Tuesday, October 25, 2005

Investigación de química:

1. ¿A qué se denomina configuración electrónica?

Denominamos a la configuración electrónica como el modo en el cual los electrones están ordenados en un átomo.

Una forma de simbolizar la distribución electrónica en los distintos niveles y subniveles lo constituye la configuración electrónica2.

http://fai.unne.edu.ar/atomo/config_electr.htm

http://personal5.iddeo.es/pefeco/Tabla/configuracion.htm

2. En qué se basa la configuración electrónica?

La configuración electrónica se basa en el número cuántico, en los conceptos de orbitales y en otras reglas. Además, se basa otros principios com el de Pauli, el de AUF-BAU. También se basa en que cada átomo debe de quedar con sus electrones ordenados.

es.wikipedia.org/wiki/Configuración_electrónica

http://fai.unne.edu.ar/atomo/config_electr.htm

3. ¿Qué son orbitales?

Se denominan orbitales a los estados estacionarios de la función de onda de un electrón (los estados que son función propia de la ecuación de Schrödinger HΨ = EΨ en donde H es el hamiltoniano) por analogía con la clásica imagen de los electrones orbitando alrededor del núcleo.

4. Forma de los orbitales:

Orbital s

El orbital s tiene simetría esférica alrededor del núcleo atómico. En la figura siguiente se muestran dor formas alternativas de representar la nube electrónica de un orbital s: en la primera, la probabilidad de encontrar al electrón (representada por la densidad de puntos) disminuye a medida que nos alejamos del centro; en la segunda, se representa el volumen esférico en el que el electrón pasa la mayor parte del tiempo. Principalmente por la simplicidad de la representación es ésta segunda forma la que usualmente se emplea. Para valores del número cuántico principal mayores que uno, la función densidad electrónica presenta n-1 nodos en los que la probabilidad tiende a cero, en estos casos, la probabilidad de encontrar al electrón se concentra a cierta distancia del núcleo.

Orbital p

La forma geométrica de los orbitales p es la de dos esferas achatadas hacia el punto de contacto (el núcleo atómico) y orientadas según los ejes de coordenadas. En función de los valores que puede tomar el tercer número cuántico ml (-1, 0 y 1) se obtienen los tres orbitales p simétricos respecto a los ejes x, z e y. Análogamente al caso anterior, los orbitales p presentan n-2 nodos radiales en la densidad electrónica, de modo que al incrementarse el valor del número cuántico principal la probabilidad de encontrar el electrón se aleja del núcleo atómico.

Orbital d

Los orbitales d tienen una forma más diversa: cuatro de ellos tienen forma de 4 lóbulos de signos alternados (dos planos nodales, en diferentes orientaciones del espacio), y el último es un doble lóbulo rodeado por un anillo (un doble cono nodal). Siguiendo la misma tendencia, presentan n-3 nodos radiales.

Orbital f

Los orbitales f tienen formas aún más exóticas, que se pueden derivar de añadir un plano nodal a las formas de los orbitales d. Presentan n-4 nodos radiales.

5. ¿En qué consiste el llenado de orbitales?

Para obtener la configuración electrónica de un elemento, los estados se van ocupando por electrones según la energía de estos estados: primero se ocupan los de menor energía. Por el hecho de que el estado 3d (n=3 y l=2) está más alto en energía que el 4s (n=4 y l=0), existen los metales de transición; y como en el orbital d caben 10 electrones según la primera tabla (o bien haciendo l=2 en 2(2l+1)=10), hay diez elementos en cada serie de transición. Lo mismo ocurre con otros bloques de elementos que se pueden ver en la tabla periódica de los elementos.

