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Química General
con Laboratorio
MI Frida Karem Rivas Moreno
Estudia las transformaciones internas de la
materia, sus causas y efectos en función de la
energía; en general estudia la constitución
(propiedades) de la materia, los fenómenos
que la afectan y las leyes que rigen dichos
cambios.
Definición
•Energía luminosa (Luz)
• Energía calorífica (Calor)
•Energía vibratoria (Sonido)
Energía
Fenómeno
Características
Ejemplo
Físico
Cambio que presentan las Cambio del agua de líquido a
sustancias que no modifica su vapor, estirar una liga, talar un
estructura interna, es decir no árbol.
cambia su naturaleza.
Químico
Cambio que presentan las La
combustión,
la
sustancias que altera su fermentación, la oxidación y la
estructura interna. Es el cambio putrefacción.
permanente que modifica las
propiedades y su naturaleza de
la sustancia original.
Cambios o fenómenos que
estudia la química.
• Constituida por pequeñas partículas
llamadas moléculas, que ocupan un lugar
en el espacio
• Ley de conservación de la materia: “La
materia no se crea ni se destruye, sólo se
transforma y permanece constante en el universo”.
• Masa es la cantidad de materia que
presentan los cuerpos.
Materia
Cambio de estado
Nombre
Propiedades
Sólido → líquido
Punto de fusión
Líquido →
sólido
Punto de
solidificación
Líquido →
gas
Punto de
ebullición
Gas →
líquido
Enfriamiento o
pérdida de calor
Gas →
líquido
Cambio de
presión
Sólido →
gas
Propiedad
especial
Gas →
sólido
Enfriamiento
brusco a presión
elevada
Ejemplo
Estados de agregación y sus cambios
•
•
•
•
•
•
•
Extensión (volumen)
Peso (fuerza)
Inercia (conservación del reposo o movimiento)
Impenetrabilidad
Porosidad
Divisibilidad (quebrado, molienda o dispersión)
Elasticidad (deformación)
Propiedades de la materia
Geología
Física
Medicina
Biología
Matemáticas
Relación con otras materias
Química inorgánica
Química orgánica
Bioquímica
Fisicoquímica
Química analítica
Ramas de la química
El átomo
El átomo es la partícula más pequeña e indivisible de la materia que
interviene en una reacción química. Están formados por tres tipos de
partículas fundamentales:
Partícula
Electrón
Protón
Neutrón
Descubridor
J.J. Thomson
Rutherford
Chadwick
Año
1897
1920
1932
Estructura Atómica
Carga eléctrica
Negativa
Positiva
Neutra
John Dalton





La materia y los elementos están formados por minúsculas partículas indivisibles
llamadas átomos.
Hay distintas clases de átomos que se distinguen por su masa y sus propiedades.
Los átomos del mismo elemento son iguales en tamaño, en masa y propiedades.
Los átomos de los diversos elementos tienen masas, tamaños y propiedades diferentes.
Los compuestos químicos se forman por la unión de dos o más átomos de diferentes
elementos, en proporciones fijas y sencillas.
John J. Thomson
Propuso en 1904 un modelo de átomo en el que la carga positiva tenía la forma de nube difusa
que contenía cargas negativas uniformemente distribuidas, este modelo se asemeja a un “pudín
de pasas”, donde los electrones eran como “pasas” negativas incrustadas en un “pudín” de
materia positiva.
Ernest Rutherford
En 1911 propuso un modelo atómico, en el que el núcleo es la masa del átomo y contiene la
carga positiva (establece la existencia del núcleo).
Con respecto a los electrones, propuso que se sitúan en forma de satélites alrededor del núcleo, y
afirmó que existen diferentes trayectorias, aunque no describió su forma.
Niels Bohr
Postula en 1913 el siguiente sistema:
 Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares.
 Mientras los electrones permanezcan en un determinado nivel, no ganan ni pierden energía.
 Cuando los electrones ganan o pierden energía, saltan de una órbita permisible a otra.
