lunes, 22 de septiembre de 2008

Balanceo de ecuaciones por el método de INSPECCIÓN (Tanteo)


Balanceo de ecuaciones por el método de Tanteo El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tengan los átomos en la misma cantidad, recordando que en
H2SO4 : hay 2 Hidrogenos 1 Azufre y 4 Oxigenos
5H22SO2: hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos
Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las formulas que lo necesiten, pero no se cambian los subíndices.
Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación


H2O + N 2 O 5 --> HNO3


Aquí apreciamos que existen 2 Hidrógenos en el primer miembro (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 al HNO3 queda balanceado el Hidrogeno.


H2O + N 2 O 5 --> 2 HNO3


Para el Nitrógeno, también queda equilibrado, pues tenemos dos Nitrógenos en el primer miembro (N 2 O 5) y dos Nitrógenos en el segundo miembro (2 HNO3)


Para el Oxigeno en el agua (H2O) y 5 Oxígenos en el anhídrido nítrico (N 2 O 5) nos dan un total de seis Oxígenos. Igual que (2 HNO3)


Otros ejemplos
HCl + Zn --> Zn Cl 2 H2


2HCl + Zn à Zn Cl 2 + H2


K Cl O 3 --> KCl + O2


2 K Cl O 3 --> 2KCl + 3O2

Balanceo de ecuaciones químicas

Una reacción química es la manifestación de un cambio en la materia y la isla de un fenómeno químico. A su expresión gráfica se le da el nombre de ecuación química, en la cual, se expresan en la primera parte los reactivos y en la segunda los productos de la reacción.

A + B --> C + D

Reactivos y Productos
Para equilibrar o balancear ecuaciones químicas, existen diversos métodos. En todos el objetivo que se persigue es que la ecuación química cumpla con la ley de la conservación de la materia.

http://www.cespro.com/Materias/MatContenidos/Contquimica/QUIMICA_INORGANICA/reacciones_quimicas.htm





Regla del Octeto

Desde 1861 se comenzó a trabajar con diferentes teorías sobre la formación de estos enlaces, y en 1916 Lewis introdujo la representación de los enlaces mediante pares electrónicos, teniendo en cuenta el número de electrones alrededor de cada elemento. De modo que el símbolo del elemento represente al núcleo con sus electrones más internos. Se representan por puntos a los electrones más externos, también llamados electrones de valencia












De acuerdo con esta teoría un átomo que forma un enlace covalente debe compartir, no solo un electrón perteneciente al átomo con que se une, sino también uno de sus propios electrones. Así el enlace covalente es el producido al compartirse dos electrones por dos átomos. El pareamiento de electrones es de forma tal, que los átomos tengan 8 electrones en su capa exterior o regla del octeto y adquiere una estructura semejante a la del gas noble.











Además se representan los electrones del enlace por una línea de unión





Características del enlace covalente


Las características de las sustancias que poseen este tipo de enlace son:
- pueden ser gases, líquidos o sólidos
- tiene bajos punto de fusión y ebullición (excepto los cristales covalentes)
- conducen mal la corriente eléctrica y el calor
- son poco solubles en agua

En el modelo del enlace covalente se asume que los núcleos de los átomos que se enlazan atraen los electrones con gran fuerza, de modo que se forma una nube electrónica alrededor de ellos, compartiendo entre ambos la densidad electrónica.


Caracteristicas del enlace iónico

Las sustancias que presentan este tipo de enlace tienen las siguiente características:
  • son solubles en agua
  • conducen muy bien la electricidad y el calor en disolución o fundidas.
  • son sólidos con altos puntos de fusión y ebullición.
  • en las disoluciones acuosas, en presencia de la corriente eléctrica se observa un movimiento de cargas en el seno de la misma.

