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Bloque ii a e 3, 4 y 5 2014 2015

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APRENDIZAJES ESPERADOS3. Identifica los componentes del modelo atómico de Bohr (protones, neutrones y electrones), así como la función de los electrones de valencia para comprender la estructura de los materiales.• Representa el enlace químico mediante los electrones de valencia a partir de la estructura de Lewis.• Representa mediante la simbología química elementos, moléculas, átomos, iones(aniones y cationes).

CONTENIDOEstructura de los

materiales• Modelo atómico de

Bohr.• Enlace químico.

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HISTORIA DEL ÁTOMO

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La materia esta compuesta por átomosLos átomos están divididos en partículas sub atómicas llamadas:

protones, neutrones y electrones

Las partículas subatómicas poseen carga eléctricaProtones +Neutrones +

Electrones -

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PORTAFOLIO PÁGINA 24 INVESTIGAR CONCEPTOS LIBRONúcleo Protón Neutrón Electrón

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Tiene 11 + PROTONES11+ NEUTRONES11- ELECTRONES

Es decir Es un átomo neutroque se encuentra en equilibrio de cargas

eléctricas

electrones

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Número atómicoSe representa con la letra Z, nos indica el número de protones que tiene cada átomo.

ESCRIBE EL NUMERO ATÓMICO DE LOS SIGUIENTES ELEMENTOS

O, Cl, Na, C

Debido que un átomo no tiene carga eléctrica neta, el número de electrones debe ser igual

al de protones. Número de masa

O número másicoSe representa con la letra A, es la suma de protones y neutrones.

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La forma aceptada para denotar el número atómico y el número de masa de un elemento (X) es como sigue:

Número de masa

Número atómico

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IMPRIME LAS PÁGINAS 106, 107 Y 108 DEL LIBRO DE TEXTO. (la magia de la ciencia) SUBRAYA Y ANALIZA LA INFORMACIÓN

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Indique el número de protones, neutrones y electrones para cada una de las siguientes elementos:

a)

b)

c)

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47X 56X

16X

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17X14X

47X

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La distribución de los electrones en las capas se denomina configuración electrónica y se realiza de la siguiente manera:

Las capas de Bohr se denominan alfabéticamente a partir de la letra K empezando por la más interna (energía más negativa) y, de acuerdo con la teoría, no pueden contener cualquier número de electrones.

CAPA

NUMERO MAXIMO DE ELECTRONES

K 2L 8M 18N 32

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EJEMPLO

K 19 19 19 20

Bi 83 83 83 126

ACTIVIDAD 3 De acuerdo al modelo atómico de Bohr, dibuja la estructura de los siguientes elementos y escribe el número de electrones, protones y neutrones correspondientes.

TAREA: Contestar el cuadro e imprimir el diagrama de Moeller (emicar)

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De acuerdo con el modelo de Bohr se diferencian dos tipos de electrones.a)Electrones internos: son aquellos que giran en las órbitas más cercanas al núcleo y no interactúan con otros átomos

b)Electrones externos: son los electrones más alejados del núcleo se les llama electrones externos o electrones valencia.

Electrones Valencia: Son aquellos que serán utilizados en la formación de compuestos y se encuentran en el último nivel.

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http://www.youtube.com/watch?v=1WsoAK0cb5o

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¿Cuántos electrones hay en cada órbita?

1° orbita del átomo

2° orbita del átomo

3° orbita del átomo

4° orbita del átomo

5° orbita del átomo

6 ° orbita del átomo

7° orbita de átomo

EJEMPLO: Cloro: 1s2, 2s2, 2 p6,3s2, 3p5

Calcio: 1s2, 2s2, 2 p6,3s2, 3p6 ,4s2

Hacer la distribución electrónica de los siguientes átomos por equipo de 3 personas.Litio                                              Calcio                         Potasio Magnesio                                       Aluminio                        Carbono                                       Arsénico                         Nitrógeno                                     Fósforo                           Bromo 

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ACTIVIDAD 4 (PORTAFOLIOa) Investiga en tu libro de texto, en internet o en cualquier otra fuente de información los siguientes conceptos:

Enlace químico: es la fuerza que une a los átomos entre sí para formar moléculas o cristales. El enlace químico se forma por la interacción de los electrones del último nivel de los átomos (electrones de valencia).

