atomos y especies quimicas

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Kelmin Yuvany Castillo Del Cid Diego Erick carrillo Erick Alexander Castillo Lucero 6to Mecanica

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1. Kelmin Yuvany Castillo Del Cid Diego Erick carrillo Erick Alexander Castillo Lucero 6to Mecanica 2. tomos y Especies qumicas 3. Instituto Mixto por cooperativa de enseanza tecnolgico de sur oriente Barberena 4. Ion: Es el participio presente del verbo ienai: ir) es una partcula cargada elctricamente constituida por un tomo o molcula que no es elctricamente neutra. Conceptualmente esto se puede entender como que, a partir de un estado neutro de un tomo o partcula, se han ganado o perdido electrones este fenmeno se conoce como ionizacin. Los iones cargados negativamente, producidos por haber ms electrones que protones, se conocen como aniones (que son atrados por el nodo) y los cargados positivamente, consecuencia de una prdida de electrones, se conocen como cationes (los que son atrados por el ctodo). Anin y catin significan: Anin ("el que va hacia arriba") tiene carga elctrica negativa. Catin ("el que va hacia abajo") tiene carga elctrica positiva. nodo y ctodo utilizan el sufijo '-ido', del griego idos (-), que significa camino o va. nodo: ("camino ascendente de la corriente elctrica") polo positivo".2 Ctodo: ("camino descendente de la corriente elctrica") polo negativo". Un ion conformado por un solo tomo se denomina ion monoatmico, a diferencia de uno conformado por dos o ms tomos, que se denomina ion poli atmico. 5. Molcula En qumica, se llama molcula a un conjunto de al menos dos tomos enlazados covalentes que forman un sistema estable y elctricamente neutro Casi toda la qumica orgnica y buena parte de la qumica inorgnica se ocupan de la sntesis y reactividad de molculas y compuestos moleculares. La qumica fsica y, especialmente, la qumica cuntica tambin estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades y reactividad de las molculas. La bioqumica est ntimamente relacionada con la biologa molecular, ya que ambas estudian a los seres vivos a nivel molecular. El estudio de las interacciones especficas entre molculas, incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la qumica supramolecular. Estas fuerzas explican las propiedades fsicas como la solubilidad o el punto de ebullicin de un compuesto molecular. Las molculas rara vez se encuentran sin interaccin entre ellas, salvo en gases enrarecidos y en los gases nobles. As, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las molculas de H2O en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rpidamente de direccionalidad, como en el agua lquida. En orden creciente de intensidad, las fuerzas intermoleculares ms relevantes son: las fuerzas de Van der Waals y los puentes de hidrgeno. La dinmica molecular es un mtodo de simulacin por computadora que utiliza estas fuerzas para tratar de explicar las propiedades de las molculas. 6. Estado de Oxidacion En qumica, el estado de oxidacin es indicador del grado de oxidacin de un tomo que forma parte de un compuesto u otra especie qumica. Formalmente, es la carga elctrica hipottica que el tomo tendra si todos sus enlaces a elemento distintos fueran 100% inicos. El EO es representado por nmeros, los cuales pueden ser positivos, negativos o cero. En algunos casos, el estado de oxidacin promedio de un elemento es una fraccin, tal como +8/3 para el hierro en la magnetita (Fe3O4). El mayor EO conocido es +8 para los tetroxidos de rutenio, xenn, osmio, iridio, hassio y algunos complejos de plutonio, mientras que el menor EO conocido es -4 para algunos elementos del grupo del carbono (grupo IV A). Un tomo tiende a obedecer la regla del octeto para as tener una configuracin electrnica igual a la de los gases nobles, los cuales son muy estables elctricamente. Dicha regla sostiene que un tomo tiende a tener ocho electrones en su nivel de energa ms externo. En el caso del hidrgeno este tiende a tener 2 electrones, lo cual proporciona la misma configuracin electrnica que la del helio. Los elementos qumicos se dividen en 3 grandes grupos, clasificados por el tipo de carga elctrica que adquieren al participar en una reaccin qumica: Metales, No metales, Gases nobles. Existen elementos metlicos que, dependiendo de las condiciones a que sean sometidos, pueden funcionar como metales o no metales indistintamente. A estos elementos se les denomina metaloides. 