Serie 2 : 2-1partculas subatmicas

2-2magnitudes atomico-moleculares

Autoras: Lic. Silvia Mugliaroli Lic. Amalia Nucara

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Partculas subatmicas

carga carga

partcula ubicacin smbolo Masa (g) coulombs Carga unitaria

Electrn extra nuclear

e- 9,1095x10 -28 -1,6022x10-19 -1

Protn ncleo p+ 1,67252x10-24 +1,6022x10-19 +1

Neutrn ncleo n 1,67495x10-24 0 0

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Relaciona las masas del protn y del electrn. Que puedes concluir? Relaciona el radio del ncleo con el radio del tomo. Qu conclusin puedes sacar? A partir de estos valores, qu puedes decir acerca de la densidad del ncleo comparada con la del tomo?

Nmeros importantes

Nmero atmico : Z = n p+

( en un tomo, Z coincide tambin con n e-)

Nmero msico : A= n p+ + n n ; A= Z + n n

Para identificar un elemento es suficiente con conocer su "Z"

Para identificar un tomo es necesario conocer "Z " y "A ". Un

tomo as identificado recibe el nombre de nucledo:

AZ X X: smbolo qumico del elemento

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Nucleido Es todo tomo caracterizado por los valores

determinados por el nmero atmico (Z) y nmero msico (A)

Ejemplos :

11 : es un tomo de hidrgeno que tiene 1 protn, 1 electrn , 0 neutrn.

1123 es un tomo de sodio que tiene 11 protones, 11 electrones y 12 neutrones

Observacin: Z :figura en la Tabla Peridica, A :no

4

5

TOMO

IN

GANANCIA O PRDIDA DE ELECTRONES

ES UNA PARTCULA CON CARGA ELECTRICA

Catin +

Anin -

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Si un tomo gana electrones, se transforma en un anin:

1735 + e- 17

35 - Cl- in mononegativo

anin monovalente

17 protones 17 protones

17 electrones 18 electrones

18 neutrones 18 neutrones

Si un tomo pierde electrones, se transforma en un catin:

1123 11

23 + + e- Na+ in monopositivo catin monovalente

11 protones 11 protones

11 electrones 10 electrones

12 neutrones 12 neutrones

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Especies isoelectrnicas

Son aquellas que poseen el mismo nmero de electrones

19K+ 19 protones 16S

2- 16 protones

18 electro 18 electrones

18Ar 18 protones

18 electrones

20Ca2+ 20 protones 17Cl

- 17 protones

18 electrones 18 electrones

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Istopos

Son tomos de un mismo elemento ( =Z) que tienen distinta masa ( A y neutrones)

10 20 10 neutrones

1022 12 neutrones 10 protones

1021 11 neutrones

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Completar el siguiente cuadro Smbolo/ nombre

Z A de

protones

de electrones

de neutrones

carga

Carbono 8

60

Cloro 35

18 20 2+

2 32

O 8

2+ 13

N0

10

Completar el siguiente cuadro smbolo Z A de

protones

de electrones

de neutrones

carga

Carbono 6 14 6 6 8 0

60 27 60 27 27 33 0

Cloro 17 35 17 17 18 0

2+ 20 40 20 18 20 2+

2 16 32 16 18 16 2-

O 8 16 8 8 8 0

2+ 12 25 12 10 13 2+

N0

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Masa atmica y masa molecular La unidad de masa atmica es la doceava parte de la masa del nucleido C-12 (12)

1 u = 12

12

masa del nucledo de 12 = 12 u Al nucledo 12C se le asigna una masa de exactamente 12 umas ( por definicin)

A cuantos gramos equivale 1 uma? La masa del 12C se obtuvo en forma experimental y es de 1,9926x10-23g : La masa de 1 tomo de 12C : 12 u 1,9926x10-23g 1 u x = 1,6605x10-24 g

1 u = 1,6605x10-24 g Masa atmica promedio:

m = %1 1+%2 2++%

100

La masa atmica es la masa promedio de los istopos naturales de un elemento expresada en unidades de masa atmica (u)

La masa molecular es la masa promedio de las molculas de una sustancia expresada en unidades

de masa atmica (u) m(2O) = 2x1u + 1x16 u = 18 u

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Cantidad de sustancia

es la magnitud que mide el nmero de partculas presentes en una determinada porcin de sustancia

En el S.I. la unidad de cantidad de sustancia es el mol :

Las unidades elementales pueden ser tomos, molculas, iones, etc.

Cul es la cantidad de tomos que hay en 12 g de 12C ?

