Química
Páginas: 25 (6164 palabras)
Publicado: 12 de febrero de 2013
UNIDAD I.
“ESTRUCTURA ATÓMICA.”
QUÍMICA: Es la ciencia que describe la materia, sus propiedades y los cambios que experimenta y las variaciones de energía que acompañan a dichos procesos.
Por su amplitud se divide en ramas:
Química Orgánica
Química Inorgánica
Bioquímica
Electroquímica
Fisicoquímica
Termoquímica
Química Analítica, etc.
La química en la vida diaria
PartículasSubatómicas Fundamentales:
Conforman la estructura de toda la materia:
➢ Electrón
➢ Protón
➢ Neutrón
En 1800, Humphrey Davy observó que al pasar corriente eléctrica a través de algunas sustancias, éstas se descomponían. Por eso propuso que los elementos de un compuesto químico se mantenían juntos debido a fuerzas eléctricas.
En 1832-33 Michael Faraday, determinó la relacióncuantitativa que existía entre la cantidad de electricidad que se empleaba en la electrólisis y la cantidad de reacción química que se producía.
En 1874, George Stoney estudió con cuidado las investigaciones de Faraday y sugirió que las unidades de carga eléctrica estaban asociadas con los átomos. En 1891 sugirió asignarles el nombre de electrones.
La evidencia más convincente de la existenciade los electrones surgió de los experimentos con Tubos de rayos catódicos (Tubo de Crookes):
Rayos
Catódicos
(-) (+)
Alta
Tensión
(-)
(-) (+)
Alta
Tensión
(+)
1) Los rayos catódicos son negativos
(-) (+)
Alta
Tensión
2) Los rayos catódicos poseen masa
(-)
Alta PantallaTensión (+) Fluorescente
3) Los rayos catódicos viajan en línea recta
En 1897, J.J. Thomson, estudió con más detalle estas partículas con carga negativa y les dio el nombre de electrones.
[pic]
Potencial Aplicado entre PP’
Fe = Ee = V e …..(1)
D
E= Intensidad del campo eléctrico
e= Carga sobre un rayo catódico
V= Tensión Aplicada
d= Distancia entre placas PP’También se puede aplicar la 2ª Ley de Newton:
F = ma ………(2)
m= Masa de un rayo catódico
a= aceleración
Igualando las dos ecuaciones:
V e = ma ………… (3)
d
L
p O’
( O
d y
P’ l
y l
(
( L
L (( l , la curvatura del rayo catódico mientras seencuentra en el campo eléctrico es tan ligera que se puede considerar prácticamente lineal.
Cuando se aplica el campo eléctrico la velocidad de los rayos catódicos en dirección “y” es cero. Cuan do se aplica, los rayos se aceleran en esta dirección, desde una velocidad inicial cero:
0
y = v0 t + ½ at2
y = ½ at2 ……………. (4)
t = Tiempo que transcurre durante la aceleraciónentre las placas PP’
v = l ……... (5)
t
Para medir la velocidad de los rayos se puede aplicar un campo magnético perpendicular al campo eléctrico:
Fm = Bev
Fm = Fuerza del campo magnético
B = Intensidad del campo magnético
v = Velocidad
Se logra regresar el haz de rayos catódicos al punto O. Por lo tanto:
Fe = Fm , y sustituyendo:
V e = Bev
d
v = V ………. (6)Bd
Combinando las ecuaciones 4, 5 y 6:
a = 2 yV2
l2 d2 B2
Sustituyendo en ec. 3:
V e = m2 y V2 ( e = 2 yV2d
d l2 d2 B2 m l2 d2 B2 V
e = 2 yV El valor aceptado
m l2 d B2 es:
e = 1.75882 x 108 coul
m gr
Sacar conclusiones.
Experimento de Millikan,
“Determinación de la carga eléctrica del electrón”.[pic]
Fuerzas que actúan sobre la gota de aceite:
Fw =Fuerza descendente debido al peso.
Fb =Fuerza ascendente de empuje
(Desplazamiento que hace la gota de aceite de un volumen equivalente de aire)
( Fuerza neta = Fw - Fb
Conforme la gota se acelera, se establece una fuerza de resistencia Fr, que actúa oponiéndose a la fuerza descendente neta.
