el mismo número de protones pero diferente número de neutrones.

Ión:  Es un átomo con distinto número de protones y electrones, por lo cuál no tiene carga neutra.

Masa atómica:  Puede ser considerada como la masa total de protones y neutrones (pues la masa de los electrones en el átomo es prácticamente despreciable).

Y la notación de un elemento con esta información de arriba sería:

Se representa con el símbolo del elemento al que pertenece, colocando como subíndice a la izquierda su número atómico (número de protones en el núcleo), y como superíndice a la izquierda su número másico (suma del número de protones y de neutrones).

DERRARROLLO EXPERIMENTAL

En el siguiente enlace encontrarás un software “constructor de iones e isótopos”

http://www.educaplus.org/play-74-Constructor-de-%C3%A1tomos.html

PantallazoPantallazo-2

En el primer caso con el ión de azufre he tenido un problema, pienso que el ión de azufre, debe tener 18 electrones, pero el software no me permite ponerlo.

Pantallazo-4

He vuelto a tener el mismo problema, pienso que el ión de cloro contiene 18 electrones pero el software no me permite ponerlo

Pantallazo-5

Pantallazo-6

Pantallazo-7

Pantallazo-8

Pienos que este ión de sodio debería tener 13 electrones, pero el software no me permite colocarlos.

Pantallazo-9

Pantallazo-10

Ahora vamos a trabajar al revés, no vamos a construir átomos sino a identificarlos. Para ello vamos a usar la

siguiente herramienta:

http://www.educaplus.org/play-85-Part%C3%ADculas-de-los-%C3%A1tomos-e-iones.html

Pantallazo-11

Pantallazo-12

Pantallazo-13

Pantallazo-14

 

Pantallazo-15Pantallazo-16

Pantallazo-17

Pantallazo-18

12-10-2014

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Y ahora vamos a ponerle números al experimento. Para ello usamos el siguiente enlace:

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cuantica/rutherford/rutherford.html#Simulación de la experiencia de Rutherford

Aquí podemos simular el experimento de Rutherford. Para ello vamos a contar partículas usando:

El anillo se divide en 36 separaciones, cada una con 10º de amplitud. El ordenador cuenta las partículas que impactan

en cada separación. Así nosotros sabemos cuántas partículas tocan a ángulos distintos.

Cada miembro del grupo desarrollará la práctica para un material blanco distinto y hará la experiencia una vez.

experimento rutherford oro

Pantallazo-1

8-10-2014

1. (T.IND.) Modelo atómico de Thomson.

a. En qué consiste (escribe sus principales características)

Joseph Thomson expresó en la obra Recollections and Reflections:

“Después de largas meditaciones acerca de los experimentos, me pareció que eran ineludibles las conclusiones siguientes:

1)Los átomos no son indivisibles; porque de ellos se pueden arrancar partículas cargadas de electricidad negativa, por la acción de fuerzas eléctricas, el choque de átomos que se mueven con rapidez, la luz ultravioleta o el calor.

2)Todas esas partículas son iguales en cuanto a la masa y llevan la misma carga de electricidad negativa, sea cual fuere la especie de átomos de que salgan, y son elementos constitutivos de todo átomo.

3)La masa de dichas partículas es menos de un millonésimo de la masa de átomo de hidrógeno”

b. Adjunta imágenes del modelo

En la imagen de la izquierda podemos observar como según el modelo atómico de Thomson, una átomo es un gran protón que tiene incrustados electrones.

A la izquierda se representan las estructuras de los átomos de los seis primeros elementos, siguiendo el modelo de Thomson. Por razones de simetría el primero de ellos (átomo de Hidrógeno) tendría su único electrón en el centro. El siguiente (átomo de Helio) tendría dos electrones lo más separados posible, etc.

A la izquierda podemos observar un postre típico inglés “budín de pasas”, al que suele comparar con el modelo atómico de Thomson.

La masa del budín representaría a la masa del átomo cargada positivamente y las pasas incrustadas en el pastel serían los electrones.

c. ¿Hubo algún experimento que justificara que Thomson desarrollara este modelo atómico? En caso afirmativo descríbelo y escribe las consecuencias que se extraen del experimento.

¿Qué es un Tubo de Rayos Catódicos?

Si observas cualquier cartel de neón brillante o cualquier aparato de televisión ‘anticuado’

estarás en presencia de los descendientes modernos del tubo de rayos catódicos.

