Química

Introducción: A continuación explicare lo que es la Química Orgánica, y varios temas que se desprenden de este y al final pondré ejercicios para reforzar lo que aprendiste.

Se denomina química a la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Históricamente la química moderna es la evolución de la alquimia tras la Revolución química (1733).

Las disciplinas de la química se han agrupado según la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio realizado. Entre éstas se tienen la química inorgánica, que estudia la materia inorgánica; la química orgánica, que trata con la materia orgánica; la bioquímica, el estudio de substancias en organismos biológicos entre otras.

Regla del Octeto

La regla del octeto, enunciada en 1917 por Gilbert Newton Lewis, dice que la tendencia de los iones de los elementos del sistema periódico es completar sus últimos niveles de energía con una cantidad de 8 electrones de tal forma que adquiere una configuración muy estable. 

 Esta regla es aplicable para la creación de enlaces entre los átomos, la naturaleza de estos enlaces determinará el comportamiento y las propiedades de las moléculas. Estas propiedades dependerán por tanto del tipo de enlace, del número de enlaces por átomo, y de las fuerzas intermoleculares.

Existen diferentes tipos de enlace químico, basados todos ellos, como se ha explicado antes en la estabilidad especial de la configuración electrónica de los gases nobles, tendiendo a rodearse de ocho electrónes en su nivel más externo. Este octeto electrónico puede ser adquirido por un átomo de diferentes maneras:

• Enlace iónico.
• Enlace covalente.
• Enlace metálico.

Enlace iónico: es la unión de átomos que resulta de la presencia de atracción entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo y otro fuertemente electronegativo.

Enlace Covalente: se produce cuando estos, para alcanzar el octeto estable, comparten electrones del último nivel.La diferencia de electronegatividades entre los átomos no es suficiente

Enlace Metálico: es un enlace químico que mantiene unidos los átomos (unión entre núcleos atómicos y los electrones de valencia, que se juntan alrededor de éstos como una nube) de los metales entre sí. 

Estados de la Materia

Todos los estados de agregación poseen propiedades y características diferentes, los más conocidos y observables son cuatro, las llamadas fases sólida, líquida, gaseosa y plasmática.

Estado sólido: Los objetos en estado sólido se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa; sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras estrechas definidas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión

Estado líquido: Si se incrementa la temperatura, el sólido va perdiendo forma hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos.

Estado gaseoso: Incrementando aún más la temperatura, se alcanza el estado gaseoso. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos.

Esta imagen representa como están acomodadas las moléculas en cada estado de agregación.

Galería: En este vídeo se muestra como van cambiando los estados de la materia.

Modelos Atómicos

Un modelo atómico es una representación estructural de un átomo, que trata de explicar su comportamiento y propiedades.

• Modelo atómico de John Dalton, surgido en el contexto de la química, el primero con bases científicas.

• Modelo atómico de Thomson, o modelo del budín, donde los electrones son como las "frutas" dentro de una "masa" positiva.

• Modelo atómico de Rutherford, el primero que distingue entre el núcleo central y una nube de electrones a su alrededor.

• Modelo atómico de Bohr, un modelo cuantizado del átomo, con electrones girando en órbitas circulares.

A continuación un vídeo explicando brevemente los modelos atómicos.

¿Que es materia?

Todo lo que podemos ver y tocar es materia. También son materia cosas que no podemos ver, como el aire.
Observamos que la materia ocupa una cierta porción de espacio que llamamos volumen. En el caso del aire esto no es evidente, pero la siguiente experiencia nos ayudará a comprobarlo.

Esta es una propiedad general de la materia: la materia ocupa volumen.Otra propiedad esencial es que la materia tiene masa, lo que comprobamos cada vez que pesamos distintos objetos con una balanza.
No sólo lo que está a nuestro alcance es materia. También es materia lo que constituye los planetas, el Sol y las demás las estrellas, las galaxias... Y a escala microscópica, son también materia las células, los virus, el ADN...
Podemos decir que es materia todo lo que ocupa volumen y tiene masa. La materia forma todos los cuerpos del universo.

Configuración Electrónica

La configuración electrónica es la manera en la cual los electrones se estructuran o se modifican en un átomo, molécula o en otra estructura físico-química, de acuerdo con el modelo de capas electrónico, en el cual las funciones de ondas del sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizadas.

Niels Bohr fue el primero en proponer (1923) que la periodicidad en las propiedades de los elementos se podía explicar mediante la estructura electrónica del átomo. Su propuesta se basó en el modelo atómico de Bohr para el átomo, en el cual las capas electrónicas eran órbitas electrónicas a distancias fijas al núcleo.

La configuración queda de la siguiente manera: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Cuestionario

1-¿Cuáles son los 4 estados de la materia?

2-En qué consiste cada estado de agregación.

3-¿Como están acomodadas las moléculas en cada estado de agregación.

4-¿Cuáles son los modelos atómicos y explicar cada uno?

5-Menciona un uso tecnológico de cada uno de los estados de la materia?

6-Explica con tus propias palabras que es química.

7-¿Cuáles son las disciplinas de la química?

8-¿En qué año se dio el cambio de alquimia a la química moderna?

9-¿A quién se le denomina el padre de la química moderna?

10-¿Por qué a este personaje se le denomina así?

11-¿Qué es materia?

12-Con tus palabras define la regla del octeto.

13-¿Qué es la configuración electrónica?

14-Realiza la configuración electrónica de los siguientes elementos: Cl, Na, H, K y Au

Actividad de Laboratorio

Conservación de la masa

Objetivo: analizar de manera experimental la ley de Lavoisier

Materiales: aluminio, acido cloridrico, matraz, erlenmenyer, pipeta, liga y globo

Procedimiento:

1-      Coloca el aluminio en el matraz

2-      Coloca la pipeta dentro de un tapon morado

3-      Sujeta la pipeta con un soporte universal

4-      Agrega 1ml de acido clordrico a través de la pipeta con otra pipeta

5-      Coloca de inmediato el globo y sujétalo con la liga a la pipeta

Cuestionario

Escribe la reacción que se lleva a cabo en este experimento.

Balancea la ecuación para que se ccumpla la ley de Lavoisier.

Explica que gas es el que se desprendió.

Que tipo de reacción es la que se presento.

Características del Hidrogeno.

Actividad de Laboratorio #2

Actividad de laboratorio #2
Reactividad
Objetivo:
Determinar con que sustancia reaccionan algunos elementos.

Materiales:
Ácido clorhídrico
Aluminio
Magnesio
Carbón
Tubos de ensayo
Pipeta

Procedimiento:
Agregar en dos tubos de ensayo aluminio y en el segundo magnesio y en el tercero carbono.
A los 3 primeros tubos agregar agua y a los siguientes un mililitro de acido clorhídrico.

Observaciones:

Cuestionario:
¿Qué elemento fue más reactivo con el agua?
¿Qué elemento fue más reactivo con el acido?
¿A qué se debe que unos elementos son más reactivos que otros?
¿Escribe la ecuación química para los elementos que hicieron reacción?
¿Qué tipo de reacción es, exotérmica o endotérmica?