Enlace iónico

Este enlace se produce cuando átomos de elementos metálicos (especialmente los situados más a la izquierda en la tabla periódica -períodos 1, 2 y 3) se encuentran con átomos no metálicos (los elementos situados a la derecha en la tabla periódica -especialmente los períodos 16 y 17).
En este caso los átomos del metal ceden electrones a los átomos del no metal, transformándose en iones positivos y negativos, respectivamente. Al formarse iones de carga opuesta éstos se atraen por fuerzas eléctricas intensas, quedando fuertemente unidos y dando lugar a un compuesto iónico. Estas fuerzas eléctricas las llamamos enlaces iónicos.
Ejemplo: La sal común se forma cuando los átomos del gas cloro se ponen en contacto con los átomos del metal sodio. En la siguiente simulación interactiva están representados los átomos de sodio y cloro con solo sus capas externas de electrones.

Enlace covalente


Los enlaces covalentes son las fuerzas que mantienen unidos entre sí los átomos no metálicos (los elementos situados a la derecha en la tabla periódica -C, O, F, Cl, ...).
Estos átomos tienen muchos electrones en su nivel más externo (electrones de valencia) y tienen tendencia a ganar electrones más que a cederlos, para adquirir la estabilidad de la estructura electrónica de gas noble. Por tanto, los átomos no metálicos no pueden cederse electrones entre sí para formar iones de signo opuesto.
En este caso el enlace se forma al compartir un par de electrones entre los dos átomos, uno procedente de cada átomo. El par de electrones compartido es común a los dos átomos y los mantiene unidos, de manera que ambos adquieren la estructura electrónica de gas noble. Se forman así habitualmente moléculas: pequeños grupos de átomos unidos entre sí por enlaces covalentes.
Ejemplo: El gas cloro está formado por moléculas, Cl2, en las que dos átomos de cloro se hallan unidos por un enlace covalente.

Estructura de Lewis

La Estructura de Lewis, o puede ser llamada diagrama de punto, modelo de Lewis o ALDA representación de Lewis, es una representación gráfica que muestra los enlaces entre los átomos de una molécula y los pares de electrones solitarios que puedan existir.
Esta representación se usa para saber la cantidad de electrones de valencia de un elemento que interactúan con otros o entre su misma especie, formando enlaces ya sea simples, dobles, o triples y estos se encuentran íntimamente en relación con los enlaces químicos entre las moléculas y su geometría molecular, y la distancia que hay entre cada enlace formado.
Las estructuras de Lewis muestran los diferentes átomos de una determinada molécula usando su símbolo químico y líneas que se trazan entre los átomos que se unen entre sí. En ocasiones, para representar cada enlace, se usan pares de puntos en vez de líneas. Los electrones desapartados (los que no participan en los enlaces) se representan mediante una línea o con un par de puntos, y se colocan alrededor de los átomos a los que pertenece.

Regla del octeto
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La regla del octeto, enunciada en 1917 por Gilbert Newton Lewis, dice que la tendencia de los átomos 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 configuración es semejante a la de un gas noble,1 los elementos ubicados al extremo derecho de la tabla periódica. Los gases nobles son elementos electroquímicamente estables, ya que cumplen con la estructura de Lewis, son inertes, es decir que es muy difícil que reaccionen con algún otro elemento. 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.

Ion

Un ion es una partícula que se forma cuando un átomo neutro o un grupo de átomos ganan o pierden uno o más electrones. Un átomo que pierde un electrón forma un ion de carga positiva, llamado catión; un átomo que gana un electrón forma un ion de carga negativa, llamado anión.

Modelo Atomico (antiguedad, Griegos)

Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia.
Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.
Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.


Uno y cada uno de los cientificos:
1808
John Dalton
Durante el s.XVIII y principios del XIX algunos científicos habían investigado distintos aspectos de las reacciones químicas, obteniendo las llamadas leyes clásicas de la Química.

La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables,
iguales entre sí en cada elemento químico.
1897
J.J. Thomson
Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que se llamó electrones.

De este descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones.
(Modelo atómico de Thomson.)
1911
E. Rutherford
Demostró que los átomos no eran macizos, como se creía, sino que están vacíos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto núcleo.

Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente.
(Modelo atómico de Rutherford.)
1913
Niels Bohr
Espectros atómicos discontinuos originados por la radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso.

Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos.
(Modelo atómico de Bohr.)