Los físicos del siglo XIX descubrieron que si construían un tubo de vidrio con cables

insertados en ambos extremos y bombeaban hacia fuera la mayor cantidad de aire posible,

una carga eléctrica que pasara a través del tubo desde los cables crearía un brillo

fluorescente. Este rayo catódico también recibió el nombre de “cañón de electrones”.

Otros experimentos de rayos catódicos posteriores y mejorados descubrieron que ciertos

tipos de vidrio producían un brillo fluorescente en el extremo positivo del tubo. William

Crookes descubrió que un tubo cubierto con un material fluorescente en el extremo postivo

produce un “punto” centrado cuando golpean los rayos del cañón de electrones.

Primer Experimento de Rayos Catódicos de Thomson

En su primer experimento, investigó si las cargas negativas podrían ser separadas de los rayos catódicos por medio de magnetismo.

Construyó un tubo de rayos catódicos que terminaba en un par de cilindros con ranuras. Estas hendiduras estaban a su vez conectadas a un electrómetro.

Llegó a la conclusión de que la carga negativa es inseparable de los rayos catódicos.

Segundo Experimento de Rayos Catódicos de Thomson

En su segundo experimento, investigó si los rayos catódicos pueden ser desviados por un campo eléctrico. Para ello construyó un tubo de rayos catódicos con un vacío casi perfecto, y uno de los extremos recubiertos con pintura fosforescente. Descubrió que los rayos se desvían bajo la influencia de un campo eléctrico.

Tercer Experimento de Thomson

En su tercer experimento, Thomson midió la carga y la masa de los rayos catódicos.

En 1897 descubrió una nueva partícula y demostró que ésta era aproximadamente mil veces más ligera que el hidrógeno. Esta partícula fue bautizada con el nombre de electrón. Joseph John Thomson fue, por tanto, el primero que identificó partículas subatómicas y dio importantes conclusiones sobre esas partículas cargadas negativamente.

Con el aparato que construyó obtuvo la relación entre la carga eléctrica y la masa del electrón. Su descubrimiento causó gran sensación en los círculos científicos y le valió posteriormente, en 1906, el premio Nobel de Física.

Thomson examinó además los rayos positivos, estudiados anteriormente por Goldstein; en 1912, descubrió el modo de utilizarlos en la separación de átomos de diferente masa. El objetivo se consiguió desviando los rayos positivos en campos eléctricos y magnéticos, método que en la actualidad se llama espectrometría de masas.

Con esta técnica descubrió que el neón posee dos isótopos, el neón-20 y el neón-22.

d.Qué fallos tiene el modelo. ¿Cómo se descubrieron? ¿Hubo algún experimento que justificara que este modelo atómico no fuese correcto? ¿Qué experimento fue? Descríbelo.

El fallo de Thomson fue que no contemplaba la existencia del núcleo. Se sabía de la existencia de los electrones, pero no de los protones y neutrones, entonces el modelo consistía en una esfera positiva donde estaban incluidos los electrones, como pasas en un budín.

Modelo atómico de Rutherford

Los fallos del modelo atoḿico de Thomson se justificaron con el el experimento de Rutherford.

El modelo de Rutherford consistía en bombardear con partículas alfa (núcleos del gas helio) una fina lámina de metal. El resultado esperado era que las partículas alfa atravesasen la fina lámina sin apenas desviarse. Para observar el lugar de choque de la partícula colocaron, detrás y a los lados de la lámina metálica, una pantalla fosforescente.

Las partículas alfa tienen carga eléctrica positiva, y serían atraídas por las cargas negativas y repelidas por las cargas positivas. Sin embargo, como en el modelo atómico de Thomson las cargas positivas y negativas estaban distribuídas uniformemente, la esfera debía ser eléctricamente neutra, y las partículas alfa pasarían a través de la lámina sin desviarse.

Sin embargo, los resultados fueron sorprendentes. Tal y como esperaban, la mayor parte de las partículas atravesó la lámina sin desviarse. Pero algunas sufrieron desviaciones grandes y, lo más importante, un pequeño número de partículas rebotó hacia atrás.

A partir de este experimento, se llega a la conclusión de que:

El átomo está prácticamente vacío, ya que la mayoría de las partículas lo atraviesan sin variar su dirección.

Tiene un núcleo central donde está toda la carga positiva (protones) y prácticamente toda la masa. Est.carga positiva es la responsablede la desviación de las partículas alfa, también positivas.

Alrededor del núcleo, a una enorme distancia de él y girando a gran velocidad en órbitas circulares están los electrones.

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