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Elemento Símbolo Z Configuración Electrónica

Hidrógeno H 1 1s1

 Helio He 2 1s2

 Litio Li 3 1s2 2s1

 Berilio Be 4 1s2 2s2

 Boro B 5 1s2 2s2 2p1

 Carbono C 6 1s2 2s2 2p2

 Nitrógeno N 7 1s2 2s2 2p3

 Oxígeno O 8 1s2 2s2 2p4

 Flúor F 9 1s2 2s2 2p5

 Neón Ne 10 1s2 2s2 2p6

 Sodio Na 11 1s2 2s2 2p6 3s1

 Magnesio Mg 12 1s2 2s2 2p6 3s2

 Aluminio Al 13 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

 Silicio Si 14 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

 Fósforo P 15 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

 Azufre S 16 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

 Cloro Cl 17 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

 Argón Ar 18 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

 Potasio K 19 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

 Calcio Ca 20 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

 Escandio Sc 21 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

 Titanio Ti 22 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2

 Vanadio V 23 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3

 Cromo Cr 24 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

 Manganeso Mn 25 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

 Hierro Fe 26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

 Cobalto Co 27 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7

 Níquel Ni 28 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8

 Cobre Cu 29 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9

 Zinc Zn 30 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

 Galio Ga 31 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1

 Germanio Ge 32 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2

 Arsénico As 33 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3

 Selenio Se 34 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4

 Bromo Br 35 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

 Kriptón Kr 36 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

 Rubidio Rb 37 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1

 Estroncio Sr 38 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2

 Tabla 11. Configuración Electrónica de algunos Elementos.

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4. Representa el enlace químico mediante los electrones de valencia a partir de la estructura de Lewis.

APRENDIZAJES ESPERADOS

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Estructura de Lewis:Estructura de Lewis:Son una representación gráfica para comprender donde están los electrones en un átomo, colocando los electrones de valencia como puntos alrededor del símbolo del elemento:

Los símbolos de Lewis se utilizan para representar la formación de los enlaces químicos.

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ACTIVIDAD 4 y 5

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b) Los alumnos en forma individual con la ayuda de la tabla periódica, completarán la siguiente tabla

Actividad 5 En forma individual los alumnos completan la siguiente tabla, escribiendo el número de electrones de valencia correspondiente a cada familia de la tabla periódica.

http://www.educaplus.org/play-85-Part%C3%ADculas-de-los-%C3%A1tomos-e-iones.html?PHPSESSID=9820fbeef800e928c49ef8e9cfc6abd9

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La regla del octeto dice que cuando los átomos se unen para formar enlaces químicos comparten sus electrones de valencia de modo que cada átomo quede con ocho electrones de valencia (excepto el átomo de hidrógeno que queda con dos electrones de valencia).

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La razón de la regla del octeto es que los átomos buscan adquirir una configuración electrónica similar a la de un gas noble (grupo VIIIA de la tabla periódica), ya que de este modo alcanzan mayor estabilidad.

La configuración electrónica de los gases nobles es la más estable de todos los elementos ya que al tener 8 electrones de valencia, todos los orbitales de su último nivel quedan llenos.

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Enlace químico: es la fuerza que une a los átomos entre sí para formar moléculas o cristales. El enlace químico se forma por la interacción de los electrones del último nivel de los átomos (electrones de valencia).

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TIPOS DE ENLACES QUÍMICOS

•ENLACE IÓNICO: Cuando reaccionan metales con no metales. (seden electrones)

http://quimicazzz.blogspot.mx/search/label/47.%20Estructuras%20de%20Lewis%20de%20compuestos%20i%C3%B3nicos

•ENLACE COVALENTE: Cuando reaccionan dos no metales. (comparten electrones)

http://quimicazzz.blogspot.mx/search/label/46.%20Estructuras%20de%20Lewis

LiF CaO Li2O

HCl H20 CS2

Tipos de enlace:Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

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5. Representa mediante la simbología química elementos, moléculas, átomos, iones (aniones y cationes).

APRENDIZAJES ESPERADOS

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Iones: Son átomos cargados (positivos o negativos). Como el núcleo es intocable con las energías que aparecen en las reacciones químicas, la única forma de que un átomo se cargue eléctricamente es quitando o poniendo electrones:

cationes, también llamados Iones positivos, son átomos que han perdido electrones. Cada electrón que pierden es una carga positiva que queda en exceso en el núcleo.

aniones, también llamados Iones negativos , son átomos que han ganado electrones. Cada electrón que ganan es una carga negativa en exceso sobre los protones del núcleo.

