Conceptos Fundamentales de Química: Enlaces Atómicos y Propiedades Elementales

Fundamentos de Química: Uniones y Elementos

Uniones Químicas Fundamentales

Unión Covalente

• Definición: Se forma cuando la diferencia de electronegatividad entre los átomos que se van a unir es pequeña y los electrones de la última capa se comparten.
• Tipos de Unión Covalente:
  • Simples: Se comparte un par de electrones. Cada átomo aporta un electrón. Se puede representar con la estructura de Lewis o con la fórmula desarrollada (una línea).
  • Dobles: Se comparten dos pares de electrones. A cada átomo le faltan dos electrones y se representa con dos líneas.
  • Triples: A cada átomo le faltan tres electrones. Se comparten tres pares de electrones. Es un enlace no polar, ya que se unen dos átomos iguales (de la misma electronegatividad). Se representa con tres líneas.
• Unión Covalente Dativa o Coordinada: Se comparte un par de electrones aportados por el mismo átomo. Se representa con una flecha desde el átomo que aporta hasta el que recibe.

Estructura de Lewis

• Propósito: Representar las uniones químicas.
• Representación: Se representan solo los electrones del último nivel, alrededor del símbolo del elemento.

Conceptos Relacionados

• Anión: Se forma cuando un no metal se combina con metales y capta un electrón.
• Uniones Covalentes: Se forman cuando un no metal se combina con otro no metal y comparte sus electrones.
• Número de Oxidación: Indica la cantidad de electrones que participan en la unión química.

Clasificación de Elementos Químicos

Metales

• Propiedades:
  • Conductores del calor y de la electricidad.
  • Sólidos a temperatura ambiente.
  • Pierden electrones con facilidad (el último electrón es el menos atraído por el núcleo).
  • Tienen brillo propio, son dúctiles y maleables.
• Unión Característica: Este tipo de unión (transferencia de electrones) se denomina unión iónica.

No Metales

• Ubicación: Son aquellos que se encuentran por encima de la "escalera" en la tabla periódica y el hidrógeno.
• Propiedades:
  • Tienen muchos electrones en su último nivel.
  • Malos conductores del calor y de la electricidad.
  • Frágiles y no pueden estirarse.
  • No tienen brillo metálico ni reflejan la luz.
  • Se encuentran en los tres estados de agregación.
  • Sus elementos tienen tendencia a atraer electrones, por lo que forman iones negativos llamados aniones.
• Uniones:
  • Cuando se combinan con metales: Se unen por medio de uniones iónicas (transferencia de electrones).
  • Cuando se combinan entre sí: Lo hacen compartiendo los electrones del último nivel, formando uniones covalentes.

Gases Nobles

• Propiedades:
  • Tienen ocho electrones en el último nivel, lo que les confiere estabilidad.
  • Les impide combinarse con otros elementos.
  • Son incoloros, insípidos e inodoros.
  • Solubles en agua.

Grupos Principales de la Tabla Periódica

Metales Alcalinos (Grupo 1)

• Características: Metales blandos, de baja densidad y químicamente muy reactivos.
• Reactividad: Se oxidan fácilmente y por ello no se encuentran libres en la naturaleza.
• Apariencia: Son blandos y plateados.
• Conductividad: Buenos conductores de calor y electricidad.
• Número de Oxidación: +1.

Metales Alcalinotérreos (Grupo 2)

• Características: Su dureza es variable y su color va del gris al blanco. Son muy reactivos.
• Reactividad: Se oxidan con rapidez. Cuando se calientan, arden fácilmente en el aire.
• Conductividad: Conducen electricidad.
• Número de Oxidación: +2.

Metales de Transición (Grupos 3 al 12)

• Características: Son dúctiles y maleables. Son más duros y quebradizos que otros metales.
• Conductividad: Conductores del calor y de la electricidad.
• Iones y Compuestos: Sus iones y compuestos suelen ser coloreados.

Grupo del Aluminio (Grupo 13)

• Características: Son bastante reactivos, tienen propiedades semejantes a las de los metales alcalinotérreos.
• Excepción: El boro no conduce corriente eléctrica y es muy duro.
• Reactividad: Los elementos pertenecientes a este grupo no reaccionan de modo significativo con el agua.
• Conductividad: Son buenos conductores.
• Número de Oxidación: +3.

Grupo del Carbono (Grupo 14)

• Características: Sus propiedades varían mucho.
• Electrones de Valencia: Tienen cuatro electrones en el último nivel.
• Reactividad: No reaccionan con el agua, pero sí con el oxígeno.
• Número de Oxidación: +2, +4.

Grupo del Nitrógeno (Grupo 15)

• Electrones de Valencia: Tienen cinco electrones en el último nivel.
• Propiedades Metálicas: Las propiedades metálicas van aumentando hacia abajo en el grupo.
• Reactividad: No reaccionan con el agua, pero sí con el oxígeno.
• Número de Oxidación: -3, +3, +5.

Calcógenos (Grupo 16)

• Electrones de Valencia: Tienen seis electrones en el último nivel.
• Composición: El oxígeno y el azufre son no metales, mientras que el carácter metálico aumenta en los últimos dos elementos.
• Número de Oxidación: -2, +4, +6.

Halógenos (Grupo 17)

• Características: Son todos no metales. Forman moléculas diatómicas.
• Electrones de Valencia: Tienen siete electrones en el último nivel.
• Reactividad: Son muy reactivos y oxidantes, ya que ganan un electrón con facilidad.
• Reacciones: Reaccionan con el oxígeno, el hidrógeno y con casi todos los metales.
• Toxicidad: Son tóxicos.
• Número de Oxidación: -1, +1, +3, +5, +7.