Se suele emplear una regla mnemotécnica consistente en hacer una tabla en donde en la primera fila se escribe 1s, 2s, 3s,..., en la segunda fila, saltándose una columna, 2p, 3p,... y así sucesivamente. Los primeros niveles que se van llenando con electrones son los que quedan más a la izquierda y abajo de la tabla, como indica el sentido de las flechas en el diagrama:

Concretamente, en el diagrama se llenan hasta el 3d, comenzando la primera serie de transición. Si por ejemplo se quiere saber la configuración electrónica del vanadio, con el diagrama obtendríamos: 1s²2s²2p63s²3p64s²3d³ En donde el primer número es el número cuántico principal, la letra es el segundo (tipo de orbital) y el superíndice es el número de electrones que están en ese nivel (los términos anteriores se ordenan luego siguiendo el orden del número cuántico principal). Por tratarse del vanadio hay que colocar 23 electrones. En un orbital s caben 2; en uno p, 6 y en uno d, 10. El último orbital sólo tendría 3 electrones por lo que no estaría lleno. Sin embargo, existen algunas excepciones de elementos que no siguen totalmente esta regla, por ejemplo el cromo, con un electrón más, 3d54s

Otra notación que se puede emplear es la de indicar ordenadamente el número de electrones que hay en cada nivel, por ejemplo en el silicio sería: 2 8 4.

http://es.wikipedia.org/wiki/Configuración_electrónica

6. ¿Qué es número cuántico?

Son números que representan matemáticamente un modelo tridimensional del átomo.

7. ¿Cuáles son los números cuánticos?

Número cuántico principal

Cada órbita se corresponde con un nivel energético que recibe el nombre de número cuántico principal, se representa con la letra "n" y toma valores desde 1 hasta 7. Este número cuántico es de importancia para determinar la energía del electrón.

Número cuántico secundario

Cada uno de los niveles principales de energía incluye uno o más subniveles. Los subniveles se denotan por el segundo número cuántico, l . La forma de la nube electrónica asociada a un electrón viene determinada por l . Los números cuánticos n y l están relacionados entre sí, de modo que l toma valores enteros positivos empezando por 0 hasta un máximo de n-1.

Número cuántico magnético orbital:

Determina la orientación de la nube electrónica que determina el electrón alrededor del núcleo. Esto se debe a que cada subnivel contiene uno o más orbitales, designados por el número cuántico ml . Es un número entero que toma valores relacionados con l que van desde +l , pasando por 0, hasta - l.

Número cuántico de spin:

Cada órbita tiene hasta 2 electrones, los cuales giran sobre su eje, en sentidos opuestos y se designa con ms. Si el electrón gira en el sentido de las agujas del reloj el valor del spin es +1/2 y en contra de las agujas del reloj es - 1/2.

El primer número cuántico n (llamado a veces número cuántico principal) corresponde a los diferentes niveles de energía permitidos o niveles cuánticos; los valores que toma son 1, 2, 3, 4,... Para n=1 se tiene el nivel de menor energía. En algunos casos (por ejemplo en espectroscopia de rayos X) también se denotan como K, L, M, N,...

El segundo número cuántico l corresponde al momento angular del estado. Estos estados tienen la forma de harmónicos esféricos, y por lo tanto se describen usando polinomios de Legendre. A estos subniveles, por razones históricas, se les asigna una letra, y hacen referencia al tipo de orbital (s, p, d, f):

Valor de l

Letra

Máximo número
de electrones

0

s

2

1

p

6

2

d

10

3

f

14

4

g

18


Los valores que puede tomar l son: 0,..., (n-1), siendo n el número cuántico principal.

El tercer número cuántico, m, puede tomar los valores desde -l a l, y por lo tanto hay un total de 2l+1 estados posibles. Cada uno de estos puede ser ocupado por dos electrones con espines opuestos, lo que viene dado por el número cuántico s(spin), que puede valer +1/2 o -1/2. Esto da un total de 2(2l+1) electrones en total (tal como se puede ver en la tabla anterior).

En resumen, estos son los valores que pueden tomar los números cuánticos:

Número cuántico

Valores posibles

n

1, 2, 3,...

l

0,..., (n-1)

m

-l,..., 0,...,+l

s

-1/2, +1/2



fai.unne.edu.ar/atomo/num_cuanticos.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Configuración_electrónica

8. Reglas de la configuración electrónica:

1ºREGLA DE KLECHKOVSKI.

Los orbitales atómicos se llenan de electrones en orden

del aumento consecutivo de la suma de “n+l”.

2ºREGLA DE KLECHKOVSKI.

Y los valores iguales de esta suma, en orden de incremento

Consecutivo del número cuántico principal “n”.

Ejemplo:

“4p” a este subnivel le corresponde a “n + l”

Que es igual a: “3d” a este subnivel le corresponde a “n + l”

Que es igual a:

3+2 = 4 electrones.

