TEMA: RELACIONES DE MASA EN LAS REACCIONES QUÍMICAS

INDICE

I.

INTRODUCCIÓN

II.

MODELOS ATÓMICOS.

III. EL ÁTOMO IV.

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO.

V.

NÚMERO ATÓMICO.

VI.

NÚMERO DE MASA.

VII. ISOTOPOS. VIII. TABLA PERIÓDICA. IX.

MOLÉCULAS E IONES.

X.

REACCIONES QUÍMICA Y ECUACIONES QUÍMICAS.

XI.

LECTURA APLICADA “ MEDICAMENTOS GENERICOS”

XII. CUESTIONARIO.

INTRODUCCIÓN

En el mundo conocido todo lo que nos rodea se compone de materia, que podemos encontrar en estado sólido, líquido o gaseoso. La materia está presente en cualquiera de los 93 elementos químicos que, de forma natural, existen en la naturaleza, tanto en su forma simple como combinados. A esta cantidad de elementos naturales hay que agregar 15 más, algunos de ellos creados artificialmente por el hombre en los laboratorios y otros, aún desconocidos, que suman 118 en total. Todos los elementos químicos se agrupan y clasifican siguiendo un orden correspondiente a su número atómico. Para ello se emplea una Tabla Periódica concebida en 1869 por el químico ruso Dimitri Ivánovich Mendeleev, cuando todavía no se habían descubierto la mayoría de los elementos que hoy la componen. A medida que aparecían nuevos elementos químicos, se iban situando en las casillas vacías que este científico había dejado reservadas para ellos en la tabla, aún sin conocer su existencia real. En un principio Mendeleev asignó los lugares de acuerdo con el peso atómico de los elementos. Posteriormente, en 1914, debido a algunas inconsistencias que presentaba esa forma de ordenarlos, el geólogo y físico británico Henry Gwyn Jeffrey Moseley introdujo una ligera variación, reorganizándolos no a partir de su peso, sino por el número atómico que le correspondía a cada uno, dando así origen a la Tabla del Sistema Periódico de Elementos Químicos tal como se conoce y utiliza en la actualidad. Los avances en este campo han permitido que la creación de medicamentos, sustancia medicinal, dotada de propiedades para prevenir, diagnosticar, aliviar, curar enfermedades o dolencias. Y mediante la aparición de nuevos conceptos de la aplicación farmacológica de productos. Donde los medicamentos genéricos constituyen una alternativa apropiada para mejorar el control de enfermedades no transmisibles en la población mundial.

MODELOS ATÓMICOS Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia. Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles. Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.

Año Científico

Descubrimientos experimentales Durante el siglo .XVIII y principios del XIX algunos científicos habían investigado distintos aspectos de las reacciones químicas, obteniendo las llamadas leyes clásicas de la Química.

1808 John Dalton

1897

De este descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones. (Modelo atómico de Thomson.)

Demostró que los átomos no eran macizos, como se creía, sino que están vacíos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto núcleo.

Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente. (Modelo atómico de Rutherford.)

Espectros atómicos discontinuos originados por la radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso.

Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos. (Modelo atómico de Bohr.)

E. Rutherford

1913 Niels Bohr

La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico.

Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que se llamó electrones.

J.J. Thomson

1911

Modelo atómico

EL ÁTOMO El átomo es la parte más pequeña en la que se puede obtener materia de forma estable, ya que las partículas subatómicas que lo componen no pueden existir aisladamente salvo en condiciones muy especiales. ESTRUCTURA DEL ÁTOMO En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza El núcleo, compuesto a su vez por protones y neutrones, y por una corteza que lo rodea en la cual se encuentran los electrones. El núcleo: es la parte central del átomo. • Protones: son partículas con carga ____________. • Neutrones son partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son__________. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón. La corteza: electrónica.

