jueves, 29 de noviembre de 2012

Bebida Refrescante


BEBIDA REFRESCANTE
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA


¿Cuál será la concentración adecuada para obtener una bebida refrescante?
OBJETIVO
ž  Elaborar un refresco con las concentraciones  exactas para que tenga un buen sabor el producto.


INTRODUCCIÓN (investigación en libros e Internet)
El soluto es la parte que se encuentra en menor cantidad y es la fase que se va dispersar en el disolvente.
El disolvente es la parte que se encuentra en mayor proporción y es la ase que va dispersar 


MATERIAL
SUSTANCIA
3 envases de refresco  de 125 mL
300g de Azúcar
2 vasos  de pp. de 250 mL
Bicarbonato de sodio
1 espátula
Colorante natural
2 vasos de pp. de 50 mL
Saborizante
1 probeta de 100 mL
500mL de Agua  embotellada
1 balanza electrónica
300g Acido cítrico

PROCEDIMIENTO

 ----167g

      Hacer cálculos de concentración de acuerdo a tu contenido de refresco  para obtener los valores en gramos de cada uno de los siguientes sustancias  (proporcionadas en %masa de soluto ) implícitas en la formulación:
 
§  AZÚCAR ----12%
§  ÁCIDO CÍTRICO----3%
§  BICARBONATO DE SODIO----2%
§  COLORANTE---- 0.1%
§  SABORIZANTE---- 0.1%
§  AGUA ---- 82.8%


Pesar por separado cada una de  las sustancias en la balanza electrónica.

Adicionar al vaso de pp. de  250 mL.  de las as sustancias ya pesadas en el siguiente orden  (azúcar, acido cítrico, colorante y el saborizante)

Después de mezclar las  sustancias agregue el agua y mezcle con un agitador.

Ya que tenga la mezcla vaciarla en el envase de plástico  de 125ml y agregarle el bicarbonato de sodio, rápidamente cerrar  la botella y agitar vigorosamente.

Esperar un par de minutos  y  abrir la botella y probar el refresco.




Enlace Metálico

Enlace Metálico

Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos (unión entre núcleos atómicos y los electrones de valencia, que se juntan alrededor de éstos como una nube) de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de líneas tridimensionales que adquieren estructuras tales como: la típica de empaquetamiento compacto de esferas (hexagonal compacta), cúbica centrada en las caras o la cúbica centrada en el cuerpo. En este tipo de estructura cada átomo metálico está dividido por otros doce átomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo). Además, debido a la baja electronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son extraídos de sus orbitales. Este enlace sólo puede estar en sustancias en estado sólido.
El enlace metálico es característico de los elementos metálicos. Es un enlace fuerte, primario, que se forma entre elementos de la misma especie. Al estar los átomos tan cercanos unos de otros, interaccionan sus núcleos junto con sus nubes electrónicas, empaquetándose en las tres dimensiones, por lo que quedan los núcleos rodeados de tales nubes. Estos electrones libres son los responsables de que los metales presenten una elevada conductividad eléctrica y térmica, ya que estos se pueden mover con facilidad si se ponen en contacto con una fuente eléctrica. Los metales generalmente presentan brillo y son maleables. Los elementos con un enlace metálico están compartiendo un gran número de electrones de valencia, formando un mar de electrones rodeando un enrejado gigante de cationes. Muchos de los metales tienen puntos de fusión más altos que otros elementos no metálicos, por lo que se puede inferir que hay enlaces más fuertes entre los distintos átomos que los componen.
La vinculación metálica es la atracción electrostática entre los átomos del metal o cationes y los electrones deslocalizados. Esta es la razón por la cual se puede explicar un deslizamiento de capas, dando por resultado su característica maleabilidad y ductilidad.
Los átomos del metal tienen por lo menos un electrón de valencia, no comparten estos electrones con los átomos vecinos, ni pierden electrones para formar los iones. En lugar los niveles de energía externos de los átomos del metal se traslapan. Son como enlaces covalentes identificados. 

Enlace Covalente Polar

Enlace Covalente Polar

En la mayoría de los enlaces covalentes, los átomos tienen diferentes electronegatividades, y como resultado, un átomo tiene mayor fuerza de atracción por el par de electrones compartido que el otro átomo. En general, cuando se unen dos átomos no metálicos diferentes, los electrones se comparten en forma desigual. Un enlace covalente en el que los electrones se comparten desigualmente se denomina enlace covalente polar.
El término polar significa que hay separación de cargas. Un lado del enlace covalente es más negativo que el otro. Para ilustrar una molécula que tiene un enlace covalente polar, consideremos la molécula de ácido clorhídrico.

TABLA DE PAULING

TABLA DE PAULING 





Enlace o Puente químico

Enlace o Puente químico & el valor electronegativo para diferenciar los enlaces químicos

Enlace o “puente de hidrogeno”

¢El enlace o “puente” de hidrógeno es un tipo de enlace muy particular, que aunque
¢en algunos aspectos resulta similar a las interacciones de tipo dipolo-dipolo, tiene
¢características especiales. Es un tipo específico de interacción polar que se establece
¢entre dos átomos significativamente electronegativos, generalmente O o N, y un
¢átomo de H, unido covalentemente a uno de los dos átomos electronegativos. En un
¢enlace de hidrógeno tenemos que distinguir entre el átomo DADOR del hidrógeno
¢(aquel al que está unido covalentemente el hidrógeno) y el ACEPTOR, que es al
¢átomo de O o N al cual se va a enlazar el hidrógeno.