1 tomo de 12C 12 u 1,9926x10-23g

x tomos 12 g

en 12 g 12C hay 6,02x1023 tomos.

definicin:Un mol es la cantidad de sustancia que contiene el mismo nmero de unidades elementales que el nmero de tomos que hay en 12 g del nucleido 12C

Un mol es la cantidad de sustancia que contiene 6,02x1023 unidades elementales

* 1 mol de tomos de 12C,tiene una masa de 12,0 g y contiene 6,02x1023 tomos.

6,02x se lo denomina : Nmero de Avogadro ( NA). Es una constante universal y su unidad es : 1/mol mol-1 .

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X = 6,02x1023 tomos

Masa molar

La masa molar de una sustancia es la masa expresada en gramos de un mol de molculas ( o unidades elementales) de la misma:

unidad: M =g/mol

Ejemplos:

La masa de 1 mol de molculas de dixido de carbono (CO2) , cuya masa molecular es

44,0 u , es 44,0 g

La masa de 1 mol de molculas de cloro ( Cl2) , cuya masa molecular es 71,0 u, es 71,0 g

La masa de 1 mol de tomos de helio (He) , cuya masa atmica es 4,00 u, es 4,00 g

La masa de 1 mol de tomos de sodio, cuya masa atmica es 23,0 u, es 23,0 g

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Tener en cuenta que

En la Tabla Periodica , en masa atmica figura un valor numrico que en umas es la masa atmica promedio del tomo de un elemento.

Se da el mismo valor numrico, pero expresado en gramos a la masa de un mol de tomos del elemento

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Tabla Peridica clave

7 14,01

-3, 3, 5

N nitrgeno

3,0

Nmero atmico

Nmeros de oxidacin

electronegatividad

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Masa atmica

1 mol de molculas 2 moles de tomos de H 1 molde tomos de O

2,00 g 18,0 g 16,0 g 6,02x1023 molculas de agua

2x6,02x1023 tomos de H 6,02x1023 tomos de O

1 molcula 2 tomos de H 1 tomo de O

18,0 u

O

17

1 mol de unidades 1 mol de iones 2+ 2 moles de iones

40,0 g 111g 71,0,0 g 6,02x1023 unidades de

6,02x1023 iones + 2x6,02x1023 iones

1 unidad 1 ion + 2 iones

111 u

18

1 mol de partculas de X

M(masa molar :g)

6,021023 partculas

1 X 6,021023molec.

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Tiene una masa de :

contiene

Volumen molar

Es el volumen que ocupa un mol de sustancia

Teniendo en cuanta que :

=

=

=

;

M: masa molar (g/mol) ; : densidad ; : volumen molar ( 3/mol; 3/mol)

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Ejemplo: 1

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El paracetamol que se usa como analgsico y antipirtico tiene la siguiente frmula semi desarrollada:

La frmula molecular es : C8H9NO2

En un comprimido de 400 mg, calcula : 1)La cantidad de sustancia contenida en el comprimido. Resolucin. Calculamos la masa molar de la sustancia : M = 8xM( C ) + 9xM( H ) + M (N ) + 2xM ( O ) M = 8x 12,0 g + 9x 1,00 g + 14,0 g + 2x 16,0 g M = 151 g/mol En 1 mol de molculas de paracetamol hay 6,02x1023 molculas y pesa 151 g 1 51 g 1 mol de molec. 0,400 g x x = 2,65x10-3 moles

Continuacin ejemplo: 1

2 ) Cuntas molculas hay en un comprimido? 151 g 6,02x1023 molculas 0,400 g x x= 1,59x1021 molc. 3) cuntos tomos hay en el comprimido? 151 g 20 x 6,02x1023 tomos 0,400 g x x = 3,19x1022 tomos 4) cuntos moles de tomos de O hay en el comprimido? 1 molcula paracetamol 2 tomos de oxigeno 1 mol de molculas 2 moles de tomos 151 g de paracet. 151 g 2 moles de tomos de oxigeno 0,400 mg x x = 5,30x10-3 moles de tomos de O 5) que masa de oxigeno hay en el comprimido? 1 mol de molculas 2 moles de tomos de O 2x16,0 g de oxigeno 151 g de paracet. 151 g 2 x 16,0 g de oxigeno 0,400 g x x = 8,48x10-2 g de oxgeno

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Bibliografia

QUMICA BSICA. Di Risio, C; Roverano,M ; Vazquez, I, . Ed. CCC Educando, Buenos Aires 2011

QUMICA GENERAL, Principios esenciales. Chang, R, 4 edicin. Edit. Mc Graw Hill Iberoamericana 2006

QUMICA, LA CIENCIA CENTRAL, Brown, L; Le May,H ; Bursten, B : 9 edic. Pearson Educacin, Mxico 2004

Gua de estudio y ejercicios de QUMICA, UBA, CBC ,ctedra nica de Qumica 2014

Material consultado de diversas pginas web

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