7. Nomenclatura La nomenclatura qumica (del latn nomenclatra) es un conjunto de reglas o frmulas que se utilizan para nombrar todos los elementos y los compuestos qumicos. Actualmente la IUPAC (Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada, en ingls International Union of Pure and Applied Chemistry) es la mxima autoridad en Compuesto binario Un compuesto binario es un compuesto qumico formado por tomos de slo dos elementos, como en el caso del agua, compuesta por hidrgeno y oxgeno. Se distinguen dos grupos principales de compuestos binarios: Los compuestos inicos binarios, donde se incluyen las sales binarias, los xidos metlicos (anhdridos bsicos) y los hidruros metlicos. Compuestos binarios tipo I Se forman por un metal y un no metal; se conocen como sales. En este tipo de compuesto se tiene un catin monoatmico y un anin monoatmico. Los compuestos principales de este tipo son los xidos, los hidruros, los halogenuros, los sulfuros, los perxidos, los superxidos, los acetiluros, los nitruros, los selenuros y las azidas, estos pertenecen a elementos metlicos del grupo 1 y 2 o de elementos que forman un solo catin. Reglas del compuesto binario I Los cationes siempre toman el nombre del elemento que los form. El nombre de los aniones se compone con la primera parte del nombre del elemento que los forma, mas el sufijo uro. Se escribe primero el nombre del anin, luego la preposicin de y al final el nombre del catin. 8. Oxido Un xido es un compuesto binario que contiene uno o varios tomos de oxgeno (el cual, normalmente, presenta un estado de oxidacin -2),1 y otros elementos. Existe una gran variedad de xidos,los cuales se presentan en los 3 principales estados de agregacin de la materia: slido, lquido y gaseoso, a temperatura ambiente. Casi todos los elementos forman combinaciones estables con oxgeno y muchos en varios estados de oxidacin. Debido a esta gran variedad las propiedades son muy diversas y las caractersticas del enlace varan desde el tpico slido inico hasta los enlaces covalentes. Por ejemplo, son xidos xido ntrico (NO) o el dixido de nitrgeno (NO2). Los xidos son muy comunes y variados en la corteza terrestre. Los xidos no metlicos tambin son llamados anhdridos porque son compuestos que han perdido una molcula de agua dentro de sus molculas. Por ejemplo, al hidratar anhdrido carbnico en determinadas condiciones puede obtenerse cido carbnico: CO2 + H2O H2CO3 En general, los xidos se pueden sintetizar directamente mediante procesos de oxidacin; por ejemplo, xidos bsicos con elementos metlicos (alcalinos, alcalinotrreos o metales de transicin) como el magnesio: 2Mg + O2 2 MgO; O bien xidos cidos con elementos no metlicos, como el fsforo: P4 + 5O2 2 P2O5 9. Anhdrido Los anhdridos de cido (o anhdridos carboxlicos) son compuestos qumicos orgnicos cuya frmula general es (RCO)2O. Formalmente son producto de deshidratacin de dos molculas de cido carboxlico (o una, si ocurre de forma intramolecular en un cido di carboxlico. Al reaccionar con agua (hidrlisis) vuelven a constituir los cidos carboxlicos de partida. Anhdridos de cido simtricos y anhdridos de cido mixtos son respectivamente aquellos donde los grupos acilo (RCO-) son iguales o diferentes. Los anhdridos de cido se producen al reaccionar un haluro de acilo (RCOX) con un carboxilato (R'COO-): RCOX + R'COONa RCO-O-COR' + NaX En el caso de ser intramolecular, y cuando conduce a anillos de cinco o de seis tomos, puede realizarse directamente por deshidratacin trmica (mediante calor), de lo cual se obtiene el correspondiente anhdrido de cido cclico. Por ejemplo, el anhdrido succnico a partir de cido succnico. 