Modelos atómicos
Se determinan parámetros para saber la ubicación o región que ocupa
un electrón en el átomo. Los cuatro parámetros fundamentales se
conocen como números cuánticos.
n: número
cuántico
principal
Representa la capa o nivel principal de máxima energía a la que se asocia el
electrón, puede tomar valores enteros mayores que cero.
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
l : número
cuántico
secundario
Determina el tipo de subniveles posibles en donde se localiza el electrón y se
relaciona con la nube electrónica.
l = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
m: número
cuántico
magnético
Representa la orientación espacial de los orbitales contenidos en los subniveles
energéticos sometidos a un campo magnético.
m = ± (2l +1) pasando por el cero
s: número
cuántico
espín
Lo produce el electrón al girar sobre su propio eje. Al girar un electrón crea un
campo magnético con un determinado sentido, de ahí que en la reempe (orbital), se
pueda colocar otro electrón con campo o espín contrario. Solamente existen dos
orientaciones posibles de espín, cuyos valores son ½ (↑) y - ½ (↓).
Modelo cuántico actual
Si l = 0, subnivel “s” (sharp).
Si l = 1, subnivel “p” (peanut).
Si l = 2, subnivel “d” (diffese).
Si l = 3, subnivel “f” (fundamental)
Valores de los números cuánticos
n
1
2
3
4
l
0
0
1
0
1
2
0
1
2
3
m
0
0
-1, 0, 1
0
-1, 0, 1
-2, -1, 0, 1, 2
0
-1, 0, 1
-2, -1, 0, 1, 2
-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3
El conjunto de los tres primeros números cuánticos
determina la forma y la orientación de los orbitales.
Valores de los números cuánticos
Es la distribución más probable y
estable (energía más baja) de los
electrones
entre
los
orbitales
disponibles de un átomo.
Configuración
electrónica
Principio de exclusión de
Wolfgang Pauli.
En un átomo no pueden
haber dos electrones con
números cuánticos iguales,
lo que lleva a que en un
orbital sólo puede haber
dos electrones, uno girando
en un sentido y el otro en
sentido contrario.
Principio
de
máxima
multiplicidad o Regla de Hund.
Los electrones deben acomodarse
primero en los orbitales de menor
energía, para iguales valores de la
suma n + 1 primero se acomodan
en el orbital donde n sea menor. Si
dos electrones van a acomodarse
en el subnivel 2p lo harán primero
en el orbital px y el segundo en el
orbital py.
Configuración electrónica
Niveles de
energía
Subniveles de energía
Números de orbitales en cada
subnivel (2 electrones cada
uno)
1 (K) = 2e
s = 2e
s=1
2 (L) = 8e
s = 2e, p = 6e
s = 1, p = 3
3 (M) = 18e
s = 2e, p = 6e, d = 10e
s = 1, p = 3, d = 5
4 (N) = 32e
s = 2e, p = 6e, d = 10e, f = 14e
s = 1, p = 3, d = 5, f = 7
5 (O) = 32e
s = 2e, p = 6e, d = 10e, f = 14e
s = 1, p = 3, d = 5, f = 7
6 (P) = 18e
s = 2e, p = 6e, d = 10e
s = 1, p = 3, d = 5
7(Q) = 8e
s = 2e, p = 6e
s = 1, p = 3
Principio de edificación
progresiva o regla de Auf-Bau
Configuración electrónica
H
(Z = 1)
: 1s1
Na
(Z = 11)
: 1s22s22p63s1
He
(Z = 2)
: 1s2
P
(Z = 15)
: 1s22s22p63s23p3
Li
(Z = 3)
: 1s22s1
Ar
(Z = 18)
: 1s22s22p63s23p6
Be
(Z = 4)
: 1s22s2
Zn
(Z = 30)
: 1s22s22p63s23p64s23d10
B
(Z = 5)
: 1s22s22p1
Kr
(Z = 36)
: 1s22s22p63s23p64s23d104p6
C
(Z = 6)
: 1s22s22p2
Pr
(Z = 59)
: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s2
4d105p66s24f25d0
N
(Z = 7)
: 1s22s22p3
Lu
(Z = 71)
: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s2
4d105p66s24f25d0
Ne
(Z = 10)
: 1s22s22p6
Bk
(Z = 97)
: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s2
4d105p66s24f25d0
Configuración electrónica de
algunos elementos
Configuración gráfica de algunos
elementos
Tabla Periódica
Es la base de la tabla periódica y establece que las
propiedades físicas y químicas de los elementos tienden a
repetirse de manera sistemática conforme aumenta el
número atómico
12
Valencia
Peso atómico
2
Mg
24,305
Ley periódica
Número atómico
Símbolo atómico
Se divide en ocho grupos o familias (columnas verticales),
se clasifican en A y B, y números romanos del I al VIII y en 7
periodos.