Regla de octeto:

Para que un átomo sea estable debe tener todos sus orbitales llenos (cada orbital con dos electrones, uno de spin +1/2 y otro de spin -1/2) Por ejemplo, el oxígeno, que tiene configuración electrónica 1s², 2s², 2p4, debe llegar a la configuración 1s², 2s², 2p6 con la cual los niveles 1 y 2 estarían llenos. Entonces el oxígeno tendrá la tendencia a ganar los 2 electrones que le faltan, por esto se combina con 2 hidrógenos (en el caso del agua, para poner un ejemplo), que cada uno necesita 1 electrón (el cual recibe del oxígeno) y otorga a dicho átomo 1 electrón cada uno. De este modo, cada hidrógeno completó el nivel 1 y el oxígeno completó el nivel 2.

Regla de Diagonales:

En la tabla periódica entre los datos que encontramos de cada uno de los elementos, se hallan el Número atómico y la Distribución de electrones en niveles

* El número atómico nos indica la cantidad de electrones y de protones que tiene un elemento.

* La estructura electrónica o distribución de electrones en niveles indica como se distribuyen los electrones en los distintos niveles de energía de un átomo. Pero, si no tengo la tabla periódica para saber cuantos electrones tengo en cada nivel,

La regla de diagonales ofrece un medio sencillo para realizar dicho cálculo. Recordemos que el número máximo de electrones en los subniveles es:

s: 2 electrones

p: 6 electrones

d: 10 electrones

f: 14 electrones2.

http://fai.unne.edu.ar/atomo/regla.htm

http://www.esimez.ipn.mx/aca_quimi/q1pdf/Apuntes%20configuraci%F3n.pdf

www.esimez.ipn.mx/aca_quimi/ q1pdf/Apuntes%20configuraci%F3n.pdf

www.ujaen.es/serv/sga/documentos/ programas/200506/fce/2200/22003297.pdf

9. ¿Qué es un enlace químico?

Un enlace químico es la unión entre dos átomos para formar una entidad de orden superior, como una molécula o una estructura cristalina.

Es la fuerza que mantiene unido a los átomos.

es.wikipedia.org/wiki/Enlace_químico

www.uc.cl/quimica/agua/glos2.htm

omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/42/htm/sec_14.html

10. ¿Qué clases de enlaces químicos hay?

Son:

Enlace iónico:

Se denomina enlace iónico al enlace químico de dos o más átomos cuando éstos tienen grados de electronegatividad muy diferentes.

En una unión de dos átomos por enlace iónico, un electrón abandona el átomo menos electronegativo y pasa a formar parte de la nube electrónica del más electronegativo. El cloruro de sodio (la sal común y corriente) es un ejemplo de enlace iónico: en el se combinan sodio y cloro, perdiendo el primero un electrón que es capturado por el segundo:
NaCl -> Na+Cl-

La diferencia entre las cargas de los iones provoca entonces una fuerza de interacción electromagnética entre los átomos que los mantiene unidos.

En la solución, los enlaces iónicos pueden romperse y se considera entonces que los iones están disociados. Es por eso que una solución fisiológica de cloruro de sodio y agua se marca como "Na+ + Cl-" mientras que los cristales de cloruro de sodio se marcan "Na+Cl-" o simplemente "NaCl".

Algunas caracteristicas de los compuestos formados por este tipo de enlace son: - Altos puntos de fusión. - La mayoría son solubles en disolventes polares. - La mayoría son insolubles en disolventes apolares. - Una vez fundidos o en solución acuosa suelen conducir la electricidad.

http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_iónico

Enlace químico covalente:

En el enlace químico covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos átomos.

Si consideramos dos átomos de hidrógeno, a medida que se aproximan entre sí, se van haciendo notar las fuerzas que atraen a cada electrón al núcleo del otro átomo, hasta que dichas fuerzas de atracción se llegan a compensar con la repulsión que los electrones sienten entre sí. En ese punto, la molécula presenta la configuración más estable.

Lo que ha sucedido es que los orbitales de ambos electrones se han solapado, de modo que ahora es imposible distinguir a qué átomo pertenece cada uno de los electrones.

