Anexo - Tarea 1

Yenny Valencia Alape

Código: 1192893721

Ingeniería Industrial

Jeniival1996@outlook.com

Universidad Nacional Abierta y a Distancia

Septiembre 17-2018

Introducción
En términos generales se estudiara todo lo relacionado a la estructura de la
materia, los elementos que la forman y sus propiedades e introduciremos
el concepto de la reacción química. Es importante destacar que todo lo que
nos envuelve y los materiales que utilizamos diariamente están formados
por mezclas de compuestos químicos, cuyas propiedades, aplicaciones y
transformaciones dependen de los elementos que los forman y de su
estructura.

Con este curso se conocerá la importancia de la Química en el mundo que

los rodea. Introducirás en el concepto de la reacción química. Entenderás
la estructura de la materia, los elementos que la forman y sus propiedades.
Ejercicio 1. Estructura de los átomos.

Tabla 1. Modelos atómicos.

Modelos Atómicos
Pregunta Respuesta

Un modelo atómico es un diagrama conceptual o representación

estructural de un átomo, cuyo fin es explicar sus propiedades y
funcionamiento. Un modelo tiene el fin de asociar un concepto a un
esquema o representación, en este caso del átomo, que es la más
A: ¿Qué son los modelos atómicos, cuántos existen y qué pequeña cantidad indivisible de materia. 
utilidad tienen?

Modelos atómicos

Modelo atómico de Demócrito: fue el primer modelo atómico.

Modelo atómico de Dalton: fue el primero que tuvo base científica, en

el contexto de la química.
Modelo atómico de Thomson: llamado modelo del budín, que
compara los electrones con frutas dentro de una masa positiva.

Modelo atómico de Lewis: llamado modelo del átomo cúbico ya que

los electrones se disponen como los vértices de un cubo.

Modelo atómico de Rutherford: distingue, por primera vez, entre el

núcleo central y una nube alrededor formada por electrones.

Modelo atómico de Bohr: en el que los electrones giran alrededor del

núcleo en una órbita circular.
 Modelo atómico de Sommerfeld: modificó el de Bohr con ayuda de la
teoría de la relatividad de Einstein.

Modelo atómico de Schrödinger: premio nóbel de física y padre del

modelo atómico actual, conocido como “ecuación de onda”

Cuadro comparativo

Modelo atómico actual Modelo atómico de Bohr

 El modelo atómico actual fue desarrollado durante la década de  El modelo de Bohr es un modelo cuantizado del átomo que Niels
1920, sobre todo por Schrödinger y Heisenberg. Bohr propuso en 1913 para explicar cómo los electrones pueden
tener órbitas estables alrededor del núcleo.
 Es un modelo de gran complejidad matemática, tanta que
usándolo sólo se puede resolver con exactitud el átomo de  El modelo atómico de Bohr es un modelo clásico del átomo, pero
hidrógeno. Para resolver átomos distintos al de hidrógeno se fue el primer modelo atómico en el que se introduce una
 recurre a métodos aproximados. cuantización a partir de ciertos postulados.

 El Modelo Atómico de Bohr fue sustituido por el Modelo Atómico

 De este modelo diré que no se habla de órbitas, sino de de Sommerfeld ya que para adaptarlo a los resultados
orbitales. Un orbital es una región del espacio en la que la experimentales era necesario incluir otros tres números cuánticos:
probabilidad de encontrar al electrón es máxima. Los orbitales l: número cuántico azimutal, m: número cuántico magnético, y s:
atómicos tienen distintas formas geométricas. número cuántico de spin.

Tabla 2. Elección del elemento Químico.

Pregunta Elegida

¿Qué elementos químicos se encuentran en el cuerpo humano?

Resumen de la búsqueda realizada

En términos generales el cuerpo humano está compuesto, por un conjunto de elementos químicos diferentes, muchos de los cuales se
desconoce su propósito en el organismo.
Es importante destacar cómo y de qué elementos se compone el cuerpo humano, es algo primordial para comprender su
funcionamiento, sus mecanismos fisiológicos y la forma en que sus estructuras interactúan. Se estima que un 96 % de nuestro
organismo se compone por 4 elementos en particular: oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno, mayoritariamente en forma de agua, el
4 % restante se compone por otros pocos elementos.

