TEMA 1

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UC 1. INTRODUCTION TO CHEMISTRY
The matter
 	Classifications of Matter
	The three states
	Physical and Chemical Properties
General Chemistry., Ralph H. Petrucci, Cap 1
Chemistry, The Central Science, Theodore L. Brown, Cap 1
Chemistry, Raymond Chang, Cap 1
CHEMISTRY
What is Chemistry? How can it be defined?
Chemistry is the study of matter and the changes it undergoes
Is an ancient science
Chemistry is the science that deals with the structure of matter, and those transformations that matter undergoes. Those transformations are also known as Chemical Reactions
Healt and medicine
Energú and the Enviroment
Materials and technology
Food and Agriculture
Carboplatin (cancer)
Cortisone (autoimmune diseases)
The Branches of Chemistry
Organic chemistry, the study of compounds of carbon.
Inorganic chemistry, the study of all the other elements and their compounds.
Physical chemistry, the study of the principles of chemistry.
Biochemistry
Analytical chemistry
Theoretical chemistry
Computational chemistry
Chemical engineering
Medicinal chemistry
Biological chemistry
Interdisciplinary branches:
Molecular biology
Materials science, and Nanotechnology.
Auger electron spectrometer to probe the surface of a crystal (to determine which elements are present in the surface)
Think like a chemist, to look at the macroscopic world —the things we can see, touch, and measure directly—and visualize the particles and events of the microscopic world that we cannot experience without modern technology and our imaginations.
What is Matter?
Matter is what constitutes the Universe.
Matter is anything that occupies space and has mass.
We can see and touch
Things we cannot see (such air)
What is Universe?
Universe is all that exists, all the Creation.
Universe is everything (galaxies, stars, microorganisms, water, air, minerals, artificial goods, … ourselves).
Classification of matter
Matter bases on:
COMPOSITION: Refers to the parts or components of a sample of matter and their relative proportions.
PROPERTIES OF MATTER: Are generally grouped into two broad categories: physical and chemical.
Physical state: Different forms
The three most common states
Solid is a form of matter that retains its shape and does not flow.
Liquid is a fluid form of matter that has a well-defined surface; it takes the shape of the part of the container it occupies.
Gas is a fluid form of matter that fills any vessel containing it.
Classification of matter
States of matter: Different forms
The term vapor denotes the gaseous form of a substance that is normally a solid or liquid.
Solid - Atoms or molecules are in close contact, sometimes in a highly organized arrangement called a crystal
Liquid - Atoms or molecules are usually separated by somewhat greater distances than in a solid -the ability to flow
Gas - distances between atoms or molecules are much greater than in a liquid.
States of matter: Different forms
Classification of matter
COMPOSITION: Refers to the parts or components of a sample of matter and their relative proportions.
Pure substance (substance): is matter that has distinct properties and a composition that does not vary from sample to sample. (gas, liquid or solid state)
Elements are substances that cannot be decomposed into simpler substances. (cannot be separated into simpler substances by chemical means).
On the molecular level, each element is composed of only one kind of atom.
Compounds are substances composed of two or more elements; they contain two or more kinds of atoms. 
Oxygen
(O)
Carbon
(C)
Hydrogen
(H)
Phosphorus
(P)
atoms (indivisible elemental particles)
molecules (combinations of atoms)
Oxygen
(O2)
Carbon dioxyde (CO2)
water
(H2O)
Compounds Can be separated in to simpler components by chemical methods.
Elements and compounds
Electrolysis of wáter (Electrochemical reaction)
Classification of matter
COMPOSITION: Refers to the parts or components of a sample of matter and their relative proportions.
Mixture is a combination of two or more substances in which the substances retain their distinct identities (do not have constant composition).
Homogeneous mixture in which the composition of the mixture is the same
Heterogeneous mixture because the composition is not uniform.. 
Separated by physical means into pure components without changing the identities of the components
Physical Property: can be measured and observed without changing the composition or identity of a substance.
Chemical Property: can be measured and observed changing the composition or identity of a substance
Classification of matter
PROPERTIES OF MATTER: Are generally grouped into two broad categories: physical and chemical.
Properties of Matter
Physical Property
Extensive
Property
Intensive 
Property
Chemical Property
Properties of matter
Physical Properties and Physical Changes:
Differs from appearance, not in composition (without changing its composition).
Melting point
Color
Odor
density
boiling point
hardness
Physical Property
Extensive Property
Intensive Property
Extensive Property:
Depend of the amount of matter in the system
Volumen
Mass
Length
Energy
Intensive Property:
Independent of the amount of matter in the system
Temperature,
Density
Color
Concentration
Properties of matter
Intensive or extensive?
(part of an internal combustion engine)
The more amount of fuel injected into the engine, the more energy that is emitted (extensive magnitude)
Energy
The amount of energy emitted (“produced”) will vary depending on the amount of fuel that is being burned
