Conceptos Fundamentales de Química: Estructura Atómica y Clasificación de la Materia

Grupo y Periodo en la Tabla Periódica

Grupo: Suma de todos los electrones del último nivel de energía (electrones de valencia).

Periodo: Nivel máximo de energía alcanzado por los electrones de un átomo.

Bloques de Elementos

• Bloques S y P: Elementos representativos.
• Bloque D: Elementos de transición.
• Bloque F: Elementos de transición interna.

Clasificación de Sistemas Materiales

Sistema Homogéneo: Sistema en el que todos los puntos de su masa poseen iguales propiedades físicas y químicas. Presenta una sola fase.

Sistema Heterogéneo: Sistema que presenta diferentes propiedades en distintos puntos de su masa. Presenta dos o más fases.

Tipos de Sustancias y Mezclas

Sustancia Pura: Sistema homogéneo con propiedades intensivas constantes que resisten procedimientos mecánicos y físicos de separación.

Solución: Sistema homogéneo formado por dos o más sustancias puras o especies químicas que se disuelven entre sí.

Dispersión Grosera: Sistema heterogéneo visible a simple vista.

Dispersión Fina: Sistema heterogéneo visible al microscopio.

Clasificación de Sustancias Puras

• Sustancias Simples: Sustancias que no se pueden descomponer en otras más sencillas, formadas por átomos de un mismo elemento.
• Sustancias Compuestas: Sustancias que se pueden descomponer en otras más sencillas. Están formadas por átomos de distintos elementos.

Componentes de una Solución

• Soluto: Sustancia en menor abundancia dentro de la solución. Es la que se disuelve.
• Solvente: Sustancia cuyo estado físico es el mismo que el de la solución final. Es la que disuelve.

Tipos de Dispersiones Finas

• Suspensiones: Dispersiones finas con la fase dispersante líquida y la fase dispersa sólida.
• Emulsiones: Dispersiones finas con ambas fases líquidas (dispersante y dispersa).

Modelos Atómicos Fundamentales

Modelo Atómico de Dalton (1808)

• Átomos como esferas rígidas e indivisibles, que no pueden ser creados ni destruidos.
• Los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y propiedades.
• Los átomos de diferentes elementos tienen masas y propiedades distintas.
• Los átomos se pueden combinar entre sí en proporciones simples para formar compuestos.
• En las reacciones químicas, las sustancias se combinan en proporciones definidas, intervienen distintos elementos químicos y existe la conservación de la masa.

Modelo Atómico de Thomson (1897)

• Átomo como una esfera compacta de carga positiva en la cual se distribuyen los electrones (modelo del "pudín de pasas").
• La experimentación con corriente eléctrica permitió descubrir al electrón.
• El átomo se considera eléctricamente neutro, ya que la carga negativa de los electrones se compensa con la carga positiva de la esfera.

Modelo Atómico de Rutherford (1911)

• Las cargas positivas (protones) están ubicadas en una zona central de pequeño volumen, denominada núcleo.
• Las cargas negativas (electrones) giran a grandes distancias del núcleo, lo que implica la existencia de grandes espacios vacíos en el átomo.
• Este modelo surgió a partir de experimentos con radiactividad (dispersión de partículas alfa).

Modelo Atómico de Bohr (1913)

• Los electrones se ubican en distintos niveles de energía u órbitas definidas alrededor del núcleo.
• Cuando se le entrega energía a un átomo, el electrón absorbe esa energía y pasa a una órbita más alejada del núcleo, es decir, a un nivel de energía superior (estado excitado).
• Cuando el electrón vuelve a su nivel de energía original (estado fundamental), libera o emite energía en forma de luz.
• Este modelo explicó los espectros de emisión y absorción (espectroscopia) de los átomos.

Propiedades de los Elementos Químicos

Metales

• Buenos conductores de calor y de corriente eléctrica.
• Sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio (líquido).
• Poseen brillo característico (metálico).
• Sus unidades químicas son átomos.
• Son dúctiles y maleables.
• Tienen tendencia a ceder electrones (formar cationes).

No Metales

• Malos conductores del calor y de la corriente eléctrica, excepto el grafito.
• Pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos a temperatura ambiente.
• No presentan brillo (son opacos).
• Sus unidades químicas suelen ser moléculas bi o poliatómicas.
• Son quebradizos en estado sólido.
• Tienen tendencia a ganar electrones (formar aniones).

Gases Nobles

• Malos conductores del calor y de la corriente eléctrica.
• Son gases a temperatura ambiente.
• Sus unidades químicas son átomos individuales.
• No tienen tendencia a ganar ni a perder electrones (son químicamente estables o inertes).