En resumen nombraremos algunos elementos químicos del cuerpo humano con mayor abundancia.

Oxígeno (65 %): Todos sabemos cuán importante es el agua para la vida y el 60% del peso del cuerpo se constituye por agua.
El oxígeno (O, 8) ocupa el primer lugar de la lista y compone el 65% del organismo.

Carbono (18 %): El carbono (C, 6) es uno de los elementos más importantes para la vida. Mediante los enlaces carbono, que
pueden formarse y romperse con una mínima cantidad de energía, se posibilita la química orgánica dinámica que se produce
a nivel celular.

Hidrógeno (10 %): El hidrógeno (H, 1) es el elemento químico que más abunda en todo el universo. En nuestro organismo
sucede algo muy similar y junto al oxígeno en forma de agua ocupa el tercer lugar de esta lista.

Nitrógeno (3 %): Presente en muchísimas moléculas orgánicas, el nitrógeno (N, 7) constituye el 3% del cuerpo humano. Se
 encuentra, por ejemplo, en los aminoácidos que forman las proteínas y en los ácidos nucleicos de nuestro ADN.

Calcio (1.5 %): De los minerales que componen el organismo, el calcio (Ca, 20) es el más abundante y es vital para nuestro desarrollo.

Referencias

https://www.vix.com/es/btg/curiosidades/2009/07/22/los-12-elementos-quimicos-del-cuerpo-humano.

Elemento Escogido Símbolo

Carbono C

Tabla 3. Numero cuánticos.

Distribución electrónica no abreviada 1s22s22p2

Elemento Carbono (C) Electrones no apareados 4

 Números cuánticos
N L ml ms

2  1 0 +1/2

Ejercicio 2. Tabla y propiedades periódicas.

Figura 1. Página Ptable en línea.

Consultado el 6 de junio del 2018 y disponible en línea: https://www.ptable.com/?lang=es#

Tabla 4. Composición y estructura del elemento.

Pregunta Respuesta
 La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total
de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo
De acuerdo a la distribución electrónica mencione el grupo y periodo
perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde
en el que se encuentra el elemento seleccionado, justificando su
encontrar el carbono dentro de la tabla periódica de los elementos,
respuesta.
el carbono se encuentra en el grupo 14 y periodo 2.

Escoja un elemento atómico del grupo 2 y compare si su elemento Carbono: Numero Atómico 6
tiene mayor o menor tamaño atómico
Oxigeno: Numero Atómico 8

Tiene menor número atómico. (Carbono.)

El potencial de ionización (PI) es la energía mínima requerida para

separar un electrón de un átomo o molécula específica a una
En la tabla periódica, ¿cómo cambia el potencial de ionización (PI) de
distancia tal que no exista interacción electrostática entre el ion y
los elementos, su elemento tiene mayor PI que el Molibdeno?
el electrón.2

Molibdeno: Potencial de ionización= 7,24

Carbono: Potencial de ionización= 11,34

Si tiene mayor PI el elemento seleccionado (Carbono.)

 La escala de Pauling es una clasificación de la electronegatividad de
los átomos. En ella el índice del elemento más electronegativo,
el flúor, es 4.0. El valor correspondiente al menos electronegativo,
Explique por qué la electronegatividad según Pauling, del Rubidio, es el francio, es 0.7. A los demás átomos se les han asignado valores
mayor que la del Francio. Mencione si su elemento es más o menos intermedios.
electronegativo que el Teluro (Te).