Properties of matter
Chemical Properties and Chemical Changes:
Or chemical reaction: matter are converted to new kinds of matter with different compositions (change in composition).
On heating, mercury(II) oxide (HgO) decomposes to form mercury and oxygen.
Heating potassium chlorate (KClO3) produces oxygen, which supports the combustion of the wood splint.
Review of concepts
Review of concepts
¿En qué difiere una propiedad extensiva de una intensiva? indique cuáles de las propiedades siguientes son intensivas y cuáles extensivas:
Longitud
 volumen
Temperatura}
masa.
Señale los símbolos químicos de los elementos siguientes:
Potasio
Estaño
cromo
boro
bario
plutonio
Azufre
Argón
mercurio
Review Questions
Clasifique cada uno de los siguientes como elemento,
compuesto, mezcla homogénea o mezcla heterogénea:
agua salada
helio gaseoso
cloruro de sodio (sal de mesa)
una botella de refresco
una malteada
Aire en una botella
concreto.
The Atomic Theory
The structure of the Atom (Dalton's law)
Electrons
Proton and nucleu
Neutron
Atomic number (Z), mass number and isotopes
1 pm = 1×10−12 m ; 1 Å = 100 pm; 1 Å = 1x10-8 cm
General Chemistry., Ralph H. Petrucci, Cap 2
Chemistry, The Central Science, Theodore L. Brown, Cap 2
Chemistry, Raymond Chang, Cap 2
UC.1 INTRODUCTION TO CHEMISTRY
Atomic Theory
Atom
Atomic Models
Proton
Neutron
Electron
Dalton
Rutherford
Schrödinger
Thompson
Bohr
Quantum Numbers
n
l
ml
ms
Mass
size
Atomic Number
Subatomic particles
The word atom is derived from the Greek word "atomos" which means uncuttable/indivisible.
Democritus (460–370 BC)
“The universe is composed of two elements: the atoms and the void in which they exist and move.” 
Was the first person to come up with the idea of atom- Believed that all matter was composed of indivisible particles he called “ATOMS”
Other philosophers of that time did not agree with his theories (Platon and Aristoteles).
He also believed that different atoms:
Different sizes
Different properties
The structure of the Atom
Which is derived from the Greek word “Atomos” – meaning indivisible 
The structure of the Atom
Democritus (400BC)
(atoms)
Bases on:
All matter (element) is composed of extremely small particles called atoms. (He agrees with Democritus!)
All atoms of a given element are identical, having the same:
Size
Mass
chemical properties
Atoms of one element cannot be changedinto atoms of a different element by chemical reactions; atoms are neither created nor destroyed in chemical reactions - “law of conservation of mass” 
Compounds are formed when atoms of more than one element combine; a given compound always has the same relative number and kind of atoms.
 “law of constant composition” - In a given compound, the relative numbers and kinds of atoms are constant
Dalton (1766–1844)
.
Dalton’s atomic theory (Postulates)
All atoms of different elements are different.
“Law of Conservation of Mass”
+
→
The total mass of materials present after a chemical reaction is the same as the total mass present before the reaction.
Chemical reaction results only in the rearrangement of atoms, not in their destruction or creation.
Stoichiometry
8 X2Y
16 X
8 Y
+
Matter cannot be created or destroyed in any physical or chemical process, just transferred.
“Law of Constant Composition”
“Law of Definite proportions” (1799- Proust): 
Different samples of a pure chemical substance always contain the same proportion of elements by mass.
Limiting reagent
To form a certain compound, we need not only atoms of the right kinds of elements, but specific numbers of these atoms as well.
All samples of a compound have the same composition the same proportions by mass of the constituent elements.
De donde surge la palabra átomo??
En el siglo v a.c., el filósofo griego Demócrito expresa la idea de que toda la materia estaba formada por muchas partículas pequeñas e indivisibles que llamó átomos (que significa indestructible o indivisible). La teoría atómica de los griegos tiene importancia histórico filosófica, pero no tiene valor científico, debido a que no está basada en observaciones a la naturaleza, mediciones, pruebas o experimentos. 
Las tesis de Demócrito se olvidaron durante muchos años debido quizás a que se oponían al pensamiento de Aristóteles y la cultura occidental de la época era esencialmente aristotélica. 
Evidencias experimentales de algunas investigaciones científicas apoyaron el concepto del “atomismo”, lo que condujo, de manera gradual, a las definiciones modernas de elementos y compuestos. Dentro del cual la teoría atómica de Dalton marca el principio de la era de la química moderna, al formular, en 1808, una definición precisa de las unidades indivisibles con las que está formada la materia (átomos)..
John Dalton (1766-1844). Químico, matemático y filósofo inglés. Además de la teoría atómica, también formuló varias leyes sobre los gases y proporcionó la primera descripción detallada de la ceguera al color, la cual padecía. Se ha descrito a Dalton como un experimentador indiferente con muy pocas habilidades en las áreas del lenguaje y la ilustración. Su único pasatiempo era el juego de bolos en césped los jueves por la tarde. Tal vez la visión de esos bolos de madera fue lo que inspiró su idea de la teoría atómica.
Recalcar la importancia de la química como ciencia experimental….
‹#›
If two elements can combine to form more than one compound, then the ratio of the second element combined with a certain mass of the first element is always a ratio of small whole numbers. 
“Law of Multiple Proportions”- Dalton’s Atomic Laws
 
