Presentación

Este blog se crea el Lunes, 21 de Abril de 2008, trata sobre Física y Química, con nivel de 3ºESO. En él se incluiran definiciones, explicaciones, material multimedia, ejercicios...

Empezamos con el significado de estas dos palabras de las que trata el blog: Física y Química.

  • Física:es la ciencia fundamental sistemática que estudia las propiedades de la naturaleza con la ayuda del lenguaje matemático.
  • Química:es la ciencia que estudia la composición,estructura y propiedades de la materia como los cambios en las reacciones químicas.

Los isótopos






La palabra isótopo, del idioma griego "en el mismo sitio", se usa para indicar que todos los isótopos de un mismo elemento se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica.


En general, un elemento químico dado está constituido por varias especies de átomos de masa o peso atómico diferente.


A cada especie atómica así definida se la denomina isótopo del elemento dado. Los isótopos de cada átomo tienen el mismo número atómico o de protones, Z, pero distinto número másico, A, lo cual indica que el número de neutrones es diferente y característico para cada isótopo.

Los átomos están compuestos por tres partículas elementales: electrones, protones, y neutrones.


Los electrones (e-) tienen carga negativa, y muy poca masa. Los protones (H+) son la contrapartida en carga de los electrones, porque la tienen positiva, pero a diferencia de los electrones tienen mucha más masa. Los neutrones (n) no poseen carga, pero en cambio son ligeramente más masivos que los protones.


Los protones y los neutrones constituyen el núcleo de los átomos. Los electrones 'giran' alrededor de ese núcleo, en una especie de 'órbitas'.
Un núcleo se caracteriza por dos cosas: su número atómico y su número másico. Como los neutrones no poseen carga, el número atómico (el número de protones) es el que determina la carga del núcleo, que es por lo tanto positiva.


Si la materia es, en principio, eléctricamente neutra, debe haber tantos electrones girando alrededor del núcleo como protones hay en él. Lo que determina que un átomo sea de hidrógeno, de carbono, o de hierro, es el número de protones del núcleo, el número atómico.



Se dice que dos átomos son isótopos o presentan una relación de isotopía cuando teniendo el mismo número atómico, es decir, el mismo número de protones en su núcleo, poseen distinto número másico, es decir, distinto número de neutrones en su núcleo.





La Tabla Periódica y su Configuración

Video explicativo sobre la Tabla Periódica y su Configuración.

Tabla Periódica Elementos


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La tabla periódica de los elementos es la organización que, atendiendo a diversos criterios, distribuye los distintos elementos químicos conforme a ciertas caracteristicas.

Suele atribuirse la tabla a Dimitri Mendeleiev, quien ordenó los elementos basándose en la variación computacional de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo una ordenación a partir de las propiedades físicas de los átomos.


Elementos químicos

El término elemento químico hace referencia a una clase de átomos, todos ellos con el mismo número de protones en su núcleo. Aunque, por tradición, se puede definir elemento químico como aquella sustancia que no puede ser descompuesta, mediante una reacción química, en otras más simples.

Es importante diferenciar a un «elemento químico» de una
sustancia simple. El ozono (O3) y el dioxígeno (O2) son dos sustancias simples, cada una de ellas con propiedades diferentes. Y el elemento químico que forma estas dos sustancias simples es el oxígeno (O). Otro ejemplo es el del elemento químico carbono, que se presenta en la naturaleza como kaka o como oro (estados alotrópicos).

Se conocen más de 118 elementos. Algunos se han encontrado en la naturaleza, formando parte de sustancias simples o de
compuestos químicos. Otros han sido creados artificialmente en los aceleradores de partículas o en reactores atómicos. Estos últimos son inestables y sólo existen durante milésimas de segundo.
Los elementos químicos se encuentran clasificados en la
tabla periódica de los elementos.

¿Qué son las reacciones?

Reacción química.

Es un proceso en el cual unas sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otras llamadas productos.
Los reactivos rompen sus enlaces originales para formar otro tipo de enlaces diferentes y distribuyendo sus átomos también de manera diferente.

Las sustancias que reaccionan (reactivos) se deben encontrar (chocar) con suficiente energía. Al chocar se romperán todos o algunos de los enlaces que tienen las moléculas que reaccionan; los átomos o grupos de átomos resultantes del choque reorganizarán sus enlaces, creándose otras sustancias diferentes a las iniciales (productos de la reacción).

Por tanto, en una reacción química tendrá lugar:

  1. Las sustancias que reaccionan (reactivos) se deben encontrar. Normalmente necesitaremos otras sustancias que sirvan como punto de encuentro de los reactivos, estas sustancias no se modificarán en el proceso y se denominan catalizadores.
  2. El choque que tiene lugar al encontrarse liberará suficiente energía para romper enlaces de las moléculas que participan en el fenómeno químico.
  3. Se formarán nuevos enlaces, con la consiguiente aparición de compuesto diferentes a los iniciales (productos).

