unidad 3 y 4 quimica














CUADERNILLO DE QUÍMICA GENERAL PARA LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS










Biol. Nelli Lozano Vinalay






Los Reyes, la Paz, agosto de 2011




PROGRAMA DE QUÍMICA

Introducción 4
Unidad I. Teoría cuántica y estructura atómica. 5 1.1 El átomo y sus partículas subatómicas 5
1.1.1 RayosCatódicos y Rayos anódicos 6
1.1.2 Radiactividad 9
1.2 Base experimental de la teoría cuántica. 12
1.2.1 Teoría ondulatoria de la luz 12
1.2.2 Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck. 14
1.2.3 Efecto fotoeléctrico. 15
1.2.4 Espectros de emisión y series espectrales. 17
1.3 Teoría atómica de Bohr. 21
1.3.1 Teoría atómica de Bohr-Sommerfeld. 27
1.4 Teoría cuántica. 281.4.1 Principio de dualidad. Postulado de De Broglie. 30
1.4.2 Principio de incertidumbre de Heisenberg. 31
1.4.3 Ecuación de onda de Schrödinger. 33
1.4.3.1 Significado físico de la función de onda ψ 35
1.4.3.2 Números cuánticos y orbitales atómicos 35
1.5 Distribución electrónica en sistemas polielectrónicos. 39
1.5.1 Principio de Aufbau o de construcción. 41
1.5.2 Principio deexclusión de Pauli. 41
1.5.3 Principio de máxima multiplicidad de Hund. 42
1.5.4 Configuración electrónica de los elementos y su ubicación en la clasificación 44 periódica. 44
1.5.5 Principios de Radiactividad
1.6 Aplicaciones tecnológicas de la emisión electrónica de los átomos 44
Actividades de la unidad I. 47
Unidad II. Los elementos químicos clasificación. 53
2.1 Característicasde la clasificación periódica moderna de los elementos. 53
2.1.1 Tabla periódica larga y Tabla cuántica. 55
2.2 Propiedades atómicas y su variación periódica. 61
2.2.1 Carga nuclear efectiva. 61
2.2.2 Radio atómico, radio covalente, radio iónico. 63
2.2.3 Energía de ionización. 64 2.2.4 Afinidad electrónica. 64
2.2.5 Número de oxidación. 65
2.2.6 Electronegatividad. 67
2.3Aplicación: Impacto económico o ambiental de algunos elementos. 67
2.3.1 Abundancia de los elementos en la naturaleza. 74
2.3.2 Elementos de importancia económica. 76
2.3.3 Elementos contaminantes 76 Actividades de la unidad II. 81
Unidad III. Enlace químico 84
3.1 Introducción. 84
3.1.1 Concepto de enlace químico. 85
3.1.2 Clasificación de los enlaces químicos. 85
3.1.3Aplicaciones y limitaciones de la Regla del Octeto. 86
3.2 Enlace Covalente. 87
3.2.1 Teorías para explicar el enlace covalente y sus alcances. 90
3.2.1.1 Teorías del Enlace de Valencia. 90
3.2.1.2 Hibridación y Geometría molecular. 94
3.2.1.3 Teoría del Orbital Molecular. 98
3.3 Enlace iónico. 99
3.3.1 Formación y propiedades de los compuestos iónicos. 99
3.3.2 Redes cristalinas. 100Actividades de la unidad III. 101
Unidad IV. Reacciones químicas 106
4.1 Combinación. 106
4.2 Descomposición. 106
8u4.3 Sustitución (Simple y Doble) 107
4.4 Neutralización. 110
4.5 Óxido-Reducción. 110
4.6 Aplicaciones 115
4.7 Cálculos estequiométricos con reacciones químicas 116
4.7.1 Reacción óxido reducción en electroquímica 118
4.7.2 Fuerza electromotriz (fem) enuna celda electroquímica 122
4.7.3 Calculo de la fem y potenciales de óxido reducción 124
4.7.4 Electro depósito (cálculo de electro depósito) 126
4.7.5 Aplicaciones de electroquímica en electrónica. 126
4.7.6 nano química (propiedades fisicoquímicas no convencionales de polímeros 127
Catenanos y Rotaxanos)
Actividades de la unidad IV. 128INTRODUCCIÓN

La química es la ciencia que estudia las propiedades de los materiales y los cambios que sufren éstos. Uno de los atractivos de aprender química es ver cómo los principios químicos operan a todos los aspectos de nuestra vida. Desde las actividades cotidianas como el agua que bebemos, el prender la estufa, el uso de las pilas, hasta cuestiones más trascendentes como el desarrollo...