El Atomo

Los átomos están compuestos por neutrones, protones y electrones.

· Protones: partículas subatómicas con cargas eléctricas positivas. Se encuentran en el núcleo.

· Electrones: partículas subatómicas con cargas electicas negativas. Se encuentran girando alrededor del núcleo.

· Neutrones: partículas subatómicas con cargas eléctricas neutras. Se encuentran en el núcleo.

Numero atómico (Z)

Indica el número de protones presentes en el núcleo y se representa con la letra Z. el numero de protones es igual al número de electrones.

Numero de masa (A)

El número másico se representa con la letra A y hace referencia al número de protones y neutrones presentes en el núcleo.

Cálculos

· Para hallar el numero de neutrones se resta A – Z = N

Ej. A = 23 23 – 11 = 12

Z = 11

· Para hallar el numero de protones se resta A – N = Z

Ej. A = 23 23 – 12 = 13

N = 12

· Para hallar el numero de masa se suman Z + N =A

Ej. Z = 11 11 + 12 = 23

N = 12

· El número de electrones es igual al número de protones.

FÓRMULA MOLECULAR

La fórmula molecular muestra la relación real de átomos que existen en las moléculas que forman un compuesto.

Para celebrar la fórmula molecular se debe conocer la masa molecular del compuesto y la masa de la fórmula mínima. Al dividir estas dos cantidades nos dará un número entero, el cual multiplica cada uno de los elementos de la fórmula mínima para dar como resultado la fórmula molecular.

Para resumir, luego de encontrar la fórmula empírica, se debe dividir la masa molecular sobre la fórmula mínima o empírica y esto debe dar un número entero o uno debe aproximarlo.

EJEMPLO:
A. Un hidrocarburo tiene la siguiente composición porcentual
C=92.3%
H= 7.7%
La masa molecular de este compuesto es 78.0 u.m.a., determine su fórmula molecular.

Paso 1. Encontrar la fórmula mínima
1.Cambiar a gramos
C= 92.3% = 92.3 gramos C
H= 7.7% = 7.7 gramos H

2. Convertir a moles
C= 92.3 gr.C * 1 mol / 12.01 gr.C = 7.68 MOLES C
H= 7.7 gr.H * 1 mol / 1.0014 gr.H = 7.68 MOLES H

3. Dividir como el mínimo (En este caso los dos son el mismo número de moles)
C: 7.68 / 7.68 = 1
H: 7.68 / 7.68 =1

4. Como subíndices
CH --Esta es la fórmula mínima

AHORA! debemos encontrar la fórmula molecular
Debemos dividir la masa molecular (78.0 u.m.a.) sobre la masa de la fórmula mínima
C: 12.01 u.m.a. +
H: 1.0014 u.m.a
= 13.00179 u.m.a

La división:
78.0 u.m.a /
13.979 u.m.a.
= 5.99
APROXIMADAMENTE= 6 u.m.a.

CH x 6 = C6H6
FÓRMULA MOLECULAR = C6H6

Fórmula molecular.. parte 1

Fórmula molecular.. parte 2

FÓRMULA MÍNIMA O EMPÍRICA

Es la mínima relación de átomos que existen entre los átomos que constituyen un compuesto. Se calcula a partir de la composición porcentual, la cual se determina experimentalmente.



Para esta formula necesitamos saber de cada elemento:

a. El porcentaje de cada elemento

b. El peso atómico de un elemento



Debemos seguir el siguiente procedimiento

1. Los porcentajes de cada elemento trabajelos como si fuera gramos

2. Convierta los gramos de cada elemento a moles

3. Divida cada resultado por el menor de ellos

4. Aproxime o multiplique para encontrar los enteros, los cuales se ponen como subíndices.



Así, como en el siguiente ejemplo

A. Determinar la fórmula empírica (o mínima) de un compuesto que contiene 32.4% de Sodio (Na), 22.6% de Azufre (S) y 45.1% de Oxígeno (O)

--> Estos son los porcentajes dados, y los pesos atómicos pueden encontrarse en la tabla periódica.



Paso 1. Pasar a gramos

Sodio = 32.4% Na = 32.4 gramos Na

Azufre = 22.6% S= 22.6 gramos S

Oxígeno= 45.1% = 45.1 gramos O



Paso 2. Convertir a moles

¿ Cómo convierto a moles?... Debo multiplicar los gramos dados por 1 mol y dividirlo sobre el peso atómica de dado elemento.