 
De donde surge la palabra átomo??
En el siglo v a.c., el filósofo griego Demócrito expresa la idea de que toda la materia estaba formada por muchas partículas pequeñas e indivisibles que llamó átomos (que significa indestructible o indivisible). La teoría atómica de los griegos tiene importancia histórico filosófica, pero no tiene valor científico, debido a que no está basada en observaciones a la naturaleza, mediciones, pruebas o experimentos. 
Las tesis de Demócrito se olvidaron durante muchos años debido quizás a que se oponían al pensamiento de Aristóteles y la cultura occidental de la época era esencialmente aristotélica. 
Evidencias experimentales de algunas investigaciones científicas apoyaron el concepto del “atomismo”, lo que condujo, de manera gradual, a las definiciones modernas de elementos y compuestos. Dentro del cual la teoría atómica de Dalton marca el principio de la era de la química moderna, al formular, en 1808, una definición precisa de las unidades indivisibles con las que está formada la materia (átomos)..
John Dalton (1766-1844). Químico, matemático y filósofo inglés. Además de la teoría atómica, también formuló varias leyes sobre los gases y proporcionó la primera descripción detallada de la ceguera al color, la cual padecía. Se ha descrito a Dalton como un experimentador indiferente con muy pocas habilidades en las áreas del lenguaje y la ilustración. Su único pasatiempo era el juego de bolos en césped los jueves por la tarde. Tal vez la visión de esos bolos de madera fue lo que inspiró su idea de la teoría atómica.
Recalcar la importancia de la química como ciencia experimental….
‹#›
Atomic structure
1850s to XX century Investigations demonstarted that the atom is composed on his internal structure bu smaller particles-subatomic particles
Electrons
Protons
neutrons
Electricity and magnetism were used in the experiments that led to the current theory of atomic structure.
Particles with the same charge repel one another, whereas particles with unlike charges attract one another.
ATOMIC STRUCTURE
‹#›
Structure of the Atom
proton (+)
neutron
nucleus - responsible for the mass of the atom, positively charged
electrons - responsible for the volume and size of the atom, negatively charged
10-14 m
10-10 m
Electrons, protons y neutrons
What is an atom made of?
1911 (Rutherford)
1932 (Chardwick)
1904 (Thomson)
Según Dalton, un átomo se define como la unidad básica de un elemento que puede intervenir en una combinación química. Dalton describió un átomo como una partícula extremadamente pequeña e indivisible. Sin embargo, su teoría no fue capaz de responder a la pregunta: De qué está hecho el átomo?. una serie de investigaciones iniciadas alrededor de 1850, y que continuaron hasta el siglo xx, demostraron claramente que los átomos tienen una estructura interna, es decir, que están formados por partículas aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas: e-, p y neutrones.
(Posible trabajo independiente: Buscar información acerca de los experimentos q condujeron al descubrimiento de la estructura atómica)
Thomson descubre el e- y sugiere su modelo.(1898)
Modelo de Thomson: el átomo está compuesto por e- de carga negativa distribuídos uniformemente en una nube de carga positiva, como un pudin de pasas. El átomo se consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños gránulos. 
En qué consistieron los experimentos de Thomson y Rutherford?
‹#›
The electron
Electromagnetic theory, a moving charged body behaves like a magnet and can interact with electric and magnetic fields through which it passes
Ratio of electric charge to the mass of an individual electron:
-1.76 x 108 C/g
coulomb= unit of electric charge
J.J Thompson
Discoverednegatively charged particles as electrons
Robert Andrews Millikan (1868–1953) –American