Electronegativo del Carbono: 2,5

Electronegativo del Teluro: 2,1

Es más Electronegativo mi elemento (Carbono)

Los químicos usan los números de oxidación (o estados de oxidación)

para saber cuándo electrones tiene un átomo. Los números de
oxidación no siempre corresponden a las cargas reales de las
Identifique para qué se usan los números de oxidación en un moléculas, pero podemos calcular los números de oxidación de los
elemento o molécula. átomos que están involucrados en un enlace covalente (así como
iónico).
 Oxidación del Carbono:+4

Afinidad electrónica Oxigeno: 1s22s22p4

Escoja un elemento atómico del grupo 2 y compare si su elemento
tiene mayor o menor afinidad electrónica. Afinidad electrónica Carbono: 1s22s22p2

Tiene menor afinidad electrónica (Carbono)

Tabla Periódica
B.
1
No Metales
6 2
H
C 4 Otros no
Hidrogeno metales
Carbono
1,008 12,011
6 7 8 9

C N O F
Carbono Nitrógeno Oxigeno Flúor

12,011 14,007 15,999 18,998

15 16 17

P S Cl
Fosforo Azufre Cloro

30,974 32,06 35,45

34 35

Se Br
Selenio Bromo

78,971 79,904

53

I
Yodo

126,90
 Figura 2. Esquema de Tabla periódica.

Tabla 5. Variaciones presentadas en propiedades periódicas.

Pregunta Respuesta

La variación del radio atómico en la tabla periódica es la siguiente: En un periodo, el

 ¿Cómo varía el tamaño atómico de los radio atómico disminuye de izquierda a derecha, al aumentar el Z. En un grupo, en cambio, el
elementos en la tabla periódica? radio atómico aumenta de arriba hacia abajo (crece cuando Z aumenta).

¿Cómo se comporta el potencial de Así, la energía de ionización varía en sentido contrario a la variación del radio atómico. En un mismo
ionización en la tabla periódica? periodo, la energía de ionización aumenta hacia la derecha, mientras que, en un mismo grupo,
aumenta hacia arriba. En esencia, la energía deionización aumenta hacia arriba y hacia la derecha.

¿Cómo disminuye la electronegatividad Por otra parte, al progresar en una fila del sistema periódico, el número de protones aumenta en el
en la tabla periódica? núcleo y, por ello, su capacidad para atraer los electrones de un enlace. La electronegatividad
disminuye ligeramente al descender en una columna (grupo) del sistema periódico.

¿Cómo aumenta la afinidad electrónica Es decir la energía que se libera cundo un átomo gaseoso neutro, en su estado fundamental (de
en la tabla periódica? mínima energía) captura un electrón y forma un ión negativo. En la tabla periódica aumenta de
izquierda a derecha, y de abajo hacia arriba.

Ejercicio 3. Enlaces químicos y fuerzas intermoleculares.

Tabla 6. Preguntas enlaces químicos.
Pregunta Respuesta.

A. ¿Cuál cloruro debe tener el enlace más covalente, o En la tabla periódica podemos observar que el sodio con 0,9 y el cloro con 3,0
menos iónico?: se unen en enlace iónico pues la electronegatividad es la capacidad de los un
mol de elementos químicos del mismo tipo para atraer un mol de electrones.

a) AlCl3
b) BCl3
c) KCl
d) MgCl2
e) NaCl

En ese sentido, se sabe que los enlaces covalentes se dan cuando se

comparten electrones y los iónicos cuando uno delos elementos obtiene uno
o más electrones del otro.

En este caso la Respuesta correcta es la e) NaCl

 Los derivados orgánicos y de metales de transición del anión tiocianato
pueden existir como "isómeros de enlace".

En los tiocianatos, el grupo orgánico o metal está unido al azufre:

B. De las electronegatividades siguientes:

R−S−C≡N tiene un enlace simple S-C, y un enlace triple C-N.3

C= 2.5
En los isotiocianatos, el sustituyente está unido al nitrógeno: R−N=C=S tiene
un enlace doble S-C y un enlace doble C-N.
N = 3.1

S = 2.4

Qué tipos de enlaces presenta el ion tiocianato, SCN .