Problemas

Calcular la masa en gramos que contiene un átomo de oro explique si esto se puede pesar directamente.
¿g?  1 átomo de Au
M(g) “x” = 6.02x 10 ²³ Au
196.97g Au = 6.02x 10 ²³ átomos de Au
? = 1 átomo de Au
X=_196.97g_Au__X__1 átomo de Au__
6.02x 10 ²³ átomos Au

X= 3.27192691 x 10 - ²² g Au

Calcular la masa en gramos que se encuentra en una mol de fosfato de calcio Ca(PO4)2

g  1 mol Ca(PO4)2
g  1 mol Ca(PO4)2 = M(g)
Ca: 40.08 x 3 = 120.24
P: 30.97 x 2 = 61.94  310.10 g Ca (PO4)2
O: 16 x 8 = 128
g  1 mol Ca(PO4)2 = 310.18 g Ca(PO4)2

Calcular el número de moléculas que se concentran en una tonelada de etanol CH3-CH2-OH (C2H6O)

¿Moléculas?  1 tonelada C2H6O
1000 kg
1, 000,000 g

46.08g C2H6O = 6.02x 10 ²³ moléculas de C2H6O
1 x 10 a la 6 potencia g C2H6O=?
C: 12.01 X 2= 24.02
H: 1 X 6.01=6 .06  46.08 C2H6O
O: 16
X= 1 x 10 a la 6 potencia g C2H6O x 6.02x 10 ²³ moléculas de C2H6O ÷ 46.08 C2H6O

X= 1.306423611 x 10 ²³ moléculas de C2H6O

Alumnas

Castillo Rivera Yamili
Flores Gonzalez Abigail
Morales Alvarez Del Castillo Luz Del Carmen
Sanchez Rico Julieta
Grupo: 503
Quimica II

Nanociencia

La nanociencia es un área emergente de la ciencia que se ocupa del estudio de los materiales de muy pequeñas dimensiones.

El significado de “nano” es una dimensión: 10 elevado a -9.
Esto es: 1 nanometro = 0,000000001 metros.
Es decir, un nanometro es la mil millonésima parte de un metro, o millonésima parte de un milímetro.
También: 1 milímetro = 1.000.000 nanometros.

Una definición de nanociencia es aquella que se ocupa del estudio de los objetos cuyo tamaño es desde cientos a décimas de nanometros.

Hay varias razones por las que la Nanociencia se ha convertido en un importante campo científico con entidad propia. Una es la disponibilidad de nuevos instrumentos capaces de “ver” y “tocar” a esta escala dimensional. A principios de los ochenta fue inventado en Suiza (IBM-Zurich) uno de los microscopios capaz de “ver” átomos. Unos pocos años más tarde el Atomic Force Microscope fue inventado incrementando las capacidades y tipos de materiales que podían ser investigados…

En respuesta a estas nuevas posibilidades los científicos han tomado conciencia de potencial futuro de la actividad investigadora en estos campos. La mayor parte de los países han institucionalizado iniciativas para promover la nanociencia y la nanotecnología, en sus universidades y laboratorios.

La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican al un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman (Breve cronología -historia de la nanotecnología).

La mejor definición de Nanotecnología que hemos encontrado es esta: La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.

Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas

Nos interesa, más que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto de investigaciones y aplicaciones actuales cuyo propósito es crear nuevas estructuras y productos que tendrían un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc..

Esta nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era, tal como señala Charles Vest (ex-presidente del MIT). Los avances nanotecnológicos protagonizarían de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusión en su instrumentación empresarial y social.

La nanociencia está unida en gran medida desde la década de los 80 con Drexler y sus aportaciones a la"nanotecnología molecular", esto es, la construcción denanomáquinas hechas de átomos y que son capaces de construir ellas mismas otros componentes moleculares. Desde entonces Eric Drexler (personal webpage), se le considera uno de los mayores visionarios sobre este tema. Ya en 1986, en su libro"Engines of creation" introdujo las promesas y peligros de la manipulación molecular. Actualmente preside el Foresight Institute.

El padre de la "nanociencia", es considerado Richard Feynman, premio Nóbel de Física, quién en 1959 propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de átomos y moléculas. En 1959, el gran físico escribió un artículo que analizaba cómo los ordenadores trabajando con átomos individuales podrían consumir poquísima energía y conseguir velocidades asombrosas.

Existe un gran consenso en que la nanotecnología nos llevará a una segunda revolución industrial en el siglo XXI tal como anunció hace unos años, Charles Vest (ex-presidente del MIT).

Supondrá numerosos avances para muchas industrias y nuevos materiales con propiedades extraordinarias (desarrollar materiales más fuertes que el acero pero con solamente diez por ciento el peso), nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente más rápidos o sensores moleculares capaces de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más dedlicadas del cuerpo humano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.

Podemos decir que muchos progresos de la nanociencia estarán entre los grandesavances tecnológicos que cambiarán el mundo.


MOL

http://www.youtube.com/watch?v=-d7QO681mOI

El mol (símbolo: mol) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades.