The Nobel Prize in Physics (1923) – for determining the charge of the electron.
Marie Curie -radioactivity to describe this spontaneous emission of particles and/or radiation. 
Any element that spontaneously emits radiation is said to be radioactive.
Alpha (a) rays: consist of positively charged particles that are deflected by the positively charged plate.
Beta (b) rays: are electrons and are deflected by the negatively charged plate
high-energy rays called gamma (g) rays, like X rays, g rays have no charge and are not affected by an external field.
The Proton and the Nucleus - Ernest Rutherford
The Proton and the Nucleus - Ernest Rutherford
Ernest Rutherford
Hans Geiger
Ernest Marsden
Nucleous-positive charges concentred in to the atom
Protons -The positive changed particles in the nucleus (each proton carries same quantity of charge as an electron
Atomic radius
´
James Chadwick- Nobel Prize in Physics (1935)Discovered that neutrons were also located in the nucleus of an atoms and that they contain no charge
Nuclear Model of the Atom
Atom structure
Is the smallest unit of an element that retains the properties of the same element (iron, copper, carbon etc).
This means that divided further, its components (electrons, protons, and neutrons) do not retain the properties of the element.
A facetted nano-void in diamond. SuperSTEM was used to understand the origin of brown colour in natural diamond. Image: I Godfrey (SuperSTEM Laboratory, University of Manchester)
https://www.youtube.com/watch?v=yqLlgIaz1L0
Atoms are extremely small measuring about 1 x 10-10 meters in diameter.
	Scientist	Information	Model
	Neils Bohr	Concluded that electrons are located in planet-like orbits around the nucleus in certain energy levels. 	
	Scientist	Information	Model
	(Many Scientists!)
The Modern Atomic Theory	Electrons do not orbit the nucleus in neat planet-like orbits but move at high speeds in an electron cloud around the nucleus.	
En la década de 1890, muchos científicos estaban interesados en el estudio de la radiación, la emisión y transmisión de la energía a través del espacio en forma de ondas. La información obtenida por estas investigaciones contribuyó al conocimiento de la estructura atómica. Para investigar este fenómeno se utilizó un tubo de rayos catódicos, precursor de los tubos utilizados en los televisores (figura). consta de un tubo de vidrio del cual se ha evacuado casi
todo el aire. Si se colocan dos placas metálicas y se conectan a una fuente de alto voltaje, la placa con carga negativa, llamada cátodo, emite un rayo invisible. Este rayo catódico se dirige hacia la placa con carga positiva, llamada ánodo, que pasa por una perforación y continúa su trayectoria hasta el otro extremo del tubo. cuando dicho rayo alcanza la superficie, recubierta de una manera especial, produce una fuerte fluorescencia o luz brillante.
Descripción de la figura: Tubo de rayos catódicos con un campo eléctrico perpendicular a la dirección de los rayos catódicos y un campo magnético externo. Los símbolos N y S denotan los polos norte y sur del imán. Los rayos catódicos golpearán el extremo del tubo en el punto A en presencia de un campo magnético, en el punto C en presencia de un campo eléctrico y en el punto B cuando no existan campos externos presentes o cuando los efectos del campo eléctrico y del campo magnético se cancelen mutuamente.
‹#›
Del análisis de cuatro óxidos de nitrógeno se obtuvieron los siguientes datos:
Razona cómo estos datos permiten comprobar la ley de las proporciones múltiples.
Ejercicio
	muestra	masa de la muestra [g]	masa de oxígeno en la
muestra [g]
	A	1,57	0,57
	B	2,14	1,14
	C	2,71	1,71
	D	3,28	2,28
What is it that makes one atom different from another?
ATOMIC NUMBER (Z)
Atomic number (Z), Mass number and Isotopes
MASS NUMBER (A)
 