También

llamada

nube

• Electrones: son partículas de carga eléctrica ___________. Datos de interés acerca del átomo:

Diámetro de un átomo:

10–8 cm

Diámetro de un electrón:

10–13 cm

Peso de la masa del electrón:

9,1 x 10–28 g

Peso de la masa del protón:

1 673 x 10–23 g

Peso de la masa del neutrón

1 673 x 10–23 g

NÚMERO ATÓMICO Es el número de __________ encontrado en núcleo de átomo. Es representado tradicionalmente por el símbolo __. El número atómico identifica únicamente a elemento químico. En un átomo de carga neutral, el número atómico es igual al número de____________. Donde: #P= número de protones de un elemento.

Z=#P =#__

Ejemplos:

NÚMERO DE MASA Es la suma de los protones y neutrones presentes en el núcleo de un átomo. Su símbolo es ____. Donde:

A= Z+N

Ejemplos:

ISÓTOPOS A los átomos que tiene el mismo número atómico, y que por lo tanto constituyen el mismo elemento aunque tengan un diferente número de masa. Los átomos que son isótopos entre si tienen el mismo número de protones en el núcleo y ocupan el mismo lugar en la tabla periódica. Ejemplos:

TABLA PERIÓDICA Tabla periódica es un esquema de todos los elementos químicos dispuestos por orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos. Cuenta con______ elementos químicos. Los cuales están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas __________, y en 18 columnas verticales, llamadas _________. El primer periodo, que contiene dos elementos, el hidrógeno y el _______, y los dos periodos siguientes, cada uno con ocho elementos, se llaman periodos cortos. Los periodos restantes, llamados periodos largos, contienen ___ elementos en el caso de los periodos 4 y 5, o ____ elementos en el del periodo 6. El periodo largo 7 incluye el grupo de los __________, que ha sido completado sintetizando núcleos radiactivos más allá del elemento 92, el ___________. Los grupos o columnas ____________ de la tabla periódica fueron clasificados tradicionalmente de izquierda a derecha utilizando números romanos seguidos de las letras "A" o "B", en donde la "B" se refiere a los elementos de transición. En el sistema de clasificación, que ha sido adoptado por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, siglas en inglés).

Donde los elementos se dividen en categorías: • Metales: es un buen conductor de la electricidad. • No metales: es un mal conductor de la electricidad.

• Metaloides: presenta propiedades intermedias entre los metales y los no metales.

Colorear a los metales (rojo), no metales (verde) y metaloides (azul) en la tabla periódica:

Aportes para la clasificación de los elementos químicos en la tabla periódica:

1. Las Tríadas de Döbereiner Entre 1817 y 1829, J. W. Döbereiner, profesor de Química de la Universidad de Jena, expuso su ley de las triadas, agrupando elementos con propiedades semejantes.

2. Ley de las octavas de Newlands En 1864, el químico inglés J. A. R. Newlands observó que dispuestos los elementos en orden creciente según sus pesos atómicos, después de cada siete elementos, en el octavo se repetían las propiedades del primero y por analogía con la escala musical enunciaba su ley de las octavas.

3. Sistema periódico de Mendeleev: Fue el químico ruso Dimitri I. Mendeleev que estableció la tabla periódica de los elementos comprendiendo el alcance de la ley periódica.

Tabla periódica moderna

En el presente siglo se descubrió que las propiedades de los elementos no están en función periódica de los pesos atómicos, sino que varían periódicamente con sus números atómicos o carga nuclear. He aquí la verdadera Ley periódica moderna por la cual se rige el nuevo sistema:

"Las propiedades de los elementos son función periódica de sus números atómicos" que la propuso Henry Moseley.

MOLÉCULAS E IONES Molécula: es una agrupación de dos o más átomos unidos mediante enlaces químicos. La molécula es la mínima cantidad de una sustancia que puede existir en estado libre conservando todas sus propiedades químicas. Todas las sustancias están formadas por moléculas. Una molécula puede estar formada por un átomo (____atómica), por dos átomos (____atómica), por tres átomos (____atómica) o más átomos (____atómica).