Familias o grupos y Periodos
Grupo
A
Nombre
elementos representativos
elementos de transición
B
Lantánidos
Actínidos
Tierras raras
Elementos de
transición interna
Grupo
Nombre
Elementos
IA
Metales alcalinos
H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
IIA
Metales alcalinotérreos
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
IIIA
Familia del boro-aluminio, boranos o
térreos
B, Al, Ga, In, Tl, Tf
IVA
Familia del carbono o carbonóides
C, Si, Ge, Sn, Pb, Eo
VA
Familia del nitrógeno o nitrogenóides
N, P, As, Sb, Bi, Me
VIA
Familia del oxígeno o calcógenos
O, S, Se, Te, Po, Nc
VIIA
Familia de los halógenos
F, Cl, Br, I, At, El
VIIIA
Gases nobles, raros o inertes
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, On
Metales, no metales y metaloides
Sustancia
Metales
Propiedad física
Propiedad química
 Tienen brillo.
 En su último nivel de
 Son maleables, dúctiles y
energía tienen de uno a
tenaces.
tres electrones.
 Conducen calor y electricidad.  Se oxidan por pérdida
 Todos son sólidos excepto Hg,
de
electrones
Cs, Fr y Ga, que son líquidos a
(electropositivos), por
temperatura ambiente.
lo que forman cationes
 Se combinan entre sí y forman
(iones positivos).
aleaciones.
 Son agentes reductores.
 Altos puntos de fusión y
ebullición.
 Alto peso específico.
Propiedades de los metales
Sustancia
No metales
Propiedad física
Propiedad química
 No tienen brillo.
 Por regla general, en su
 No son maleables y dúctiles.
último nivel de energía
 Malos conductores de calor y
poseen de 4 a 7
electricidad.
electrones.
 Son sólidos, gases y líquido el  Se reducen por
Br.
ganancia de electrones
 Puntos de fusión y ebullición
(electronegativos), por
bajos.
lo que forman aniones
(iones negativos).
 Son agentes oxidantes.
 Varios de ellos
presentan alotropía.
Propiedades de los no metales
Sustancia



Metaloides 

Propiedad física
Propiedad química
B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po.  Exhiben
Sólidos.
propiedades
Tienen brillo metálico.
metálicas y no
Son semiconductores de
metálicas,
la electricidad.
dependiendo de las
Son malos conductores
condiciones en las
de calor.
que reaccionan.
Propiedades de los metaloides
Elemento
Sustancia de la cual
no se puede obtener
otra más sencilla.
Sustancia que
contiene moléculas
formadas del mismo
tipo.
Compuesto
Sustancias puras
formadas por
elementos de dos o
más tipos, que se
combinan en
proporciones fijas.
Mezcla
Unión física de dos o
más sustancias, por lo
tanto, sus
propiedades químicas
permanecen
constantes.
Elemento, compuesto y
mezcla.
Los componentes de una mezcla se pueden
separar.
Las partículas de los componentes se mantienen
unidas por fuerzas de cohesión.
Los componentes de una mezcla conservan sus
propiedades físicas y químicas.
La composición de una mezcla es variable.
Características de las
mezclas