 
Elements differ from one another according to the number of protons in their atoms, a value called the element´s atomic number (Z)
 Neutral atom 
 ↓
Proton = electron
 
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
‹#›
Atoms with identical Z but different A are called: ISOTOPES.
Different atoms of the same element can have different mass numbers depending on how many neutrons they have. The number of neutrons can change.
Isotopes
Tritium
Protium
Deuterium
1 proton 
2 neutron
1 proton
1 proton 
1 neutron
Hidrogen Atoms
 
http://www.rsc.org/periodic-table
El número de masa (A) es el número total de neutrones y protones presentes en el núcleo de un átomo de un elemento. con excepción de la forma más común del hidrógeno, que tiene un protón y no tiene neutrones, todos los núcleos atómicos contienen tanto protones como neutrones.
‹#›
 24Mg 25Mg 26Mg
 12 12 12
Magnesium (Mg)
ATOMIC NUMBER (Z), MASS NUMBER (A) AND ISOTOPES
Isotopes and atoms representation
 
C-11
C-12
C-13
C-14
H
1
1
H (D)
2
1
H (T)
3
1
https://www.isotopesmatter.com/
ATOMIC NUMBER (Z), MASS NUMBER (A) AND ISOTOPES
Most elements have two or more isotopes that contribute to the atomic mass of that element.
THE ATOMIC MASS SCALE
The atomic mass unit (amu) is presently defined by assigning a mass of exactly 12 amu to an atom of the 12C isotope of carbon.
Atoms have extremely small masses.
 
Atomic Mass= p + n + e-
 
 
 
1. ¿Cuál es la masa (uma) de 75 átomos de fósforo (P)?
Ejemplo:
2. ¿Cuántos átomo de cobre (Cu) tienen una masa de 4.500*105 uma de Cu?
75 átomos P x 30.97 uma = 2323 uma (2.323*103 uma)
 1 átomo P
4.500 x 105 uma x 1 Cu átomo = 7081 Cu átomos
			 63.55 uma 
ATOMIC NUMBER (Z), MASS NUMBER AND ISOTOPES
ATOMIC MASS AVERAGE 
 
 
 
 
ATOMIC NUMBER (Z), MASS NUMBER AND ISOTOPES
 
abundance
Mass
number 
Atomic
mass 
Determine la masa atómica del azufre
Calculate the Weight Average for the next elements:
El antimonio tiene dos isótopos. El 57.3% existe como 121Sb (masa 120.9038 uma), y el resto es 123Sb (masa 122.9041 uma).
¿Cuál es la masa atómica del antinomio?
Abundancia de 123Sb = 100 – 57.3 = 42.7%
Masa atómica Sb = (0.573 x 120.9038) + (0.427 x 122.9041)	
		= 69.3 + 52.5 
		= 121.8 uma
Ejemplo
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
‹#›
TAREA
El plomo presenta 4 isótopos: Pb-204 (204 u.m.a.), Pb-207 (207 u.m.a.), Pb-208 (208 u.m.a.) y Pb-206 (206 u.m.a.). Sabiendo que la abundancia natural de los isotopos 204 y 206 es de 1,4% y 24,1%, respectivamente y que la masa atómica de una muestra ordinaria de Pb pesa 207,241 u.m.a.
Determine:
El % de abundancia natural de los isotopos Pb-207 y Pb-208
OVERVIEW
Atomic Number = number of protons
In a neutral atom, the # of protons = the # of electrons
Atomic Mass Number : equal to the number of protons plus neutrons. 
Atoms with identical Z but different A are called isotopes. X-A
Nuclear Symbols
 
DESCRIBING ATOMS
Reafirmo el modelo nuclear del átomo…
‹#›
¿Which of the following species are Isotopes?
Example: 
Ejemplo:
1. Usando los símbolos nucleares determine el número de p, n, e
 
 
2. Escriba el símbolo nuclear para los siguientes átomos:
a)	50 p, 70 n (neutro)
b)	17 e-, 20 n (neutro)
 
Reafirmo el modelo nuclear del átomo…
‹#›
Ejemplo:
1. Usando los símbolos nucleares determine el número de p, n, e2. Escriba el símbolo nuclear para los siguientes átomos:
a)	50 p, 70 n (neutro)
b)	17 e-, 20 n (neutro)
 
p = 8
n = 8
e = 8
p = 56
n = 81
e = 56
 
 
Reafirmo el modelo nuclear del átomo…
‹#›
Ions
IONS are atoms or groups of atoms with a positive or negative charge. 
Cations are positively charged ions.
Formed when an atom loses electrons
Anions are negatively charged ions.
Formed when an atom gains electrons
 
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
‹#›
Net charge = 0
Net charge = +1
Formation of a cation
1p
e-
1p
e-
+
Hydrogen atom
1p, 0 n, 1 e-
Hydrogen ion (cation)
1p, 0 n, 0 e-
 
 
H → H+ + e-
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
‹#›
ATOMIC NUMBER (Z), MASS NUMBER AND ISOTOPES
Oxygen atom
8p, 8 n, 8e-
Oxygen ion (anion)
8p, 8n, 10e-
8p
8n
8e-
8p
8n
10e-
2e-
+
Net charge = -2
Net charge = 0
Formation of an anion
 