Las moléculas de los cuerpos simples están formadas por uno o más átomos idénticos (es decir, de la misma clase). Ejemplos:_______________________________________________ Las moléculas de los compuestos químicos están formadas al menos por dos átomos de distinta clase (o sea, de distintos elementos). Ejemplos:_______________________________________________ Dibujar: MOLÉCULA SIMPLE

MOLÉCULA COMPUESTA

Iones: es un átomo o grupo de átomos que tienen una carga eléctrica. Los iones con carga positiva se denominan __________ y los que tienen carga negativa se denomina ___________.

Ejemplos: Na+ =

Cl- =

REACCIONES QUÍMICA Y ECUACIONES QUÍMICAS Reacciones química: Es un proceso en el cual una sustancia o sustancias cambian para formar una o más sustancias nuevas. Ecuación química: Son expresiones matemáticas abreviadas que se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final. En ella figuran dos miembros: • El primero, los símbolos o fórmulas de los reactantes o reactivos. • El segundo los símbolos o fórmulas de los productos. Para separar ambos miembros se utiliza una ______ que generalmente se dirige hacia la derecha, indicando el sentido de la reacción:

Ejemplos:

LECTURA APLICADA “MEDICAMENTOS GENÉRICOS” Ahmed era un granjero en el sur de Egipto. Se le diagnosticó diabetes por casualidad, pero desafortunadamente ya era demasiado tarde. Aunque se intentó controlar su nivel de azúcar en sangre, entró en coma y murió. Ahmed es uno de los millones de personas en países en vías de desarrollo que sufren la doble carga de la pobreza y la enfermedad. Sigue existiendo la idea equivocada de que las enfermedades no contagiosas como la diabetes no son importantes entre las personas pobres de los países en vías de desarrollo. Para estas personas, las medicinas para el tratamiento de dichas afecciones se consideran casi un lujo. Las pruebas científicas demuestran todo lo contrario. Las enfermedades no contagiosas como la diabetes se hallan en aumento en los países en vías de desarrollo. Esto está generando graves consecuencias económicas y humanas. Una estrategia sanitaria pública eficaz para los países pobres requiere un acceso continuado a medicamentos genéricos de calidad a bajo costo. Los medicamentos genéricos son elaborados con los mismos principios activos que los de marca, simplemente lo que cambia es el nombre comercial. Por ello, los efectos positivos son exactamente los mismos. Los medicamentos de marca cuestan más debido a que los laboratorios que los fabrican y comercializan desean recuperar el monto invertido en promoción y publicidad del producto e incrementar su margen de ganancia. Ya que erróneamente si vas al médico y te receta un medicamento caro, es que es un buen medicamento. Así piensa la gente que lo más caro es mejor. Y es que, si te dicen todo el rato en la radio y en la televisión que por ejemplo el Panadol es mejor porque es más fuerte, y no tienes otra información, pues acabas pensando que es verdad.

Ese es el trabajo de Acción Internacional por la Salud (AIS): informar a la gente, que Panadol es acetaminofen: un medicamento genérico que es 10 veces más barato: ¡Y es que hay medicamentos, lo único que tienen de extrafuertes es el precio! Así es la diferencia que hay entre una medicina comercial y una medicina genérica, como el nombre químico de los medicamentos es bien enredado, la Organización Mundial de la Salud decidió darles un nombre común, el nombre genérico, que es como se les llama en todo el mundo.

Los consumidores, si no quieren gastar de balde, deberían preguntarle al médico: Doctor ¿eso que me receta es un nombre genérico? ¿Cuánto me va a costar? ¿No hay una medicina igual y más barata? Luego ya en la farmacia para saber si dos medicamentos son iguales. En el Perú la Dirección General de Medicamentos, Insumos y Drogas (Digemid) del Ministerio de Salud (Minsa), recomienda a los consumidores exigir a los médicos que consignen en la receta la Denominación Común Internacional (DCI) del medicamento y/o el nombre genérico, por ser un derecho del usuario. En nuestro país está contemplado en la Ley General de Salud. Con ello se logra que el paciente opte por la alternativa más acorde para su economía con la seguridad de que obtendrá los mismos resultados.