Si embargo, cuando los átomos son distintos, los electrones compartidos no serán atraidos por igual, de modo que éstos tenderán a aproximarse hacia el átomo más electronegativo, es decir, aquél que tenga una mayor apetencia de electrones. Este fenómeno se denomina polaridad, y resulta en un desplazamiento de las cargas dentro de la molécula.

Enlace de coordinación:

En química, un enlace de coordinación o enlace dativo se establece cuando un elemento (química) aporta él solo el par electrónico a otro elemento que no posee electrones para poder enlazarse con el anterior.

Enlace metálico:

En química, se llama enlace metálico al tipo de unión que mantiene unido a los átomos de los metáles entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales muy compactas.

Características de los enlaces metálicos:

1.- Suelen ser sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, y sus puntos de fusión y ebullición varían notablemente.

2.- Las conductividades térmicas y eléctricas son muy elevadas. (esto se explica por la enorme movilidad de sus electrones de valencia)

3.- Presentan brillo metálico.

4.- Son dúctiles y maleables. (la enorme movilidad de los electrones de valencia hace que los cationes metálicos puedan moverse sin producir una situación distinta,es decir una rotura)

5.- Pueden emitir electrones cuando reciben energía en forma de calor.

En la actualidad los quimicos utilizan mucho este enlace por ejemplo en:

El acero.- que es una aleación de hierro con carbono, que puede tener, además, pequeñas cantidades de otros metales como cromo o níquel y es muy resistente a la corrosión.

El duraluminio.-que es una aleación de aluminio con cobre y otros metales como manganeso y magnesio, caracterizada por ser más ligera y más dura que el aluminio.

El latón.-que es una aleación de cobre y zinc, muy utilizada para fabricar tubos y planchas.

Enlace de hidrógeno:

Se produce un enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno cuando un átomo de hidrógeno se encuentra entre dos átomos más electronegativos, estableciendo un vínculo entre ellos. El átomo de hidrógeno tiene una carga parcial positiva, por lo que atrae a la densidad electrónica de un átomo cercano en el espacio.

El enlace de hidrógeno es poco energético frente al enlace covalente corriente, pero su consideración es fundamental para la explicación de procesos como la solvatación o el plegamiento de proteínas.

Diferentes dadores de hidrógeno para formar enlaces de hidrógeno son:

el grupo hidroxilo (OH)

el grupo amino (NH)

un hidrocarburo (CH) (en el caso de los hidrocarburos, el enlace de hidrógeno es excepcionalmente débil, por la baja electronegatividad del carbono)

Diferentes dadores de electrones para formar enlaces de hidrógeno son:

pares electrónicos solitarios de oxígeno, azufre nitrógeno, halógenos...

http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_de_hidrógeno

Enlace de Van Der Waals

Las fuerzas de Van der Waals son fuerzas de estabilización molecular; forman un enlace químico no covalente en el que participan dos tipos de fuerzas o interacciones, las fuerzas de dispersión (que son fuerzas de atracción) y las fuerzas de repulsión entre las capas electrónicas de 2 átomos contiguos.

  1. Fuerzas de dispersión

Todos los átomos, aunque sean apolares, forman pequeños dipolos debidos al giro de los electrones en torno al núcleo (véase átomo). La presencia de este dipolo hace que los átomos contiguos también se polaricen, de tal manera que se producen pequeñas fuerzas de atracción electrostática entre los dipolos que forman todos los átomos.

  1. Repulsión electrostática

A estas fuerzas de dispersión se opone la repulsión electrostática entre las capas electrónicas de dos átomos contiguos.

La resultante de estas fuerzas opuestas es una distancia mínima permitida entre los núcleos de dos átomos contiguos. Distancia que se conoce como radio de Van der Waals.

Es ésta una fuerza muy importante en biología, porque es uno de los enlaces no covalentes que estabilizan la conformación de las proteínas.

La energía del enlace de Van der Waals es de 1-2 kcal/mol.

http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzas_de_Van_der_Waals

11. ¿A qué llamamos fuerza intermolecular?

Las fuerzas intermoleculares son fuerzas electromagnéticas las cuales actúan entre moléculas o entre regiones ampliamente distantes de una macromolécula. En orden decreciente de fuerza, las fuerzas intermoleculares son: *Intereacciones iónicas*Puente de hidrógeno*Interacciones dipolo-dipolo*Fuerza de London.

es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_intermolecular

http://apuntes.rincondelvago.com/enlace-quimico_fuerza-intermolecular.html

12. ¿Qué son fosfatos?