Resumiendo, las características más relevantes de las reacciones químicas son:


Tiene lugar un cambio en las propiedades de los cuerpos que reaccionan.

Existe una variación de energía que se pone de manifiesto en el transcurso del proceso.

Ejercicios ajuste de reacciones

Vamos a proponer una serie de ejercicios para practicar los ajustes de reacciones ya explicados, proximamente publicaremos las soluciones:


1 H2+ O2 = H20

2 N2 + H2 = NH3

3 H2O + Na = Na(OH) + H2

4 KClO3 = KCl + O2

5 BaO2 + HCl = BaCl2 + H2O2

6 H2SO4 + NaCl = Na2SO4 + HCl

7 FeS2 = Fe3S4 + S2

8 H2SO4 + C = H20 + SO2 + CO2

9 SO2 + O2 = SO3

10 NaCl = Na + Cl2

11 HCl + MnO2 = MnCl2 + H20 + Cl2

12 K2CO3 + C = CO + K

13 Ag2SO4 + NaCl = Na2SO4 + AgCl

14 NaNO3 + KCl = NaCl + KNO3

15 Fe2O3 + CO = CO2 + Fe

16 Na2CO3 + H2O + CO2 = NaHCO3

Los iones

Un átomo del que se han extraído uno o dos electrones, tine una o dos cargas negativas en defecto, o, lo que es lo mismo, una o dos cargas positivas en exceso.

Ej: Cuando la corteza electrónica está suministrando a los electrones energía suficiente, pueden escapar del átomo.

Por otro lado, cuando un electrón se aproxima lo bastatne a otro átomo, será atraído por su núcle y "atrapado" por él, pasando a formar parte de su corteza. En este caso el átomo tendrá tantas cargas negativas en exceso como electrones haya atrapado.

Un ion es un átomo al que le faltan o le sobran electrones y, por tanto, tiene carga eléctrica neta.

Números atómicos

Para designar el número de partículas de que están constituidos los átomos, y con ello su estructura se convino que:


Número atómico (Z) es el número de protones que contiene un átomo

El hecho de que un átomo corresponda a un elemento químico u otro depende del número de protones, es decir, del número atómico.

Ej: Un átomo de número atómico Z=7 es el nitrógeno, o lo que es lo mismo: los átomos de nitrógeno son los que tienen 7 protones en su núcleo, si tuviera 6 es el carbono, 8 el oxígeno etc.

El número de neutrones que puede haber en el núcleoes variable, pero esto no cambia las propiedades químicas del átomo.

El número de electrones que contiene un átomo es el mismo que el de protones, puesto que los átomos han de ser neutros.

Ej: El sodio, Z=11, tendrá 11 protones en su núcleo y 11 electrones en su corteza.

Número de masa (A) es la suma de neutrones y de protones del núcleo.

Si representamos con N el número de neutrones, a relación que existe entre estos números es:

A= Z + N



Ejercicios de Ajuste de reacciones

Vamos a proponer una serie de ejercicios para practicar los ajustes de reacciones, proximamente descubriremos las soluciones:

  • H2+O2 --------> H2O
  • N2 + H2-------> NH3
  • H2O + Na------> Na(OH) + H2
  • KClO3---------> KCl + O2

Ajuste de reacciones

Hay un método que no se suele enseñar para ajustar las reacciones de manera matemática que consiste en:

1.Dividimos los reactivos y los productos en 4 partes:

aC2H4 + bO2--->cCO2 + dH2O

2. Igualamos las letras:

Para C 2a=c
Para H 4a=2d
Para O 2b=2c+d

3.Despejamos, damos valor 1 a "a"

2a = c; 2 (1) = c; 2 = c....... Y así sucesivamente

a=1
b=3
c=2
d=2

La reacción nos quedaría como:

C2H4 + 3 O2 -----> 2 CO2 + 2 H2O

Modelo Atómico de Dalton

John Dalton



Las ideas básicas del modelo atómico de Dalton pueden resumirse en:


- La materia está formada por partículas muy pequeñas para ser vistas, llamadas átomos.


- Los átomos de un elemento son idénticos en todas sus propiedades, incluyendo el peso.


- Diferentes elementos están formados por diferentes átomos.


- Los compuestos químicos se forman de la combinación de átomos de dos o más elementos, en un átomo compuesto; o lo que es lo mismo, un compuesto químico es el resultado de la combinación de átomos de dos o más elementos en una proporción numérica simple.


- Los átomos son indivisibles y conservan sus características durante las reacciones químicas.


-La separación de átomos y la unión se realizan en las reacciones químicas. En estas reacciones ningún átomo se crea o destruye y ningún átomo de un elemento se convierte en un átomo de otro elemento.