Conceptos Fundamentales de Química: Estructura Atómica, Enlaces y Propiedades Periódicas

Modelos Atómicos

Modelo de Thompson

Según Thompson, el átomo era una gran masa de carga positiva (protones) e insertados en ella estaban los electrones.

Experimento de la Lámina de Oro de Rutherford

El experimento de la Lámina de Oro consistió en lanzar partículas alfa contra una lámina de oro muy fina. El chorro de partículas alfa, llegando a gran velocidad, atravesaría la lámina. En un bloque de plomo se colocó material radiactivo que producía rayos alfa. Los rayos que salían en la dirección del orificio llegaban directamente a la lámina de oro. Las partículas atravesaban la lámina; una pequeña proporción de partículas sufrían desviación; 1 de cada 10.000 rebotaba.

Modelo Atómico de Rutherford

Rutherford propuso que el átomo está formado por un núcleo muy pequeño donde están los protones y neutrones. Ahí se concentra casi toda su masa y su carga positiva. Los electrones giran alrededor del núcleo formando la corteza.

Modelo Atómico de Bohr

Bohr estableció que el átomo está formado por un núcleo, donde están los protones y neutrones. Los electrones solo se pueden mover en determinadas órbitas. Cuando el electrón pasa de una órbita a otra, absorbe o emite energía que observamos en los espectros atómicos.

Conceptos Fundamentales de Enlaces Químicos

Carácter Metálico

El carácter metálico es la capacidad de un elemento para perder electrones.

Tipos de Enlaces Químicos

Enlace Químico entre Átomos

Son las fuerzas que mantienen unidos los átomos que forman un cristal o una molécula.

Enlace Químico entre Moléculas

Son las fuerzas que unen moléculas, responsables de que una sustancia se presente en estado sólido, líquido o gas y de que una sustancia se pueda disolver en otra.

Enlace Iónico

El enlace iónico se establece cuando se combinan un metal y un no metal, alcanzando la configuración de gas noble y formando iones. Resulta de las fuerzas entre aniones y cationes.

Propiedades de los Compuestos Iónicos

• Red cristalina: depende del mismo número de aniones y cationes.
• A temperatura ambiente son sólidos cristalinos.
• Son duros pero frágiles.
• Algunos se disuelven en agua.
• No conducen la corriente eléctrica en estado sólido; la conducen fundidos o en disolución.

Enlace Covalente

El enlace covalente se establece cuando se combinan átomos de elementos no metálicos.

Propiedades de las Sustancias Covalentes

• Pueden ser líquidas, sólidas o gases.
• Son blandas y resistentes a los golpes.
• No conducen electricidad.

Enlace Metálico

El enlace metálico se da cuando se combinan metales entre sí.

Propiedades Atómicas y Periódicas

Electronegatividad

La electronegatividad es la fuerza de un átomo para atraer electrones.

Energía de Ionización

La energía de ionización es la energía necesaria para arrancar un electrón de un átomo.

Radio Atómico

El radio atómico es la distancia entre el núcleo y la capa de valencia.

Capa de Valencia

La capa de valencia se refiere al electrón más separado del núcleo (o a la última capa de electrones).

Elementos Químicos por Grupo

• Grupo 1 (Alcalinos): H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
• Grupo 2 (Alcalinotérreos): Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
• Grupo 13: B: Boro, Al: Aluminio, Ga: Galio, In: Indio, Tl: Talio
• Grupo 14: C: Carbono, Si: Silicio, Ge: Germanio, Sn: Estaño, Pb: Plomo
• Grupo 15: N: Nitrógeno, P: Fósforo, As: Arsénico, Sb: Antimonio, Bi: Bismuto
• Grupo 16: O: Oxígeno, S: Azufre, Se: Selenio, Te: Teluro, Po: Polonio
• Grupo 17 (Halógenos): F: Flúor, Cl: Cloro, Br: Bromo, I: Yodo, At: Astato
• Grupo 18 (Gases Nobles): He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

Conceptos de Número Atómico y Másico

• Número másico: A
• Número atómico: Z
• Fórmulas:
  • A = P + N (Número másico = Protones + Neutrones)
  • N = A - Z (Neutrones = Número másico - Número atómico)
  • Z = P (Número atómico = Protones)

Tendencias de las Propiedades Periódicas

Las propiedades periódicas son aquellas cuyo valor está relacionado con la posición que ocupa el elemento en el sistema periódico.

• En un Grupo: el tamaño atómico (radio atómico) aumenta al aumentar el número atómico (hacia abajo).
• En un Periodo: el tamaño atómico (radio atómico) disminuye al aumentar el número atómico (hacia la derecha).