Los átomos neutros tienen tantos protones (carga positiva) como electrones (carga negativa). Como ambas partículas tienen la misma carga pero con distinto signo, al tener la misma cantidad de ambas el átomo es neutro.  Cuando quitamos electrones quedan más cargas positivas que negativas. Cuando añadimos electrones tenemos más cargas negativas que positivas.

 

Iones

BLOQUE 2ACTIVIDAD 1.2 CIENCIAS III

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ION MASA ATÓMICA NÚMERO ATÓMICO

NÚMERO DE PROTONES

NÚMERO DE NEUTRONES

NÚMERO DE ELECTRONES

S-2          

Al+3          

  60 47     46

      35 45 36

Si+4          

UTILIZANDO LA TABLA PERIÓDICA COMPLETA LA SIGUIENTE TABLA:

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Enlace covalente no polar Los electrones se comparten equitativamente entre dos átomos.(todos los elementos diatómicos tienen enlaces covalentes no polares)

Enlace covalente polar Uno de los átomos ejerce una atracción mayor sobre los electrones de enlace que el otro.

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El enlace metálico

El enlace metálico se produce cuando se combinan metales entre sí. Los átomos de los metales necesitan ceder electrones para alcanzar la configuración de un gas noble. En este caso, los metales pierden los electrones de valencia y se forma una nube de electrones entre los núcleos positivos.

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En la Tabla periódica de Elementos, los elementos metálicos aparecen en color verde; los no metales en color naranja, y los metaloides en color azul.

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A los elementos que tienen las propiedades de los metales y no metales se les llama, metaloides. Pueden ser tanto brillantes como opacos, y su forma puede cambiar fácilmente. Generalmente, los metaloides son conductores de calor y de electricidad, de mejor manera que los no metales, y no tan bien como los metales.

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ELABORA UNA LISTA DE METALES

ELABORA UNA LISTA DE NO METALES

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En el enlace iónico (metal con no metal) los electrones de valencia no se comparten, sino que se transfieren del metal al no metal, formándose iones; el metal se convierte en catión (+) y el no metal se convierte en anión (-).

Por lo tanto, en la estructura de Lewis de un compuesto iónico los electrones de valencia pasan del metal al no metal, de modo que cada átomo cumpla la regla del octeto. Además la estructura de Lewis debe incluir, en este caso, las cargas eléctricas que quedan en cada átomo.

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Ejemplo: cuando se enlazan dos átomos de cloro (7 electrones de valencia) comparten dos electrones de valencia para que cada átomo alcance 8 electrones de valencia. 

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ropiedades de un enlace iónico Los productos resultantes de un enlace iónico poseen características

especiales:    •   Son sólidos de elevado punto de fusión y ebullición.    •   La mayoría son solubles en disolventes polares como el agua.    •   La mayoría son insolubles en disolventes apolares como el benceno o

el hexano.    •   Las sustancias iónicas conducen la electricidad cuando están en

estado líquido o en disoluciones acuosas por estar formados por partículas cargadas (iones),  pero no en estado cristalino, porque los iones individuales son demasiado grandes para moverse libremente a través del cristal.

   •   Al intentar deformarlos se rompe el cristal, son frágiles.

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Propiedades de los enlaces covalentes   •   Son gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión.   •   La mayoría son insolubles en disolventes polares.   •   La mayoría son solubles en disolventes apolares.   •   Los líquidos y sólidos fundidos no conducen la electricidad.   •   Las disoluciones acuosas son malas conductoras de la electricidad porque no contienen partículas cargadas.

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Li+ FLi + F LiF

Ca2+ O 2Ca + O

2 Li+ O2 Li + O 2

CaO

Li2O

3 Li+ N3 Li + N 3 Li3N

ENLACES IÓNICOSEstá formado por un metal con baja energía de ionización y un no metal con elevada afinidad por los electrones.