 
O + 2e- → O2-
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
‹#›
ATOMIC NUMBER (Z), MASS NUMBER AND ISOTOPES
Ions
To tell the difference between an atom and an ion, look to see if there is a charge in the superscript! 
Examples: Na+ Ca+2 I- O-2 vs Na Ca I O
The number of protons does not change in an ion
The number of neutrons does not change in an ions
So, both the atomic number (Z) and the atomic mass (A) remain the same.
Mg → Mg2+ + 2 e-
F + e- → F-
Mg2+
F-
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
‹#›
ATOMIC NUMBER (Z), MASS NUMBER AND ISOTOPES
Ions
1. Indique el número de protons, neutrons y electrons en cada uno de estos iones:
		39 K+ 		 16O 2-			41Ca 2+
 	19		 8 	 	 20	
p ______	 ______	 _______ 
n ______		 ______		 _______
e- ______		 ______		 _______
2. ¿Cuál de estas especies tiene mayor número de electrones?
20Ca	
19K+		 
16S2−	
15 P 3−
Ejemplos:
 
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
‹#›
Ions
1. Indique el número de protons, neutrons y electrons en cada uno de estos iones:
		39 K+ 		 16O 2-			41Ca 2+
 	19		 8 	 	 20	
p _19_____	 _8_____	 _20____ 
n _20_____		 _ 8_____		 _21____
e- _18_____		 _10_____		 _18____
2. ¿Cuál de estas especies tiene mayor número de electrones?
20Ca (20e)	
19K+	 (18e)	 
16S2− (18e)
15 P3− (18e)
Ejemplos (Respuestas):
 
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
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Ejercicios de Práctica
1. Complete la tabla:
	p	Z	n	A	e-	isótopo
	 	13	 	 	 	27Al
	 	 	11	 	 	21Ne
	 	 	15	 	 	30P
	17	 	 	 	 	37Cl
	p	Z	n	A	e-	isótopo
	13	13	14	27	13	27Al
	10	10	11	21	10	21Ne
	15	15	15	30	15	30P
	17	17	20	37	17	37Cl
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento.En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
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3. ¿Cuál de las siguientes especies representan un grupo de isótopos:
20 p and 20 n
21 p and 19 n
22 n and 18 p
20 p and 22 n
21 p and 20 n
a, b, c
c, d
a, e
a, d y b, e
No hay isótopos
Ejercicios de Práctica
2. Escriba el símbolo nuclear de acuerdo a la Información:
53 p, 74 n, 54 e-
b. 23 e-, 30 n, C = +3
 
 
 