Dador
¢Un enlace O-H está muy polarizado por la elevada electronegatividad del oxígeno y por el hecho de que el único protón del núcleo del hidrógeno atrae débilmente a los electrones del enlace. Así, se estima que la carga positiva sobre el hidrógeno es de  0,4 unidades. En el caso de que el átomo electronegativo sea nitrógeno la situación es similar, aunque dada la menor electronegatividad del nitrógeno la polarización del enlace va a ser algo menor. Los grupos O-H y el N-H van a actuar como donadores de hidrógeno en el enlace de hidrógeno.
¢A pesar de la similitud química el grupo S-H es un mal donador, debido a la baja electronegatividad del azufre.

Aceptor
¢El aceptor del hidrógeno va a ser un átomo electronegativo (otra vez oxígeno o nitrógeno) pero con una peculiaridad: el hidrógeno se va a unir a un orbital ocupado por dos electrones solitarios. Estos orbitales tienen una densidad de carga negativa alta, y por consiguiente se pueden unir a la carga positiva del hidrógeno. 
¢
¢En el caso del oxígeno, con un total de 8 electrones, se presentan DOS pares de electrones solitarios.
Modelo de la estructura del
hielo cúbico.
¢El oxígeno de la molécula de
agua central (rojo, "spacefill")
acepta dos hidrógenos (en azul)
de otras dos moléculas de agua
vecinas.
Note la geometría tetraédrica de
los cuatro hidrógenos que rodean
al oxígeno central
Fenómenos debido al enlace de hidrógeno
¢Punto de ebullición
¢Viscosidad del ácido fosfórico anhidro y del glicerol.
¢Formación de dímeros en ácidos carboxílicos y de hexámeros en el fluoruro de hidrógeno, que ocurre incluso en la fase gaseosa, resultando en grandes desviaciones de la ley de los gases ideales.
¢La alta solubilidad en agua de muchos compuestos como el amoníaco
¢La azeotropía negativa de mezclas de HF y agua.
¢La delicuescencia del NaOH es causada, en parte, por la reacción de OH- con la humedad para formar especies H3O2- enlazadas por hidrógeno
¢El hielo es menos denso que el agua.
¢La presencia de enlaces de hidrógeno puede causar una anomalía en la sucesión normal de los estados de agregación para ciertas mezclas de compuestos químicos,
¢La goma inteligente utiliza enlaces de hidrógeno como su única forma de enlace.
Uso de Valores de la electronegatividad para enlaces Químicos
¢La tabla de electronegatividad de Pauling es un auxiliar importante para analizar el tipo de enlace presente en un compuesto. En esta tabla se indica desde el valor de electronegatividad más alto representado por el flúor (F) que es 4 y el más bajo que es 0,7 representado por el Francio (Fr). Así la mayor diferencia de electronegatividad que se puede presentar es de 4 – 0,7 = 3,3 y la mínima es 0 cuando se unen dos átomos de igual electronegatividad.
¢(Tabla de Pauling) 

 


 

 

ESTRUCTURA DE LEWIS


ESTRUCTURA DE  LEWIS

ESTRUCTURAS DE LEWIS Y LA REGLA DEL OCTETO

Los e- más externos de los átomos se conocen como e- de valencia, ya que son los responsables de enlazarse químicamente con los átomos vecinos

Este modelo sencillo consta de representar a los e- de valencia en forma de puntos

La estructura de Lewis, también llamada diagrama de 
puntomodelo de Lewis o representación de Lewis, es una 
representación gráfica que muestra los enlaces entre los 
átomos de una molécula y los pares de electrones solitarios
 que puedan existir.


Esta representación se usa para saber la cantidad de
 electrones de valencia de un elemento que interactúan con
 otros o entre su misma especie, formando enlaces ya sea 
simples, dobles, o triples y estos se encuentran íntimamente 
en relación con los enlaces químicos entre las moléculas y 
su geometría molecular, y la distancia que hay entre cada
 enlace formado.

Las estructuras de Lewis muestran los diferentes átomos de
 una determinada molécula usando su símbolo químico y 
líneas que se trazan entre los átomos que se unen entre sí. 
En ocasiones, para representar cada enlace, se usan pares 
de puntos en vez de líneas. Los electrones desapartados 
(los que no participan en los enlaces) se representan 
mediante una línea o con un par de puntos, y se colocan 
alrededor de los átomos a los que pertenece
Este modelo fue propuesto por Gilbert N. Lewis quien lo 
introdujo por primera vez en 1916 en su artículo La molécula 
y el átomo.