Dada cualquier sustancia (elemento químico, compuesto o material) y considerando a la vez un cierto tipo de entidades elementales que la componen, se define como un mol a la cantidad de esa sustancia que contiene tantas entidades elementales del tipo considerado, como átomos hay en 12 gramos de carbono-12. Esta definición no aclara a qué se refiere con cantidad de sustancia y su interpretación es motivo de debates,1 aunque normalmente se da por hecho que se refiere al número de entidades.

El número de unidades elementales –átomos, moléculas, iones, electrones, radicales u otras partículas o grupos específicos de éstas– existentes en un mol de sustancia es, por definición, una constante que no depende del material ni del tipo de partícula considerado. Esta cantidad es llamada número de Avogadro(NA)2 y equivale a:


U.M.A

La unidad de masa atómica unificada (símbolo u)1 o dalton (símbolo Da)2 es una unidad de masa empleada en física de partículas y bioquímica, especialmente en la medida de masas atómicas y moleculares. Equivale a la doceava (1/12) parte de la masa de un átomo decarbono-12. En el Sistema Internacional de Magnitudes (ISO 80000-1), se da como único nombre el de dalton y desaconseja el de unidad de masa atómica unificada.3

Esta unidad desplazó a la unidad de masa atómica (símbolo uma, o a veces amu), que tenía dos valores.

La unidad de masa atómica unificada no admite prefijos multiplicativos, al contrario que el dalton. Así, no es posible usar ku, pero sí kDa.4

Por ejemplo, cuando decimos que el Li tiene una masa de 6,94 u queremos decir que un átomo de litio tiene la misma masa que 6,94 veces la masa de 1/12 parte de un átomo de carbono-12.

1 g equivale a la masa de 1 mol (NA) de unidades de masa atómica. Así pues, un mol de átomos de carbono-12 tiene una masa de 12 g.

Las masas atómicas de los elementos químicos dadas en u son calculadas con la media ponderada de las masas de los distintos isótopos de cada elemento.

Por ejemplo, la masa molecular del NO2 se calcula de la siguiente forma:

Masa ponderada del átomo de N ≈ 14,00 u → 14×1=14 u
Masa ponderada de la molécula diatómica de O2 , si O ≈ 16,00 u → 16×2=32 u
Masa de una molécula de NO2 = 14 + 32 = 46 u

Entonces, NA moléculas de NO2, los cuales componen un mol de moléculas de NO2, tendrían una masa de 46 g. Entonces la masa molecular del NO2 es 46 g/mol. Esto lo refleja:

MNO2=46u/molécula · 1.6606·10^(-24)g/u · 6.02214179·10^(23)molécula/mol=46g/mol

Donde M es la masa molar, en este caso de NO2.

Erróneamente se tiende a utilizar el término peso atómico o molecular, pero el término correcto es masa.

El valor de 1 u en gramos se obtiene dividiendo 12 gramos entre 12 por el número de Avogadro: O lo que es lo mismo, la inversa del número de Avogadro 1/ (6,022 141 99 × 1023).

De esta forma encontramos que:

1 u = 1,660 538 86 × 10-27 kg = 931,494 028 MeV/c


No. DE ABOGADRO:

El número de Avogadro puede definirse como la cantidad de entidades elementales (átomos, electrones, iones, moléculas) que existen en un mol de cualquier sustancia. Veamos qué es esto.

El mol es la unidad del Sistema Internacional de Unidades que permite expresar una cantidad de sustancia. Se trata de la unidad que utilizan los químicos para expresar el peso de los átomos, que equivale a un número muy grande de partículas. Un mol equivale al número de átomos que hay en doce gramos de carbono-12 puro. La ecuación sería la siguiente: 1 mol = 6,022045 x 10 elevado a 23 partículas.

Dicha cantidad suele redondearse como 6,022 x 10 elevado a 23 y recibe el nombre de número de Avogadro o constante de Avogadro, en honor al científico italiano Amedeo Avogadro (1776-1856), quien también formuló la ley que afirma que volúmenes iguales de gases distintos, bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen igual número de partículas. La utilidad de la constante de Avogadro radica en la necesidad de contar partículas o entidades microscópicas a partir de medidas macroscópicas (como la masa).

Es importante tener en cuenta que el número de Avogadro es inmenso: equivale, por ejemplo, a todo el volumen de la Luna dividido en bolas de 1 milímetro de radio.

El número de Avogadro, por otra parte, permite establecer conversiones entre el gramo y la unidad de masa atómica.

Como el mol expresa el número de átomos que hay en 12 gramos de carbono-12, es posible afirmar que la masa en gramos de un mol de átomos de un elemento es igual al peso atómico en unidades de masa atómica de dicho elemento.