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
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4. ¿Cuál es la masa en uma de 75 átomos de plata (Ag)?
5. ¿Una masa de 1.85*105 uma de oro (Au), cuántos átomos de oro (Au) tienen?
a) 107.9 uma 
b) 8092.5 uma
1.439 uma
0.695 uma
a) 939 átomos de Au 
b) 3.64 * 107 átomos de Au
106 átomos de Au
0.00106 átomos de Au
	 % abundancia del 79Br	 % abundancia del 81Br
79.0%				21.0%
19.0%				81.0%
35.1%				64.9%
55.0%				45.0%	
6. Los principales isotópos del bromo son 79Br y 81Br. 
Asuma que la masa de los isotópos 79Br y 81Br son 79.00 y 81.00 uma, respectivamente. La masa atómica promedio ponderada del bromo es 79.90 uma.
¿Cuál es el porcentaje de abundancia de cada isótopo?
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
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Ejercicios de Práctica
7. La masa promedio (tabla periódica) del Cu es 63.546 uma, sabiendo que el Cubre tiene dos isótopos naturales, 63Cu (62.9296 uma) y 65Cu (64.9278 uma).
¿Cuál es la abundancia de cada isótopo? 
R/ 63Cu = 69.15% and 65Cu = 30.85%
Hemos descrito al átomo en términos generales, sin embargo, qué hace q los átomos de un elemento sean diferentes de otro?
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico. por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1. Esto significa que cada átomo de H tiene 1 protón y 1 electrón (explicar tb los otros: C y Au), tb se pueden trabajar algunos ejemplos en pizarra.
O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
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Development of The Periodic Table
Information in the Periodic Table
Periodic Classification
Chemical Properties and Periodicity
UC.1 INTRODUCTION TO CHEMISTRY
Elements known since the beginning of recorded history.
1776:
Only 24 elements were known
S. XIX 
(63 elements were Known) 
First developed of a periodic table 
Organize the chemical elements using atomic mass.
DEVELOPMENT
HISTORY…
1869- Today : 118 elements
DEVELOPMENT
1864
John Newlands
Newlands' Octaves
HISTORY…
Recordar q en el siglo 19 aun no se conocian los electrones ni los protones, ni el concepto de Z. Por lo que a los químicos de la época les resultaba lógica la idea de organizar los elementos químicos según su masa atómica, quienes pensaban que el comportamiento químico debería estar relacionado, de alguna manera, con las masas atómicas.
En 1864, el químico inglés John Newlands1 observó que cuando los elementos se ordenaban según sus masas atómicas, cada octavo elemento mostraba propiedades semejantes. Newlands se refirió a esta peculiar relación como la ley de las octavas. Sin embargo, tal “ley” resultó inadecuada para elementos de mayor masa que el calcio, por lo cual el trabajo de Newlands fue rechazado por la comunidad científica. 
Como dato curioso, a pesar de que era el primer intento de organizar de manera lógica los elementos, la ley de las octavas de Newlands fue objeto de burla por parte de sus colegas de la época, quienes incluso le propusieron q los ordenara en orden alfabético.
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DEVELOPMENT
1869
HISTORY…
Dimitri Mendelejv
Periodic Law
Created his own version of the periodic table of elements, and used it to correct the properties of some already discovered elements and also to predict the properties of eight elements yet to be discovered.
GROUPS
66 elements were known…
Tabla 1 de Mendeleiev:
Los elementos ordenados según su peso atómico presentan una periodicidad en sus propiedades.
La magnitud del peso atómico determina el carácter químico del elemento.
Se descubrirán más elementos, algunos de ellos parecidos al Al y al Si con un peso atómico comprendido entre 65 y 75.
El peso atómico de un elemento se puede corregir a partir de sus propiedades y de sus análogos. Así el peso atómico del Te tiene que ser entre 123 y 126 en lugar de 128.
Algunas de las propiedades características de un elemento se pueden deducir de su peso atómico.
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HISTORY…
1913
Henry Moseley
Atomic Number
DEVELOPMENT
The use of atomic number as the organizing principle for the periods.
Pensaba, como Mendeleiev, que su libro de texto debería estar basado en una clasificación de elementos y consiguió preparar una primera versión en 1864. Esta clasificación estaba basada en la valencia de los elementos aunque no era el único factor que determinaba el orden, eran también los pesos atómicos y sus relaciones entre los de elementos homologos.
En diciembre de 1869 cuando tenía lista una versión mejorada de su clasificación conoció la versión de la tabla de Mendeleiev, fueron así dos descubrimientos paralelos e independientes. Las dos tablas eran muy similares y había poca diferencia entre ellas. Meyer no separó los elementos de los grupos principales y subgrupos (Mendeleiev si) sino que los colocó intercalados. Meyer clasificicó 55 elementos y Mendeleiev consiguió colocar todos los elementos conocidos, hidrógeno incluido, aunque algunos de ellos formaban series de longitud variable debido al erróneo valor del peso atómico.
El trabajo de Meyer se basaba en lo serial de las propiedades físicas de los elementos como el volumen atómico, punto de fusión, de ebullición, etc. mientras Mendeleievtuvo más en cuenta las propiedades químicas.
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DEVELOPMENT
HISTORY…
Nihonio proviene de la palabra "Nihon", el término utilizado para designar a Japón; Moscovio, hace referencia a Moscú, la capital de Rusia; Téneso, proviene del estado de Tennessee (EE UU) debido a que esta región es pionera en investigación en cuanto al mundo de la química se refiere y se convierte así en el segundo estado en verse reflejado en la tabla periódica, tras California (correspondiente al elemento 98). Por último, Oganesón fue nombrado así en honor al físico ruso Yuri Oganessian, de 83 años. Por segunda vez en la historia, un científico en vida tiene el honor de ver su nombre escrito en un elemento.