Los fosfatos son componentes esenciales de los seres vivos y además son nutrientes para las plantas. Tienen aplicaciones industriales diversas y como fertilizantes. Los vertidos de fosfatos a las aguas naturales pueden causar eutrofización.

Son sales del ácido fosfórico. En estado natural se hallan en combinación con el magnesio y el calcio.

13. ¿Cómo son los fosfatos de Bayovar y su utilización?

Es un fertilizante natural de aplicación directa en suelos de carácter ácido, propios de zonas lluviosas, debido a su alta solubilidad, al mezclarse con materia orgánica (estiércol y/o hierbas) produce un excelente fertilizante para cualquier tipo de suelo, obteniéndose un alto rendimiento en suelos no ácidos.

Los Fosfatos de Sechura fueron descubiertos en el siglo pasado, pero es a partir de 1975 que se empieza a explorar con fines industriales.

La extensión de las áreas ha sido definida por los programas sistemáticos de exploración, conducidos por varias organizaciones mineras internacionales y cubre una extensión de 90KM2 con más de 250 millones de TM de reservas recuperables como concentrado de 30.5% de P2O5.

www.portalcosmetico.info/F.htm

www.jmarcano.com/glosario/glosario_f.html

http://www.minerabayovar.com.pe/fosbayovar.htm

http://www.minerabayovar.com.pe/operaciones.htm

14. ¿Qué son hidrocarburos?

Compuestos orgánicos formados por carbono e hidrógeno. Los átomos de C pueden formar largas cadenas. Así, por ejemplo, el hidrocarburo más sencillo es el CH4 (metano). La gasolina C8H18 está formada principalmente por diferentes isómeros del octano.


http://www.google.com.pe/url?sa=X&start=1&oi=define&q=http://www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html

www.jmarcano.com/glosario/glosario_h.html

www.businesscol.com/productos/glosarios/economico/glosario_economia_h.html

www.citgo.com/es/CommunityInvolvement/Classroom/Glossary.jsp

www.uc.cl/quimica/agua/glos2.htm

15. ¿Cómo es el petróleo de Bayovar, importancia y en que lo utilizamos?

El petróleo es la mezcla de hidrocarburos (hidrógeno y carbono) que se obtiene de la naturaleza y que luego es refinado para la obtención de combustibles, lubricantes y materias primas para la fabricación de plásticos y otros compuestos. El proceso de refinado se realiza por medio de una destilación fraccionada y consiste en calentar el petróleo en una columna de fraccionamiento y que a diferentes alturas salen los productos al condensarse a una determinada temperatura.

Se puede refinar para obtener diferentes productos útiles, como por ejemplo, la gasolina y los aceites para motor.

www.autocity.com/glosario/p_p.html

www.jmarcano.com/glosario/glosario_p.html

www.citgo.com/es/CommunityInvolvement/Classroom/Glossary.jsp

16. ¿A qué se denomina Canon?

Es la aportación del estado, que atribuye a una institución o población por los bienes producidos y obtenidos.

Pensión o cuota que se paga con carácter periódico, en reconocimiento del dominio directo de algún bien, por la persona que tiene el dominio útil del mismo. Por ejemplo: Renta del arrendamiento.

www.totalbank.com.ve/totalbank/tb_2_dicc_fin/tb_diccfin_letra_c.html

www.suleasing.com/suleasing/glosario.aspx

17. ¿Cuánto es lo que debe recibir Sechura de Canon?

18. ¿Qué importancia tienen los Fosfatos de Bayovar y el petróleo en el desarrollo de la región y del país?

La importancia que tienen los fosfatos es que son útiles en la agricultura, en la siembra de vegetales y frutas, lo cual es algo que nuestro país más produce.

La importancia del petróleo es que la utilizamos como combustible, etc.

1 Comments:

Blogger FRANCISCO SANCHEZ V said...

Faltan ejerciciso de configuración electrónica, además las últimas preguntas no tienen la profundidad que los temas requieren. Debes salir adelante en la investigación.Suerte.

8:52 AM  

Post a Comment

<< Home