CUESTIONARIO 1. ¿Qué tipo de distribución conoces de elementos? 2. Escribe tres triadas que conozcas. ¿En qué propiedades se basa esta ordenación? 3. ¿A qué científico se le debe la actual distribución de la tabla periódica? ¿De qué nacionalidad era? ¿Qué propiedad de los elementos utilizó? 4. Escribe cual es la procedencia de los siguientes elementos químicos:

a) Mercurio

b) Magnesio c) Cromo

e) Iridio

f) Torio

g) Mendelevio

d) hidrógeno h) bromo

5. Indica los elementos de los siguientes periodos y grupos: a) periodo 1

b) periodo 4

c) grupo IIB

c) grupo VII A

6. Escribe el nombre de cinco metales, cinco no metales, cinco gases, y cinco gases nobles. 7. ¿Qué elementos son los siguientes, indicando a que grupo pertenecen, si son metales, no metales, semimetales o gases nobles? a) Z= 40

b) Z= 9 c) Z= 11 d) Z= 14 e) Z=18

8. ¿A qué grupo y periodo pertenecen los elementos anteriores? 9. El bromo es el único no metal que es líquido a temperatura ambiente. 81 Considerar el isótopo de bromo- 81, 35Br. Seleccionar la combinación que corresponde a el numero de atómico, número de neutrones y número de masa respectivamente. a) 35, 46, 81. b) 35, 81, 46. c) 81, 46, 35. d) 46, 81, 35. 10. Uno de los componentes más dañinos de los residuos nucleares es un isótopo radiactivo del estroncio 90Sr38; puede depositarse en los huesos, donde sustituye al calcio. ¿Cuántos protones y neutrones hay en el núcleo del Sr-90? a) protones 90; neutrones 38. b) protones 38; neutrones 90. c) protones 38; neutrones 52.

d) protones 52; neutrones 38. 11. Un elemento con número atómico 79 y número másico 197 tiene: a) 79 protones, 118 neutrones y 79 electrones. b) 78 protones, 119 neutrones y 79 electrones. c) 79 protones, 118 neutrones y 197 electrones. d) 118 protones, 118 neutrones y 79 electrones. 12. Los átomos X, Y, Z y R tienen las siguientes composiciones nucleares: 410

186X;

410

183Y;

412 412 186Z; 185R;

¿Cuáles son los átomos isótopos?

a) X, Y. b) X, Z. c) Y, R. d) R, Z. 13. ¿Cuáles de los siguientes pares son isótopos? a) 2H+ y 3H. b) 3He y 4He. c) 12C y 14N+. d) 3H y 4He+. 14. Un isótopo del cobalto (Co) es utilizado en radioterapia para algunos tipos de cáncer. Escriba los símbolos nucleares de tres tipos de isótopos del cobalto (Z=27) en los que hay 29, 31 y 33 neutrones, respectivamente. a) 55Co28, 58Co31, 33Co27. b) 56Co27, 31Co27, 60Co27. c) 29Co27, 31Co27, 60Co33. d)

56

Co27, 58Co27, 60Co27.

15. Descubre en las siguientes reacciones químicas. ¿Cómo se llaman las sustancias que están al inicio y las que están al final de una reacción química? a) HCl + NaOH → NaCl + H2O b) 2CO + O2 → 2CO2 c) 2Ca + O2 → 2 CaO d) 3 H2 + N2 → 2 NH3 16. De la lectura aplicada. ¿Cuáles son los beneficios de consumir medicamentos genéricos? 17. Encontrar 10 palabras clave de nuestra lectura aplicada.