10. Aplicaciones Las reacciones de los anhdridos de cido son similares a las que ocurren en los haluros de acilo, al ser tanto el haluro (X-) como el carboxilato buenos grupos salientes. A destacar, el anhdrido actico, que con fenoles puede generar steres, lo cual es til en la produccin de medicamentos como el cido acetilsaliclico (Aspirina). Los anhdridos de cido carboxlico son muy reactivos. Nomenclatura. En general, se nombran igual que los cidos de procedencia, precedidos por la palabra anhdrido: Los anhdridos de cido dicarboxlicos (un cido) se denominan sustituyendo la palabra cido por anhdrido. PEROXIDOS Enlace inico. Un tomo dona electrones a otra especie, y al tener cargas opuestas se atraen mutuamente. En un enlace covalente a polar ambos tomos comparten el par de electrones para cumplir la regla del octeto, no obstante el de mayor electronegatividad -en este caso el carbono- los atrae ms fuertemente y se recibe una carga parcial negativa (); por el contrario, el otro tomo -el hidrgeno- est ms alejado del par de electrones y se carga parcialmente de forma positiva (+). El EO busca cuantificar y explicar esta interaccin: el carbono tiene un EDO de -4 y cada hidrgeno +1 y al sumarlos da la carga de la molcula (0). Ejemplos. Cloruro de sodio 2Na0 + Cl0 2 2Na1+ + 2Cl1 Los gases de un solo tipo de elemento, en este caso el cloro, estn presentes en forma biatmica. El sodio (Na) se combina con el cloro (Cl), produciendo cloruro de sodio. El nmero de oxidacin de ambos elementos sin combinar es 0 (cero), ya que estn equilibrados elctricamente. El nmero de oxidacin del sodio combinado es 1+, ya que cede un electrn. El nmero de oxidacin del cloro combinado es 1, ya que acepta el electrn cedido por el sodio. Oxido de aluminio Al0 + O0 2 Al3+ + 2O2 11. EL OXGENO EST PRESENTE EN FORMA DIATMICA (GAS). El aluminio (Al) se combina con el oxgeno (O), produciendo xido de aluminio. El nmero de oxidacin de ambos elementos sin combinar es 0 (cero), ya que estn equilibrados elctricamente. El nmero de oxidacin del aluminio combinado es 3+, ya que cede tres electrones. El nmero de oxidacin del oxgeno combinado es 2, ya que acepta hasta 2 electrones. 4Al0 + 3O0 2 4Al3+ + 6O2 Con lo que se logra el balance perfecto para que se acomoden todos los electrones excedentes.los elementos de un elemento libre o en estado basal es igual a 0. Todos los elementos metlicos (los cuales ceden electrones) cuando forman compuestos tienen generalmente estados de oxidacin positivos. Los elementos no metlicos y semimetlicos pueden tener estados de oxidacin positivos y negativos, dependiendo del compuesto que estn constituyendo. Para cualquier elemento el mximo estados de oxidacin es el correspondiente al nmero de grupo. El mnimo estado de oxidacin posible de un elemento es 4, y lo tienen algunos de los elementos del grupo 4A. Los no metales tienen un estado de oxidacin negativo nico, que es igual al nmero de grupo menos 8. Los elementos de los grupos 1A y 2A poseen los estados de oxidacin 1+ y 2+ respectivamente. El hidrgeno funciona con estado de oxidacin 1+ generalmente, a excepcin cuando forma hidruros metlicos en donde su estado de oxidacin es 1. El nmero de oxidacin del O es 2, excepto cuando forma perxidos, donde es 1, y cuando forma superxidos, donde es 1/2. La suma de los estados de oxidacin de los elementos de un compuesto es igual a su carga neta. 12. PEROXIDO Los perxidos son sustancias que presentan un enlace y que contienen el oxgeno en estado de oxidacin 1. La frmula general de los perxidos es Metal + (O-1)2 -2. Generalmente se comportan como sustancias En contacto con material combustible pueden provocar incendios o incluso explosiones. Sin embargo, frente a oxidantes fuertes como el , pueden actuar como oxidndose a oxgeno elemental. Es importante puntualizar que el perxido tiene carga. En pocas palabras, son xidos que presentan mayor cantidad de oxgeno que un xido normal y en su estructura manifiestan un enlace covalente sencillo apolar entre oxgeno y oxgeno. Nomenclatura Frmula Funcional Stock Estequiometria