PERIODICIDAD QUIMICA

PERIODICIDAD QUÍMICA

¢La determinación de las propiedades y la clasificación de los elementos ha sido unos de los logros más importantes de la química. La periodicidad se describe como una propiedad de los elementos químicos. Indica que lo elementos que pertenecen a un mismo grupo o familia de la tabla periódica tienen propiedades muy similares. Los elementos se ordenan en un arreglo sistemático, aunque no es ideal, es muy útil.
CLASIFICACIONES PERIÓDICAS INICIALES 
¢Los científicos ven la necesidad de clasificar los elementos de alguna manera que permitiera su estudio más sistematizado. Para ello se tomaron como base las  similaridades químicas y físicas de los elementos. Estos son algunos de los científicos que consolidaron la actual ley periódica:
JOHANN W. DOBENEINER
¢Hace su clasificación en grupos de tres elementos con propiedades químicas similares, llamadas triadas          JOHN NEWLANDS:   
    Organiza los elementos en grupos de ocho u octavas, en orden ascendente de sus pesos atómicos y encuentra que cada octavo Los científicos ven la necesidad de clasificar los elementos de alguna manera que permitiera su estudio más sistematizado. Para ello se tomaron como base las similaridades químicas y físicas de los elementos. Estos son algunos de los científicos que consolidaron la actual ley periódica: elementó existía repetición o similitud entre las propiedades químicas de algunos de ellos.
Dimitri  Mendeleiev y Lothar Meyer:
¢Clasifican los elementos en orden ascendente de los pesos atómicos. Estos se distribuyen en ocho grupos, de tal manera que aquellos de propiedades similares quedaban ubicados en el mismo grupo.


¢TABLA PERIÓDICA ACTUAL
En 1913 Henry Moseley basándose en experimentos con rayos x determinó los números atómicos de los elementos y con estos creó una nueva organización para los elementos.
Ley periódica
¢→" Las propiedades químicas de los elementos son función periódica de sus números atómicos "Lo que significa que cuando se ordenan los elementos por sus números atómicos en forma ascendente, aparecen grupos de ellos con propiedades químicas similares y propiedades físicas que varían periódicamente 







Problemas del modelo de bohr

Problemas del modelo de bohr


¢Mezcla arbitrariamente conceptos de la física clásica con otros incompatibles con ellos (orbitas cuantizadas y estacionarias, ley de Planck de la radiación)
¢Explica cuantitativamente bien los espectros del hidrógeno pero no los de los átomos polielectrónicos. 


MODELO DE BOHR






MODELO ATÓMICO DE BOHR


MODELO ATÓMICO DE BOHR
¢El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados. Fue propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener orbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert Einstein en 1905.

Éxitos del modelo de bohr
1.Justifica la estabilidad del átomo.

2.Introduce el concepto de niveles de energía que 
explica cualitativa y cuantitativamente el 
espectro de los átomos hidrogenoides y 
cualitativamente el de los demás.

3.Relaciona propiedades químicas de los átomos
 con su estructura atómica (desarrollo 
posterior, por Lewis y otros)






MODELO ATÓMICO DE BOHR (NIELS BORH)

Niels  bohr

¢Copenhague 1885- Copenhague 1962.

¢Físico danés, uno de los padres de la física cuántica.

¢Creador, en 1913, del modelo atómico que lleva su nombre.

¢Fundó el Instituto de Física Teórica de Copenhague.

¢Contribuyó a crear la interpretación de Copenhague de la física cuántica.

¢Premio Nobel de Física en 1922.

¢Huyó de Dinamarca, ocupada por los alemanes, en 1943 y colaboró en el proyecto Manhattan.

¢Su hijo, Aage Bohr, recibió también el premio Nobel en 1975.

TABLA PERIÓDICA Y TABLA PERIÓDICA INTERACTIVA



http://www.alonsoformula.com/inorganica/tabla_periodica.htm 

Para conocer un poco mas de los elementos y la tabla periódica entra al enlace de arriba 

¿QUÉ OBSERVAMOS EN LA TABLA?

¿QUÉ OBSERVAMOS EN LA TABLA?


Número atómico: representa el número de protones que contiene el átomo.”Z”

Masa atómica: es la masa del átomo expresada en múltiplos de la masa de un protón. “A”

Símbolo atómico: representa el símbolo en todo el mundo cualquiera que sea su nombre común.




¿Qué es la tabla periódica?

¿Qué es la tabla periódica?

La tabla periódica es la referencia más importante que poseen en la química.
En esta se ordenan todos los elementos conocidos por los hombres.
Los elementos están ordenados de izquierda a derecha y de arriba a abajo según el orden ascendente del número atómico de cada elemento.

LA TABLA PERIODICA

LA TABLA PERIÓDICA
HISTORIA.

Está íntimamente relacionada con varios aspectos del desarrollo de la química y la física:
El descubrimiento de los elementos de la tabla periódica.
El estudio de las propiedades comunes y la clasificación de los elementos.
La noción de masa atómica (inicialmente denominada "peso atómico") y, posteriormente, ya en el siglo XX, de número atómico.
Las relaciones entre la masa atómica (y, más adelante, el número atómico) y las propiedades periódicas de los elementos.


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