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Los pares de enlace que no forman parte del enlace se denominan pares libres (no enlace)

Tipos de enlace: Sencillo (1 par de d electrones) H2

Doble (2 pares de electrones) O2

Triple (3 pares de electrones) N2

F F + F F Pares libres

Par enlace

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http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm

Los átomos que tienen el mismo número de protones (Z) y distinto número de neutrones se llaman isótopos (porque ocupan el mismo lugar en la TablaPeriódica, por pertenecer al mismo elemento)

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BLOQUE 2ACTIVIDAD 1.2 CIENCIAS III

ISÓTOPOS DEL HIDRÓGENO

Este isótopo contiene:

- Un protón (carga positiva)

- Un electrón (carga negativa)

- Ningún neutrón (partícula sin carga, neutra)

Isótopo mayoritario del hidrógeno,

también llamado

protio+

Θ

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BLOQUE 2ACTIVIDAD 1.2 CIENCIAS III

ISÓTOPOS DEL HIDRÓGENO

Este isótopo contiene:

- Un protón (carga positiva)

- Un electrón (carga negativa)

- Un neutrón (partícula sin carga, neutra)

Segundo isótopo del hidrógeno, también

llamado deuterio

+

Θ

±

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BLOQUE 2ACTIVIDAD 1.2 CIENCIAS III

ISÓTOPOS DEL HIDRÓGENO

Este isótopo contiene:

- Un protón (carga positiva)

- Un electrón (carga negativa)

- Dos neutrones (partícula sin carga, neutra)

Isótopo radiactivo del hidrógeno, también

llamado tritio

+

Θ

±±

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1 mol = 6.02 x 10²³ = masa atómica (gr)6.02 x 10²³ átomos (cuando es un elemento) o moléculas(cuando es un compuesto)

Átomo Es la unidad más pequeña de un elemento químico  Molécula Es un conjunto de átomos, ya sean iguales o diferentes, que se encuentran unidos mediante enlaces químicos 

1 mol de Fe = 6.02 x 10²³ = 56 gr

2 moles de Fe = 12.04 x 10²³ = 112gr

8 moles de Fe = ___________ = _________

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1. ¿Cuántas moles de hierro representan 25.0 g de hierro (Fe)?

Necesitamos convertir gramos de Fe a moles de Fe.

1 Mol Fe = 56gr ? = 25gr

25 x 1 = 25 y lo dividimos entre 56 = 0.446 moles de Fe

2.¿Cuántos moles de Ca representan 92.0 gr de Calcio?

3. ¿Cuántos moles de Na representan 83.0 gr de Sodio?

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4. ¿Cuántos átomos de magnesio están contenidos en 5.00 g de magnesio (Mg)?

6.02 x 10²³ = 24gr ? = 5gr

6.02 x 10²³ x 5 = 30.1 se divide entre 24 = 1.25 átomos

5. ¿Cuántos átomos de Ca representan 92.0 gr de Calcio?

6. ¿Cuántos átomos de Na representan 83.0 gr de Sodio?

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La masa atómica es llamada Unidad de Masa Atómica (uma), también es llamada masa molar o masa molecular

¿CÓMO ENCONTRAR LA MASA MOLECULAR?

EJEMPLO

KOH (hidróxido de potasio)

K 1 x 39.10 = 39.10

O 1 x 16.00 = 16.00

H 1 x 1.01 = 1.01

  56.11 g

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Cu₃(PO4)2 (sulfato de cobre II)

ENCUENTRA EL UMA DE LOS SIGUIENTES COMPUESTOSBaCl2 (cloruro de bario)Na2SO4 (sulfato de sodio)KH2PO4 (fosfato diácido de Potasio)H20 (agua)

Cu 3 x 63.55 = 190.65

P 2 x 30.97 = 61.04

O 8 x 16 = 128 +

    379.69 g

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7. ¿Cuál es la masa de 5.00 moles de agua?H2OH 2 x 1 = 2 1 mol de H2O = 18 grO 1 x 16 = _16__ 5 moles H2O = ? R: 90 gr de H2O 18 gr

8.Ana tiene 7 moles de CH4 (metano), ¿cuál será su masa?

9.Miguel quiere encontrar la masa de 4 moles de HCl (ácido clorhídrico)

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10. ¿Cuántas moléculas de HCl (cloruro de hidrógeno) hay en 25.0 g?

H 1 x 1.01 = 1.01 36.46 gr = 6.02 x 10²³ Cl 1 x 35 = 35.45 25 gr = 4.12 x 10²³ moléculas    36.46 gr

11.¿ Cuántas moléculas de Fe2O3  (óxido de Fierro) hay en 36 gr?

12.¿ Cuántas moléculas de NaCl (Cloruro de Sodio) hay en 44 gr?