Los átomos de los elementos cuyas energías de ionización son bajas tienden a formar cationes, mientras que aquellos con altos valores negativos tienden a formar aniones. Esta regla general nos dice que los elementos más adecuados para formar cationes en los compuestos iónicos son los metales alcalinos y alcalinos térreos ( grupos IA y IIA). Así los más adecuados para formar aniones son los halógenos y el oxígeno. Considérese la formación del compuesto iónico fluoruro de litio a partir del litio y el fluor. La configuración electrónica del


Na 1s2 2s2 2p6 3s1
Cl 1s2 2s2 2p6 3s23p5


Cuando los átomos de sodio y cloro entren en contacto, el electrón de valencia del sodio se transfiere al átomo de cloro


Na + Cl = Na+ Cl-



La molecula queda de la siguiente manera:


Ahora veamos que aprendiste: Entra a el laboratorio, sigue los pasos indicados por el alquimista y observa a donde llega el conociemiento.

Enlace Metálico



Los elementos metálicos sin combinar forman redes cristalinas con elevado índice de coordinación. Hay tres tipos de red cristalina metálica: cúbica centrada en las caras, con coordinación doce; cúbica centrada en el cuerpo, con coordinación ocho, y hexagonal compacta, con coordinación doce. Sin embargo, el número de electrones de valencia de cualquier átomo metálico es pequeño, en todo caso inferior al número de átomos que rodean a un dado, por lo cual no es posible suponer el establecimiento de tantos enlaces covalentes.

En el enlace metálico, los átomos se transforman en iones y electrones, en lugar de pasar a un átomo adyacente, se desplazan alrededor de muchos átomos. Intuitivamente, la red cristalina metálica puede considerarse formada por una serie de átomos alrededor de los cuales los electrones sueltos forman una nube que mantiene unido al conjunto.

Electrovalencia y covalencia


Teniendo presenta las teorías de los enlaces iónicos y covalentes, es posible deducir la valencia de un elemento cualquiera a partir de su configuración electrónica.
La electrovalencia, valencia en la formación de compuestos iónicos, es el número de electrones que el átomo tiene que ganar o perder para conseguir la configuración de los gases nobles.
La covalencia, número de enlaces covalentes que puede formar un átomo, es el número de electrones desapareados que tiene dicho átomo. Hay que tener presente que un átomo puede desaparecer sus electrones al máximo siempre que para ello no haya de pasar ningún electrón a un nivel energético superior.

Propiedades de los compuestos covalentes

Las fuerzas de Van der Waals pueden llegar a mantener ordenaciones cristalinas, pero los puntos de fusión de las sustancias covalentes son siempre bajos, ya que la agitación térmica domina, ya a temperaturas bajas, sobre las débiles fuerzas de cohesión.
La mayor parte de las sustancias covalentes, a temperatura ambiente, son gases o líquidos de punto de ebullición bajo (por ejemplo el agua).
En cuanto a la solubilidad, puede decirse que, en general, las sustancias covalentes son solubles en disolventes no polares y no lo son en disolventes polares. Se conocen algunos sólidos covalentes prácticamente infusibles e insolubles, que son excepción al comportamiento general descrito. Un ejemplo de ellos es el diamante. La gran estabilidad de estas redes cristalinas se debe a que los átomos que las forman están unidos entre sí mediante enlaces covalentes. Para deshacer la red es necesario romper estos enlaces, los cual consume enormes cantidades de energía.

Fuerzas intermoleculares

A diferencia que sucede con los compuestos iónicos, en las sustancias covalentes existen moléculas individualizadas.
Entre estas moléculas se dan fuerzas de cohesión o de Van der Waals, que debido a su debilidad, no pueden considerarse ya como fuerzas de enlace. Hay varios tipos de interacciones: Fuerzas de orientación (aparecen entre moléculas con momento dipolar diferente), fuerzas de inducción (ion o dipolo permanente producen en una molécula no polar una separación de cargas por el fenómeno de inducción electrostática) y fuerzas de dispersión (aparecen en tres moléculas no polares).

Enlace covalente

Lewis expuso la teoría de que todos los elementos tienen tendencia a conseguir configuración electrónica de gas noble (8 electrones en la última capa).
Elementos situados a la derecha de la tabla periódica ( no metales ) consiguen dicha configuración por captura de electrones; elementos situados a la izquierda y en el centro de la tabla ( metales ), la consiguen por pérdida de electrones. De esta forma la combinación de un metal con un no metal se hace por enlace iónico; pero la combinación de no metales entre sí no puede tener lugar mediante este proceso de transferencia de electrones; por lo que Lewis supuso que debían compartirlos.