Después de un corto tiempo, la gota ya...
“ESTRUCTURA ATÓMICA.”
QUÍMICA: Es la ciencia que describe la materia, sus propiedades y los cambios que experimenta y las variaciones de energía que acompañan a dichos procesos.
Por su amplitud se divide en ramas:
Química Orgánica
Química Inorgánica
Bioquímica
Electroquímica
Fisicoquímica
Termoquímica
Química Analítica, etc.
La química en la vida diaria
PartículasSubatómicas Fundamentales:
Conforman la estructura de toda la materia:
➢ Electrón
➢ Protón
➢ Neutrón
En 1800, Humphrey Davy observó que al pasar corriente eléctrica a través de algunas sustancias, éstas se descomponían. Por eso propuso que los elementos de un compuesto químico se mantenían juntos debido a fuerzas eléctricas.
En 1832-33 Michael Faraday, determinó la relacióncuantitativa que existía entre la cantidad de electricidad que se empleaba en la electrólisis y la cantidad de reacción química que se producía.
En 1874, George Stoney estudió con cuidado las investigaciones de Faraday y sugirió que las unidades de carga eléctrica estaban asociadas con los átomos. En 1891 sugirió asignarles el nombre de electrones.
La evidencia más convincente de la existenciade los electrones surgió de los experimentos con Tubos de rayos catódicos (Tubo de Crookes):
Rayos
Catódicos
(-) (+)
Alta
Tensión
(-)
(-) (+)
Alta
Tensión
(+)
1) Los rayos catódicos son negativos
(-) (+)
Alta
Tensión
2) Los rayos catódicos poseen masa
(-)
Alta PantallaTensión (+) Fluorescente
3) Los rayos catódicos viajan en línea recta
En 1897, J.J. Thomson, estudió con más detalle estas partículas con carga negativa y les dio el nombre de electrones.
[pic]
Potencial Aplicado entre PP’
Fe = Ee = V e …..(1)
D
E= Intensidad del campo eléctrico
e= Carga sobre un rayo catódico
V= Tensión Aplicada
d= Distancia entre placas PP’También se puede aplicar la 2ª Ley de Newton:
F = ma ………(2)
m= Masa de un rayo catódico
a= aceleración
Igualando las dos ecuaciones:
V e = ma ………… (3)
d
L
p O’
( O
d y
P’ l
y l
(
( L
L (( l , la curvatura del rayo catódico mientras seencuentra en el campo eléctrico es tan ligera que se puede considerar prácticamente lineal.
Cuando se aplica el campo eléctrico la velocidad de los rayos catódicos en dirección “y” es cero. Cuan do se aplica, los rayos se aceleran en esta dirección, desde una velocidad inicial cero:
0
y = v0 t + ½ at2
y = ½ at2 ……………. (4)
t = Tiempo que transcurre durante la aceleraciónentre las placas PP’
v = l ……... (5)
t
Para medir la velocidad de los rayos se puede aplicar un campo magnético perpendicular al campo eléctrico:
Fm = Bev
Fm = Fuerza del campo magnético
B = Intensidad del campo magnético
v = Velocidad
Se logra regresar el haz de rayos catódicos al punto O. Por lo tanto:
Fe = Fm , y sustituyendo:
V e = Bev
d
v = V ………. (6)Bd
Combinando las ecuaciones 4, 5 y 6:
a = 2 yV2
l2 d2 B2
Sustituyendo en ec. 3:
V e = m2 y V2 ( e = 2 yV2d
d l2 d2 B2 m l2 d2 B2 V
e = 2 yV El valor aceptado
m l2 d B2 es:
e = 1.75882 x 108 coul
m gr
Sacar conclusiones.
Experimento de Millikan,
“Determinación de la carga eléctrica del electrón”.[pic]
Fuerzas que actúan sobre la gota de aceite:
Fw =Fuerza descendente debido al peso.
Fb =Fuerza ascendente de empuje
(Desplazamiento que hace la gota de aceite de un volumen equivalente de aire)
( Fuerza neta = Fw - Fb
Conforme la gota se acelera, se establece una fuerza de resistencia Fr, que actúa oponiéndose a la fuerza descendente neta.
Después de un corto tiempo, la gota ya...
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