-1
D. Identifica los tipos de fuerzas intermoleculares que pueden
surgir entre moléculas de cada una de las siguientes
sustancias:

(a) NO2

(b) N2H2

(c) HF

(d) CI4

 NO2: ∆χ = 0.5
 N2H2
 HF: ∆χ = 4.0 – 2.1 = 1.9
 CI4

El punto de fusión del amoniaco  (NH3) es -33,4 ºC y el de la fosfina (PH3) es

-188,2 ºC. Dado que ambos tienen similar estructura y que la fosfina tiene
masa molecular relativa (34 u), doble que el amoniaco (17 u). Justifica estos
 valores de los puntos de ebullición.

E. ¿Cuál de los compuestos siguientes esperas que tenga un

punto de ebullición más alto: ¿el amoníaco, NH3 o la fosfina,
PH3? Indicar la razón.

La explicación de que el punto de ebullición del amoniaco sea anormalmente

alto, es que en el caso del amoniaco se forman enlaces por puente de
hidrógeno, cosa que no ocurre en la fosfina.
 El cloruro de tionilo es un compuesto inorgánico de fórmula SOCl2. El
SOCl2 es un reactivo químico usado en las reacciones de cloración. Es un
líquido transparente a presión y temperatura ambiente, que se descompone
alrededor de 140 °C. A veces el SOCl2 es confundido con el cloruro de
sulfurilo, SO2Cl2, pero las propiedades químicas de estos compuestos, S (IV) y
F. Escriba dos estructuras de Lewis para el cloruro de tionilo, S(VI), difieren significativamente.
SOCl . En una debe haber un octeto expandido y en la otra no.
2
 AsCl3

G. ¿Cuántos pares no compartidos de electrones de valencia Valencia:

hay en la estructura de Lewis del AsCl3?
+3,-3,5

Y el azufre puede formar hasta 6 enlaces covalentes, como ocurre en el

hexafluoruro de azufre, SF6. La estructura de Lewis del hexafluoruro de
 azufre es:

H. Escriba la estructura de Lewis para el fluoruro de azufre,

SF6.

Explique con la configuración electrónica de uno de los

elementos, por qué existe un octeto expandido.
Si bien la regla del octeto es muy útil para la determinación de la estructura
de Lewis de algunas moléculas sencillas, en especial aquellas que están
formadas por átomos no metálicos del segundo período (por ejemplo
oxígeno, carbono, nitrógeno…), lo cierto es que existen excepciones a la
misma. Estas excepciones pueden ser por defecto y por exceso.

El dicromato de potasio es un compuesto inorgánico de formula K2Cr2O7

 caracterizado por ser un poderoso agente oxidante. 

Es un compuesto iónico con dos iones potasio (K+) y el ion dicromato cargado
negativamente (Cr2O7-), en el que dos átomos de cromo hexavalente (con
estado de oxidación +6) están unidos a tres átomos de oxígeno, así como un
átomo de oxígeno puente (Potasio Dicromato Formula, S.F.).

I. Realice la estructura de Lewis para el ion dicromato, (Cr 2O7)-

2
, a partir de esta, mencione cuántos electrones de valencia En los Estados Unidos se prepara usualmente mediante la reacción de cloruro
aporta cada átomo de cromo. de potasio sobre dicromato sódico según la ecuación: 2KCl + Na2Cr2O7 →
K2Cr2O7 + 2NaCl.
 Trifluoruro de fosforo

J. A qué grupo de la tabla periódica pertenece X, si la

estructura de Lewis de uno de sus compuestos es:

       

..    .. ..

:F – X – F:

..    | ..

:F:
El fósforo es un elemento químico de número atómico 15 y símbolo P.
..
un no metal multivalente perteneciente al grupo del nitrógeno (Grupo
15 (VA)
Ejercicio 4. Estados de la materia y leyes de los gases.

Tabla 7. Diagrama de fases.

Diagrama de fases
 Pregunta escogida Respuesta

El agua (hielo) no se puede sublimar a presión normal (1 atm) ya que

su punto triple está por debajo de dicho valor (0,00603 atm).
b. Identificar en el diagrama de fases el punto donde se encuentran
en equilibrio los tres estados (presión y temperatura), como se
denomina este punto y que ocurre en él.
El punto O es el punto triple donde se tienen los únicos valores de
presión y temperatura a los que coexisten las tres fases, sólido,
líquido y gas en equilibrio. Para el punto triple: T=0,01°C y P=0,00603
atm.