113: Nihonio – (Japón)
115: Moscovio - (EE UU)
117: Téneso – (Rusia)
118: Oganesón - (EE UU y Rusia
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DEVELOPMENT
HISTORY…
118 elements are known…
PERIODIC TABLE
ACTUAL PERIODIC TABLE
113, 115, 117 y 118 han sido bautizados como Nihonio, Moscovio, Téneso y Oganesón, respectivamente.
Nihonio proviene de la palabra "Nihon", el término utilizado para designar a Japón; Moscovio, hace referencia a Moscú, la capital de Rusia; Téneso, proviene del estado de Tennessee (EE UU) debido a que esta región es pionera en investigación en cuanto al mundo de la química se refiere y se convierte así en el segundo estado en verse reflejado en la tabla periódica, tras California (correspondiente al elemento 98). Por último, Oganesón fue nombrado así en honor al físico ruso Yuri Oganessian, de 83 años. Por segunda vez en la historia, un científico en vida tiene el honor de ver su nombre escrito en un elemento.
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PERIODIC TABLE
ACTUAL PERIODIC TABLE
El reconocimiento de las regularidades periódicas en las propiedades físicas y en el comportamiento químico, así como la necesidad de organizar la gran cantidad de información disponible sobre la estructura y propiedades de las sustancias elementales, condujeron al desarrollo de la tabla periódica, una tabla en la que se encuentran agrupados los elementos que tienen propiedades químicas y físicas semejantes. En la diapositiva se muestra la tabla periódica moderna, en la cual los elementos están acomodados de acuerdo con su número atómico (que aparece sobre el símbolo del elemento), en filas horizontales, llamadas periodos, y en columnas verticales, conocidas como grupos o familias, de acuerdo con sus semejanzas en las propiedades químicas. Observe que los elementos 112 a 116 y 118 se han sintetizado recientemente, razón por la cual aún carecen de nombre.
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PERIODIC TABLE
Element Information in the Periodic Table
El reconocimiento de las regularidades periódicas en las propiedades físicas y en el comportamiento químico, así como la necesidad de organizar la gran cantidad de información disponible sobre la estructura y propiedades de las sustancias elementales, condujeron al desarrollo de la tabla periódica, una tabla en la que se encuentran agrupados los elementos que tienen propiedades químicas y físicas semejantes. En la diapositiva se muestra la tabla periódica moderna, en la cual los elementos están acomodados de acuerdo con su número atómico (que aparece sobre el símbolo del elemento), en filas horizontales, llamadas periodos, y en columnas verticales, conocidas como grupos o familias, de acuerdo con sus semejanzas en las propiedades químicas. Observe que los elementos 112 a 116 y 118 se han sintetizado recientemente, razón por la cual aún carecen de nombre.
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PERIODIC SYSTEM
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Elements classification
The periodic table is the most significant tool that chemists use for organizing and remembering chemical facts
PERIODIC SYSTEM
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PERIODIC SYSTEM
Periodic Classification
Representative Elements ( 1A – 7A )
They have incomplete sublevels (s) or (p) into the maximum principal quantum number (n)
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PERIODIC SYSTEM
Periodic Classification
Transsition Elements ( 1B y 3B – 8B )
They have incomplete sublevel (d) into the maximum principal quantum number (n)
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PERIODIC SYSTEM
Periodic Classification
No name ( 2B )
They are not transsition metals 
They are not representative elements.
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PERIODIC SYSTEM
Periodic Classification
Noble Gases ( 8A )
It has completely filled the sublevel (p)
(He) has completely filled sublevel (s)
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PERIODIC SYSTEM
Periodic Classification
Lanthanides
&
Actinides
They have incomplete sublevel (f) into the maximum principal quantum number (n)
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Property: Any characteristic that can be used to describe or identify matter
CHEMICAL PERIODICITY
Chemical Properties and Periodicity
Chemical Reactivity
Is the tendency of a substance to undergo chemical reaction, either by itself or with other materials.
Valence Electronc
Are the highest energy electrons in an atom and are therefore the most reactive
Chemical Properties
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CHEMICAL PERIODICITY
Chemical Properties and Periodicity
ns1
M
CHEMICAL PERIODICITY
Chemical Properties and Periodicity
ns2
M
CHEMICAL PERIODICITY
Chemical Properties and Periodicity
ns2 np5
X2
CHEMICAL PERIODICITY
Chemical Properties and Periodicity
ns2 np6
Y
Chemical Properties and Periodicity
CHEMICAL PERIODICITY
CHEMICAL PERIODICITY
Chemical Properties and Periodicity
X2, X4, X8
CHEMICAL PERIODICITY
Chemical Properties and Periodicity
Datos curiosos
https://www.quimicaysociedad.org/tabla-periodica/
https://www.iypt2019.org/
https://www.euchems.eu/euchems-periodic-table/
https://www.iypt2019.org/www.iypt2019.org/discover-periodic-tables
https://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/landmarks-timeline.html
https://www.acs.org/content/acs/en/education/students/highschool/chemistryclubs/activities/periodic-table.html
http://ed.ted.com/periodic-videos