9° guía 2 Química

9° guía 2 Química

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  COLEGIO ENRIQUE OLAYAHERRERA - IED EDUCACIÓN AMBIENTAL – COMPONENTE ENTORNO QUÍMICO GRADO 9° - 2014 Docente: Ricardo Rodríguez Salamanca NOMBRE:____________________________________________ CURSO:___________ Fecha: __________________________ GUÍA TALLER N° 2: LA TABLA PERIÓDICA Y LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA A) NATURALEZA ONDULATORIA DE LA MATERIA: En 1924, el físico francés Louis de Broglie (1892-1977) planteó que si la energía podía ser expresada en forma de partículas, la materia también podía entenderse como energía en forma de ondas. Así pues, para una partícula cualquiera en movimiento, habría una onda asociada. 1.CONCEPCIÓNMODERNADELÁTOMO: Elmodeloactualdelátomoeslarecopilacióndevariosprincipiosdelafísica cuánticaquesehanidodescubriendoalolargodelsigloXX. B) TEORÍA CUÁNTICA DE PLANCK Y EL MODELO DE BOHR: El físico alemán Max Planck (1858-1947) propuso, en 1900, que la energía que se absorbe o libera en los átomos no se presentaba de manera continua, sino en forma de cantidades discretas de energía, a las que llamó cuantos (quantum). Esta teoría fue aplicada al átomo por Niels Bohr (1885-1962) para establecer los niveles de energía que en su modelo atómico se representan en órbitas circulares compartidas por un número definido de electrones, para así conservar una cantidad de energía fija. C) MODELO BASE DE SOMMERFELD: El modelo base es el desarrollado por Arnold Sommerfeld (1868-1951), físico alemán, quien propuso en 1916, una ligera modificación al modelo de Bohr, según la cual existían órbitas elípticas, además de circulares, permitiendo la existencia de niveles y subniveles de energía. E) ECUACIONES DE SCHRÖDINGER: En 1926, Erwin Schrödinger (1887-1961) describió el comportamiento del electrón en un átomo como si fuera un espacio de probabilidad llamado orbital o “nube de carga”, expresado en una serie de regiones en el espacio donde se encuentra la mayor probabilidad de hallar un electrón. Estos orbitales se describen por medio de cuatro parámetros, llamados números cuánticos. Estos son D) PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG: En 1926, Werner Heisenberg (1901- 1976) sostuvo que no puede ser posible definir una trayectoria exacta para un electrón, puesto que en el momento de localizarlo se afecta su trayectoria. Así, siempre que observamos o medimos algo, afectamos al objeto observado. El resultado de esta premisa es que no es posible conocer simultáneamente la posición y la cantidad de movimiento de una partícula subatómica, por lo que no puede hablarse de una trayectoria definida para los electrones, sino de un espacio de probabilidad. - Número cuántico principal (n): representa el nivel de energía. - Número cuántico secundario (l): Determina la forma del orbital o subnivel (s, p, d o f) - Número cuántico magnético (ml): Define la orientación que pueden presentar los orbitales de un mismo subnivel. - Número cuántico de espín (ms): Sentido de giro del electrón sobre su propio eje.
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  COLEGIO ENRIQUE OLAYAHERRERA - IED EDUCACIÓN AMBIENTAL – COMPONENTE ENTORNO QUÍMICO GRADO 9° - 2014 Docente: Ricardo Rodríguez Salamanca ORBITALES ATÓMICOS SEGÚN EL MODELO ACTUAL DEL ÁTOMO 2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA: Ejemplo: Para Z= 12 Configuración larga: 1s2 2s2 2p6 3s2 Configuración corta: [Ne] 3s2 DISTRIBUCIÓN EN LA TABLA PERIÓDICA SEGÚN SU CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA: Es la representación de la distribución de los electrones dentro de cada uno de los niveles de energía (lo que se conocía anteriormente como órbitas) de acuerdo a la concepción moderna del átomo. Esta distribución electrónica es responsable de muchas de las propiedades físicas y químicas de un átomo en particular. Los niveles de energía, se conciben ahora como regiones del espacio alrededor del núcleo con una cantidad de energía fija. Estos niveles se dividen en subniveles cuya forma y orientación en el espacio están dadas por los números cuánticos de la ecuación de Schrödinger, y que determinan lo que se denominan los orbitales según su orden creciente de energía. Para construir la configuración electrónica, que describa cómo están dispuestos los electrones en la periferia del núcleo atómico, deben tenerse en cuenta los siguientes principios: ■ Principio de ordenamiento. Al ordenar los elementos de manera creciente de números atómicos, cada átomo de un elemento tendrá un electrón más que el del elemento que le precede. Por ejemplo, cada átomo de carbono (Z= 6) tendrá un electrón más que cada átomo de boro (Z=5). ■ Principio de Aufbau. Es complemento del anterior y establece que el electrón que distingue a un elemento del elemento precedente se ubica en el orbital atómico de menor energía disponible (s o p). ■ Principio de exclusión de Pauli. Un orbital no puede contener más de dos electrones, y los espines de dichos electrones deben tener valores opuestos. Se representan ↑↓. ■ Principio de máxima multiplicidad de carga (regla de Hund). Los electrones que pertenecen a un mismo subnivel se disponen de manera que exista el mayor número posible de electrones desapareados con el mismo valor de espín. Cuando un orbital contiene únicamente un electrón, se dice que este electrón está desapareado.
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  COLEGIO ENRIQUE OLAYAHERRERA - IED EDUCACIÓN AMBIENTAL – COMPONENTE ENTORNO QUÍMICO GRADO 9° - 2014 Docente: Ricardo Rodríguez Salamanca IA 1 IIA 2 IIIB 3 IVB 4 VB 5 VIB 6 VIIB 7 8 VIIIB 9 10 IB 11 IIB 12 IIIA 13 IVA 14 VA 15 VIA 16 VIIA 17 VIIIA 188 9 10 1 2 3 4 5 6 7 6 7 ACTIVIDAD 1. En un cuadro sinóptico resumir los principios que condujeron a la concepción moderna del átomo. 2. Completar el siguiente cuadro: Z Configuración larga Config. Corta Zona Tipo de elemento 7 10 13 18 ns2 p6 ZONA D- ELEMENTOS DE TRANSICIÓN ns2 p5 ns2 p4 ns2 p3 ns2 np2 ns2 np1 ns1 ns2 (n-1) d LANTÁNIDOS ACTÍNIDOS ZONA S ZONA SP ZONA F - ELEMENTOS DE TIERRAS RARAS (n-2) f ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
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  COLEGIO ENRIQUE OLAYAHERRERA - IED EDUCACIÓN AMBIENTAL – COMPONENTE ENTORNO QUÍMICO GRADO 9° - 2014 Docente: Ricardo Rodríguez Salamanca Z Configuración larga Config. Corta Zona Tipo de elemento 20 26 36 38 47 57 79 83 89 97 110