Li2O2 Perxido Ltico Perxido de Litio Dixido de di litio Cs2O2 Perxido Csico Perxido de Cesio Dixido de di cesio Ag2O2 Perxido Argn tico Perxido de Plata Dixido de diplata MgO2 Perxido Magnsico Perxido de Magnesio Dixido de Magnesio SrO2 Perxido Estroncio Perxido de Estroncio Dixido de Estroncio ZnO2 Perxido Cnquico Perxido de Cinc Dixido de Cinc Cu2O2 Perxido Cuproso Perxido de Cobre (I) Dixido de di cobre CuO2 Perxido Cprico Perxido de Cobre (II) Dixido de cobre NiO2 Perxido Niqueloso Perxido de Nquel (II) Dixido de Nquel H2O2 Agua Oxigenada Perxido de Hidrgeno Dixido de di hidrgeno 13. HIDRUDOR Son las combinaciones del elemento hidrgeno con otro elemento distinto, donde el hidrgeno siempre acta con valencia 1. Dependiendo de la naturaleza de este ltimo elemento, tendremos dos tipos de hidruros: 14. HIDRUROS DE UN METAL: El nombre tradicional es el de hidruro del metal y se utilizan los sufijos -oso e -ico para la menor y mayor valencia del metal, respectivamente. En el caso de que el metal slo tenga una valencia se suele utilizar la terminacin -ico para hacer referencia a dicho metal. Se pueden utilizar tambin los nombres derivados del uso de la valencia entre nmeros romanos o la que indica la proporcin de cada elemento mediante prefijos. Ejemplos: - NaH es el Hidruro sdico - CaH2 es el Hidruro clcico o di hidruro de calcio - FeH2 es el Hidruro ferroso o hidruro de hierro (II) o di hidruro de hierro - PtH4 es el Hidruro platnico o hidruro de platino (IV) o tetra hidruro de platino 15. HIDRUROS DE UN ELEMENTO NO METLICO en la nomenclatura tradicional, los hidruros de los elementos de los grupos via y viia se denominan hidrcidos y se nombran empleando la palabracido seguida de la raz del no metal y la terminacin -hdrico. se emplea esta denominacin siempre que el hidruro est en disolucin acuosa, pues es cuando aparecen sus propiedades cidas. De forma general, la manera ms utilizada de nombrar estos compuestos es colocar el sufijo -uro a la raz del no metal seguido del prefijo mono-, di-, tri-, etc., delante de la palabra hidrgeno, para indicar el nmero de tomos de hidrgeno que intervienen, aunque ello suele omitirse a veces. No obstante, para algunos hidruros se siguen utilizando los nombres tradicionales Agua: H2O; amoniaco: NH3; fosftica: PH3; metano: CH4; sileno: SiH4 EJEMPLO EJEMPLO NOMBRE EN DISOLUCIN ACUOSA NOMBRE GENERAL HF cido fluorhdrico Fluoruro de hidrgeno HCl cido clorhdrico Cloruro de hidrgeno HBr cido bromhdrico Bromuro de hidrgeno HI cido yodhdrico Ioduro de hidrgeno H2S cido sulfhdrico Sulfuro de hidrgeno 16. COMPUESTOS BINARIOS Un compuesto binario es un compuesto qumico formado por tomos de slo dos elementos, como en el caso del agua, compuesta por hidrgeno y oxgeno. Se distinguen dos grupos principales de compuestos binarios: Los compuestos inicos binarios, donde se incluyen las sales binarias, los xidos metlicos (anhdridos bsicos) y los hidruros metlicos Los compuestos covalentes binarios, donde se incluye los xidos de no metal (anhdridos cidos) y los halogenuros de no metal. 17. COMPUESTOS BINARIOS TIPO Se forman por un metal y un no metal; se conocen como sales. En este tipo de compuesto se tiene un catin monoatmico y un anin monoatmico. Los compuestos principales de este tipo son los xidos, los hidruros, los halogenuros, los sulfuros, los perxidos, los superxidos, los acetiluros, los nitruros, los selenuros y las asidas, estos pertenecen a elementos metlicos del grupo 1 y 2 o de elementos que forman un solo catin. Reglas del compuesto binario Los cationes siempre toman el nombre del elemento que los form. El nombre de los aniones se compone con la primera parte del nombre del elemento que los forma, mas el sufijo uro. Se escribe primero el nombre del anin, luego la preposicin de y al final el nombre del catin. 