Conceptos Fundamentales de Química: Átomos, Enlaces y Semiconductores

Fundamentos de la Estructura Atómica

Z = número atómico = número de protones = número de electrones

Número de neutrones = masa atómica - número atómico

A = número másico = número de protones + número de neutrones

Propiedades Periódicas

Energía de Ionización

Energía que hay que suministrar a un átomo en estado gaseoso para arrancar el electrón más externo.

• En el grupo: Disminuye al aumentar la Z; al ser capas más externas, están menos atraídas.
• En el periodo: Aumenta al aumentar la Z; cuanto más llena está la capa, más difícil es arrancar el electrón.

Afinidad Electrónica

Energía que se desprende cuando un átomo en estado gaseoso capta un electrón.

• En el grupo: Disminuye al aumentar la Z; al ser capas más externas, es más difícil que estén atraídas por el núcleo.
• En el periodo: Aumenta al aumentar la Z; cada vez hay más cargas en el núcleo.

Electronegatividad

Capacidad de un átomo para atraer hacia sí los electrones que no comparten. (Los más electronegativos son F > O > N).

• En el grupo: Disminuye al aumentar la Z; menos atraídos por el núcleo.
• En el periodo: Aumenta al aumentar la Z; mayor carga nuclear.

Orbitales y Números Cuánticos

• n: Número cuántico principal. Nivel energético. Tamaño del orbital.
• l: Número cuántico secundario. Forma del orbital.
• m: Número cuántico magnético. Orientación espacial.
• s: Indica el giro del electrón.

Tipos de Reacciones Químicas

• Combinación: A + B → AB
• Descomposición: AB → A + B
• Desplazamiento: A + BC → AC + B

Materiales y Semiconductores

• Conductor: Material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica.
• Elementos semiconductores: Se comportan como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores.
• Semiconductor tipo n: Impurificado con impurezas "donadoras", que son impurezas pentavalentes.
• Semiconductor tipo p: Impurificado con impurezas "aceptoras", que son impurezas trivalentes.
• Dopaje: Adición de pequeñas cantidades de ciertas impurezas a un semiconductor para aumentar su capacidad para conducir la electricidad.

Enlaces Químicos

Enlace Iónico

Metal-No metal. Cesión de un electrón por el metal al elemento no metálico.

• A temperatura ambiente son sustancias sólidas que forman redes cristalinas.
• Su escasa compresibilidad hace que sean muy duros y quebradizos.
• Los puntos de fusión y ebullición son muy elevados.
• Son solubles en disolventes polares como el agua.
• La conductividad eléctrica es nula en estado natural.

Energía reticular: Energía liberada en el proceso de formación de 1 mol de un compuesto iónico a partir de sus iones en estado gaseoso.

Enlace Covalente

Enlace en el que dos electrones son compartidos por dos átomos.

Dipolo-dipolo: Son fuerzas que actúan entre moléculas polares.