Es posible también la formación de enlaces múltiples, o sea, la compartición de más de un par de electrones por una pareja de átomos. En otros casos, el par compartido es aportado por sólo uno de los átomos, formándose entonces un enlace que se llama coordinado o dativo. Se han encontrado compuestos covalentes en donde no se cumple la regla. Por ejemplo, en BCl3, el átomo de boro tiene seis electrones en la última capa, y en SF6, el átomo de azufre consigue hasta doce electrones. Esto hace que actualmente se piense que lo característico del enlace covalente es la formación de pares electrónicos compartidos, independientemente de su número.

Propiedades de los compuestos iónicos


Las sustancias iónicas están constituidas por iones ordenados en el retículo cristalino; las fuerzas que mantienen esta ordenación son fuerzas de Coulomb, muy intensas. Esto hace que las sustancias iónicas sean sólidos cristalinos con puntos de fusión elevados. En efecto, para fundir un cristal iónico hay que deshacer la red cristalina, separar los iones. El aporte de energía necesario para la fusión, en forma de energía térmica, ha de igualar al de energía reticular, que es la energía desprendida en la formación de un mol de compuesto iónico sólido a partir de los correspondientes iones en estado gaseoso. Esto hace que haya una relación entre energía reticular y punto de fusión, siendo éste tanto más elevado cuanto mayor es el valor de aquella.

Por otra parte, la aparición de fuerzas repulsivas muy intensas cuando dos iones se aproximan a distancias inferiores a la distancia reticular (distancia en la que quedan en la red dos iones de signo contrario), hace que los cristales iónicos sean muy poco compresibles. Hay sustancias cuyas moléculas, si bien son eléctricamente neutras, mantienen una separación de cargas. Esto se debe a que no hay coincidencia entre el centro de gravedad de las cargas positivas y el de las negativas: la molécula es un dipolo, es decir, un conjunto de dos cargas iguales en valor absoluto pero de distinto signo, separadas a una cierta distancia. Los dipolos se caracterizan por su momento; producto del valor absoluto de una de las cargas por la distancia que las separa. Un de estas sustancias polares es, por ejemplo el agua.

Cuando un compuesto iónico se introduce en un disolvente polar, los iones de la superficie de cristal provocan a su alrededor una orientación de las moléculas dipolares, que enfrentan hacia cada ion sus extremos con carga opuesta a la del mismo. En este proceso de orientación se libera una energía que, si supera a la energía reticular, arranca al ion de la red. Una vez arrancado, el ion se rodea de moléculas de disolvente: queda solvatado. Las moléculas de disolvente alrededor de los iones se comportan como capas protectoras que impiden la reagrupación de los mismos.


Todo esto hace que, en general, los compuestos iónicos sean solubles en disolventes polares, aunque dependiendo siempre la solubilidad del valor de la energía reticular y del momento dipolar del disolvente. Así, un compuesto como el NaCl, es muy soluble en disolventes como el agua, y un compuesto como el sulfato de bario, con alta energía reticular, no es soluble en los disolventes de momento dipolar muy elevado.

Enlace Iónico

El héroe, el Sr. Cloro arrebata a la Srta. Electrón de manos del villano, Sr. Sodio.


El enlace iónico consiste en la atracción electrostática entre átomos con cargas eléctricas de signo contrario. Este tipo de enlace se establece entre átomos de elementos poco electronegativos con los de elementos muy electronegativos. Es necesario que uno de los elementos pueda ganar electrones y el otro perderlo, y como se ha dicho anteriormente este tipo de enlace se suele producir entre un no metal (electronegativo) y un metal (electropositivo).