18. COMPUESTOS BINARIOS TIPO Tambin se componen por dos elementos, un metal y un no metal; sin embargo, en stas el metal generador del catin puede formar cationes metlicos con diferentes valores de carga positiva. De esta forma estos compuestos son aquellos que contienen un anin monoatmico y un catin monoatmico cuyo elemento metlico puede formar ms de un tipo de catin. En este grupo se incluyen todas las sales formadas por un elemento metlico y uno no metlico. Al igual que en los compuestos binario tipo I encontraremos xidos, hidruros, perxidos, su perxidos, halogenuros, sulfuros, bisulfuros, acetiluros, nitruros, seleniuros y asidas. 19. REGLAS DEL COMPUESTO BINARIO Como la carga de los cationes puede tener ms de un valor, la magnitud de sta deber especificarse con un nmero romano entre parntesis delante del nombre del elemento que los form. Los aniones siguen la misma regla que para los compuestos binarios tipo I. Siempre se debe nombrar primero al anin, seguido del nombre del catin y unirlos por la preposicin de. 20. COMPUESTOS BINARIOS TIPO Son sustancias formadas por la unin de dos elementos no metlicos, en este grupo de compuestos encontramos a los xidos no metlicos y a los halogenuros sulfuros de no metales. En general, presentan enlaces covalentes y forman molculas. 21. REGLAS DEL COMPUESTO BINARIO Las reglas de nomenclatura de este tipo de compuesto son diferentes a los dems tipos. El elemento situado a la derecha de la frmula debe renombrarse como si fuera un anin. El elemento situado a la izquierda de la frmula se nombra con el nombre del elemento. Para indicar cuntos tomos de cada tipo conforman al compuesto se usan prefijos numerales como mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, entre otros. Siempre se debe mencionar primero al elemento a la derecha de la frmula, luego la preposicin de y, para terminar, el nombre del elemento a la izquierda. El prefijo mono- no debe usarse junto al nombre del elemento ubicado a la izquierda de la frmula; as, el CO no debe llamarse monxido de mono-carbonato 22. SALES BINARIAS Las sales binarias son compuestos que se forman por la unin de un elemento metlico con un elemento no metlico. Su frmula general es: MiXj donde M es el elemento metlico, i es la valencia del no metal, X es el elemento no metlico y j es la valencia del metal. Nomenclatura de las sales binarias Para nombrar las sales binarias, se nombra primero el elemento no metlico aadiendo la terminacin uro, seguido por el elemento metlico. Por ejemplo, el sodio (Na) se combina con el flor (F) para formar fluoruro de sodio (NaF). Vase tambin Compuesto qumico Sal. 23. HIDROGENO Este artculo trata sobre un elemento qumico. Para la molcula (H2), formada por dos tomos de hidrgeno, vase Di hidrgeno. Para otros usos de este trmino vase Hidrgeno (desambiguaran). El hidrgeno es un elemento qumico de nmero atmico 1 y representado por el smbolo H Con una masa atmica del 1,00794 (7) u, el hidrgeno es el elemento ms ligero. Por lo general, se presenta en su forma molecular, formando el gas diatnico (H2) en condiciones normales. Este gas es inflamable, incoloro, inodoro, no metlico e insoluble en agua.1 El elemento hidrgeno, por poseer distintas propiedades, no se encuadra claramente en ningn grupo de la tabla peridica, siendo muchas veces colocado en el grupo 1 (o familia 1A) por poseer solo un electrn en la capa de valencia (o capa superior). El hidrgeno es el elemento qumico ms abundante, constituyendo aproximadamente el 75% de la materia visible del universo.2 nota 1 En su secuencia principal, las estrellas estn compuestas principalmente por hidrgeno en estado de plasma. El hidrgeno elemental es relativamente raro en la Tierra y es producido industrialmente a partir de hidrocarburos como, por ejemplo, el metano. La mayor parte del hidrgeno elemental se obtiene "in situ", es decir, en el lugar y en el momento en el que se necesita. Los mayores mercados en el mundo disfrutan de la utilizacin del hidrgeno para el mejoramiento de combustibles fsiles (en el proceso de hidrocraqueo) y en la produccin de amonaco (principalmente para el mercado de fertilizantes). El hidrgeno puede obtenerse a partir del agua por un proceso de electrlisis, pero resulta un mtodo mucho ms complejo que la obtencin a partir del gas natural.3