Moles de Na: 32.4gNa x 1 mol / 22.98 g Na = 1, 40 MOLES de Na (Se cancelan los gramos)


Moles de S: 22.6gS x 1 mol / 32.06 g S = 0.7 MOLES de S



Moles de O: 45.1gO x 1 mol / 15.99 g O = 2.83 MOLES de O

Paso 3. Dividir por el menor

Hay que notar que los moles de Azufre tienen la menor cantidad (o.7)



Na: 1.40 / 0.7 =2

S: 0.7 / 0.7 =1

0: 2.82/ 0.7 =4



Paso 4. Se ponen como subíndices

Na2SO4

Para el sodio, el lnúmero de la división fue 2, y ahi está escrito como subíndice.

Para el Azufre, se ve que su número fue 1, por lo tanto no se pone nada

y Para el oxígeno, la división fue 4, y se escribe como subíndice



Ya terminamos nuestra fórmula mínima, es: Na2SO4 (Sulfato de sodio)

Peso Molecular y Atomico

PESO MOLECULAR

Es el resultado de la suma de los pesos atómicos de todos los átomos que constituyen una molécula según la composición dada por la formula.

El peso molecular se expresa también en u.m.a (unidades de masa atómica).

PESO ATÓMICO
Mejor denominado como masa atómica, es el número asignado a cada elemento químico para especificar la masa promedio de sus átomos. Si bien, calcular la masa de un átomo es muy difícil ya que los cálculos pueden llegar a 10 elevado a la -24 g. Para facilitar los cálculos relativos de las masas atómicas, se ha ideado un sistema de masas relativas, en la cual, la masa de un elemento dado se calcula comparándola con la masa de otro.

Hasta 1962 el oxigeno se empleó como patrón.

NÚMERO DE AVOGADRO

Se determino experimentalmente por A.A dando su valor como 6,023 x 1023atomos/mol.

6,023 x 10²³ basado en las 3 magnitudes químicas:

MASA: 6,023 x 10²³ u.m.a (unidades de masa atómica)/gramos
ELEMENTO: 6,023 x 10²³ átomo/átomo-gramos
COMPUESTO: 6,023 x 10²³ moléculas/mol

Fue el químico Amadeo Avogadro (1776-1856) quién estableció esta regla.


A. Avogadro descubrió que volúmenes igual de diferentes gases, bajo las mismas condiciones de temperatura y presión, contenían igual número de moléculas.

El número de Avogadro es un concepto muy importante y de gran utilidad en química por ejemplo para sirve para calcular la masa relativa de un átomo de cualquier elemento y el número de átomos o partículas presentes en una masa determinada de una sustancia dada.

NOTA: La utilización de la mol se hizo como reemplazo de un término llamado átomo-gramo sin embargo se puede decir una mol de átomos, 2 moles de moléculas y 3 moles de electrones dándole versatilidad a la definición de mol para calcular moléculas, átomos y electrones.

Concepto de MOL

MOL

Se define como la cantidad de gramos de una sustancia que contiene el mismo número de partículas que los átomos contenidos en cualquier cantidad de sustancia.

Es la cantidad de sustancia que contiene 6,023 x 1023 partículas ya sea de un elemento o de un compuesto. En un elemento esta cantidad equivale a la masa atómica expresada como gramos. Sirve para establecer los pesos de una misma cantidad de átomos de dos elementos diferentes y comparar entre ellos para establecer que tan pesado es uno con relación al otro.

u.m.a – unidades de masa atómica

Es una unidad de masa empleada en física y bioquímica, especialmente en la medida de masas atómicas y moleculares.

Isóbaros

Elementos diferentes, con características propias, que poseen isotopos con el mismo número de neutrones (A). Son muy comunes en elementos radiactivos.

Isotopos

Átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen el mismo número de protones (Z) pero diferente número de neutrones (A). Para nombrarlos se pone el nombre del elemento correspondiente separado por un guion, seguido por el número másico.

· Átomo de oxigeno O^-2 àOxigeno – 17

· Átomo de carbono C ^{2, 4, -4} à Carbono - 14

Se utilizan para determinar la masa relativa de un elemento químico, para esto se multiplica la masa atómica de cada isotopo por la abundancia relativa en la naturaleza y se divide por 100, los resultados se suman y esto corresponde a la masa atómica del elemento químico.