Un ejemplo de sustancia con enlace iónico es el cloruro sódico. En su formación tiene lugar la transferencia de un electrón del átomo de sodio al átomo de cloro. Las configuraciones electrónicas de estos elementos después del proceso de ionización son muy importantes, ya que lo dos han conseguido la configuración externa correspondiente a los gases nobles, ganando los átomos en estabilidad. Se produce una transferencia electrónica, cuyo déficit se cubre sobradamente con la energía que se libera al agruparse los iones formados en una red cristalina que, en el caso del cloruro sódico, es una red cúbica en la que en los vértices del paralelepípedo fundamental alternan iones Cl- y Na+. De esta forma cada ion Cl- queda rodeado de seis iones Na+ y recíprocamente. Se llama índice de coordinación al número de iones de signo contrario que rodean a uno determinado en una red cristalina. En el caso del NaCl, el índice de coordinación es 6 para ambos.

Tipos de enlaces Químicos


Los átomos se unen entre sí para formar moléculas mediante fuerzas de enlace. Los tipos fundamentales de enlace son el iónico, el covalente y el metálico. A continuación se mencionan y describen cada uno de los tipos de enlace y sus características principales.

Enlace Iónico

Enlace Covalente

Enlace Metálico

Enlace Polar o Puentes de Hidrogeno

Checa el siguiente diagrama haz clik o push en las sigtuientes direcciones y date un taco de ojo aprendiendo. (digo, si te gusta aprender y ser mas y mejosr... sólo digo)

http://platea.pntic.mec.es/~jrodri5/web_enlaces_quimicos/enlace_quimico_esquema.htm

Apuntes extras

LEYES PONDERALES: DALTON-PROUST
http://encina.pntic.mec.es/~jsaf0002/p31.htm

Teoria de numeros cuanticos n, l m, s
http://www.isftic.mepsyd.es/w3/eos/MaterialesEducativos/mem2000/tablap/tabla/configuracion.htm

Simulador de los numeros cuanticos n, l, m, s
http://platea.pntic.mec.es/~cpalacio/NumerosCuanticos12.htm

lunes, 1 de septiembre de 2008

Isótopos

La palabra isótopo, del idioma griego "en el mismo sitio", se usa para indicar que todos los isótopos de un mismo elemento se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica. Los átomos que son isótopos entre sí, son los que tienen igual número atómico (número de protones en el núcleo), pero diferente número másico (número de neutrones en el núcleo)
Otra: Los isótopos son átomos de un mismo elemento , pero que tienen diferente peso atómico, esto se debe a que por lo general poseen uno o mas neutrones, sin embargo muchos de estos átomos son inestables y con un corto tiempo de vida, muchos isótopos son aprovechados por sus propiedades radioactivas.Existen dos clases de isótopos, los que son naturales y los que son artificiales o creados en laboratorios.Isótopos Naturales Los isótopos naturales son los que se encuentran en la naturales de manera natural, por ejemplo el hidrógeno tiene tres isótopos naturales, el protio que no tiene neutrones, el deuterio con un neutrón, y el tritio que contiene tres neutrones, el tritio es muy usado en labores de tipo nuclear este es el elemento esencial de la bomba de hidrógeno responsable del holocausto en Hiroshima y Nagasaki.
Otro elemento que contiene isótopos muy importantes es el carbono, en el cual esta el carbono 12, que es la base referencial del peso atómico de cualquier elemento, el carbono 13 que es el único carbono con propiedades magnéticas y el carbono 14 radioactivo, muy importante ya que su tiempo de vida es de 5760 años y es muy usado en la arqueología para determinar la edad de los fósiles orgánicos.Isótopos ArtificialesLos isótopos artificiales son fabricados en laboratorios nucleares con bombardeo de partículas subatómicas, estos isótopos suelen tener una corta vida, en su mayoría por la inestabilidad y radioactividad que presentan, uno de estos es el Cesio cuyos isótopos artificiales son usados en plantas nucleares de generación eléctrica, otro muy usado es el Iridio 192 que se usa para verificar la que las soldaduras de tubos estén selladas herméticamente, sobre todo en tubos de transporte de crudo pesado y combustibles, alguno isótopos del Uranio también son usados para labores de tipo nuclear como generación eléctrica o en bombas atómicas con principio de fisión nuclear.
Otra forma de enterderlo es en la siguiente pagina
http://www.sc.ehu.es/sqwcauri/cientec/isotopo.html