Formulas de Quimica General: Estructura Atomica y Enlaces

Fórmulas de Química General

1. Estructura Atómica y Núclidos

Ecuación Fundamental del Núclido:

A = Z + n°

• A (Número de masa): Representa la suma total de protones y neutrones en el núcleo.

• Z (Número atómico): Cantidad de protones (p⁺) presentes en el núcleo. Define la identidad del elemento químico.

• n° (Número de neutrones): Partículas neutras del núcleo.

Relación de Cargas (Electrones):

Átomo Neutro (Regla del PEZ):

Z = p⁺ = e^-

• Explicación: En un átomo neutro la carga eléctrica es nula, por lo que la cantidad de protones es idéntica a la de electrones.

Ión - Catión (Carga Positiva +x):

e^- = Z - x

• Explicación: Un catión se forma por la pérdida de electrones. Al perder cargas negativas, la cantidad final de electrones es menor que el número atómico (Z).

Ión - Anión (Carga Negativa -x):

e^- = Z + x

• Explicación: Un anión se forma por la ganancia de electrones. Al ganar cargas negativas, la cantidad final de electrones es mayor que Z.

2. Números Cuánticos y Configuración Electrónica

Energía Relativa (ER):

ER = n + l

• Explicación: Sirve para determinar qué subnivel tiene mayor o menor energía. A mayor valor de ER, mayor nivel energético. Si dos subniveles tienen la misma ER, el de mayor n tiene mayor energía.

• Valores del número cuántico secundario (l):

  • Subnivel s → l = 0 (Capacidad máxima: 2 e^-)

  • Subnivel p → l = 1 (Capacidad máxima: 6 e^-)

  • Subnivel d → l = 2 (Capacidad máxima: 10 e^-)

  • Subnivel f → l = 3 (Capacidad máxima: 14 e^-)

Cálculo de Orbitales por Subnivel:

Número de orbitales = 2l + 1

• Explicación: Determina cuántos orbitales tiene un subnivel específico:

  • Para s (l = 0): 2(0) + 1 = 1 orbital.

  • Para p (l = 1): 2(1) + 1 = 3 orbitales (valores de m_l: -1, 0, +1).

  • Para d (l = 2): 2(2) + 1 = 5 orbitales (valores de m_l: -2, -1, 0, +1, +2).

  • Para f (l = 3): 2(3) + 1 = 7 orbitales (valores de m_l: -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3).

3. Ubicación en la Tabla Periódica

Elementos del Grupo A (Representativos):

Grupo A = (e^- del último subnivel s) + (e^- del último subnivel p)

• Explicación: Se toma el nivel de energía más alto que representa el período. La suma de los electrones ubicados en los subniveles s y p de esa última capa indica el grupo en números romanos (ej. IIIA, VA).

Elementos del Grupo B (Transición):

Suma = (e^- del último subnivel s) + (e^- del subnivel incompleto d)

• Explicación: Aplica a configuraciones que terminan en el subnivel d. La suma dicta el número del grupo B:

  • Suma = 3 → Grupo IIIB

  • Suma = 4 → Grupo IVB

  • Suma = 5 → Grupo VB

  • Suma = 6 → Grupo VIB

  • Suma = 7 → Grupo VIIB

  • Suma = 8, 9 o 10 → Grupo VIIIB

  • Suma = 11 → Grupo IB

  • Suma = 12 → Grupo IIB

4. Enlace Químico y Electronegatividad

Diferencia de Electronegatividad (ΔEN):

ΔEN = |EN₁ - EN₂|

• Explicación: Permite clasificar el tipo de enlace químico entre dos átomos evaluando la diferencia absoluta entre sus valores de electronegatividad:

  • Covalente Apolar (no polar): ΔEN menor o igual a 0.4 (Los electrones se comparten de manera equitativa).

  • Covalente Polar: ΔEN mayor a 0.4 y menor a 1.7 (Uno de los átomos atrae con más fuerza el par electrónico).

  • Iónico: ΔEN mayor o igual a 1.7 (Transferencia efectiva de electrones entre un metal y un no metal).