El punto de fusión normal es 0°C y el punto de ebullición normal es

100°C. Para el punto crítico C, la temperatura crítica es Tc=374°C y
Pc=218 atm.
Tabla 8. Problema de Leyes de gases.

Enunciado del Problema Cálculos

En un hogar se tiene una pipeta de gas natural, con un A:

volumen de 50 Litros, una presión de 5,6 atmósferas y
una temperatura de 40ºC.
Vi:50Lt

P:5,6 At
a.Calcular la presión final en unidades psi, si el gas se
pasa a una pipeta de 100 Litros y la temperatura sigue T:40ºC
constante.
Vf:100Lt

b. Calcular el cambio de temperatura si la presión

disminuye a 2,8 atmósferas y el volumen sigue constante.
 5.6 atm ⋅50 L
Pf = =¿ 41.15psi
100l
c. Calcular el cambio de volumen si la temperatura
disminuye a 10ºC y la presión sigue constante.

B:

d. Calcular la masa de gas presente en la condición inicial

utilizando la ecuación de gases ideales.
Ecuación de gases ideales

PV=nRT

T= -116.48°C

C:

Calculo con el volumen inicial en 50Lt.

5.6 atm ⋅50 L

V 2= =99.99< ¿
41.15 psi
 Calculo para el volumen Inicial en 100Lt.

5.6 atm ⋅100 L

V 2= =199.9 L
41.15 psi

D:

Ecuación de gases ideales

PV=nRT

N= 10.896Mol

Ley de gases que Aplica. La Ley de Boyle,

Ley Gases ideales.

 Ejercicio 5. Nomenclatura de compuestos inorgánicos.
Tabla 9. Interrogantes del elemento escogido.

Molécula:  Cl2O3
N. Stock: óxido de cloro (III)

Función: Se emplea para

potabilizar el agua de
Cl2O3
consumo disolviéndolo en la
misma; también tiene otras N. Sistemática: trióxido de dicloro
aplicaciones como
oxidantes, blanqueante y
desinfectante.

N. Tradicional: anhídrido cloroso

Molécula: Cr(OH)2 N. Stock: hidróxido de cromo (II)

Función:
 Cr(OH)2 N. Sistemática: dihidróxido de cromo

Productos del cuidado de la

piel. N. Tradicional: hidróxido cromoso

Productos de limpieza.

N. Stock: ácido trioxobrómico (V)

Molécula: HBrO3

Función: se empleado para HBrO3 trioxobromato (V)

obtener compuestos
N. Sistemática: de hidrógeno
químicos para colorantes y
productos farmacéuticos.

ácido brómico

N. Tradicional:
Molécula: MgCr2O7

Función: Heptaoxodicromato (VI)

N. Stock: Dicromato

Heptaoxodicromato
 MgCr2O7 N. Sistemática: (VI) de magnesio

N. Tradicional: Dicromato de magnesio

Conclusiones

En conclusión se ha comprendido que toda la materia está formada por átomos. Las partículas que forman los elementos son átomos
del mismo número atómico, y las de los compuestos están formadas por átomos de elementos diferentes.

Que los átomos están constituidos por protones y neutrones en el núcleo y por electrones girando alrededor en la corteza.
Que un elemento químico es una sustancia pura formada por átomos del mismo número atómico, aunque pueden existir entre ellos
varios isótopos, con distinto número másico.
Que a lo largo de la historia se han propuesto diversos modelos atómicos para explicar la constitución y estructura de los átomos, entre
ellos los de Dalton, Thomson y Rutherford.

Bibliografía

 Fuente: https://quesignificado.com/modelo-atomico/
 https://www.lenntech.es/periodica/elementos/te.htm
 https://es.wikipedia.org/wiki/Escala_de_Pauling
 https://es.quora.com/El-cloruro-de-sodio-tiene-un-enlace-i%C3%B3nico-o-covalente
 https://www.vcalc.com/wiki/StMaryStudent/La+Ley+de+Boyle+%28la+presion+final%29