Fundamentos de Química: Átomos, Enlaces y Tabla Periódica

1. Átomo y Configuración Electrónica

Resumen de Modelos Atómicos

• Dalton: Esfera maciza e indivisible.
• Thomson: "Pudin de pasas" (electrones en masa positiva).
• Rutherford: Modelo nuclear. El átomo está casi vacío; núcleo central positivo y electrones girando fuera.
• Bohr: Órbitas circulares con energía cuantizada (n=1, 2, 3).
• Actual (Schrödinger): No hay órbitas, hay orbitales (nubes de probabilidad).

Números Cuánticos

• n (nivel), l (orbital: s=0, p=1, d=2), m_l (orientación), m_s (±1/2).
• Nota: l siempre debe ser menor que n. Si n=2, l no puede ser 2.

Configuración Electrónica

Se utiliza el diagrama de Moeller. Para iones:

• Na+: Quitas el último electrón.
• Cl−: Añades uno al final.

2. Tipos de Enlace Químico

Enlace Iónico (Metal + No Metal)

• Proceso: Transferencia de electrones (uno pierde, otro gana).
• Estructura: Forman redes cristalinas, no moléculas.
• Propiedades: Puntos de fusión muy altos, duros pero frágiles; conducen electricidad solo si están fundidos o disueltos.

Enlace Covalente (No Metal + No Metal)

• Proceso: Comparten electrones (Lewis y Geometría).
• Propiedades: Puntos de fusión bajos, suelen ser gases o líquidos, no conducen electricidad.
• Dativo: Uno pone los dos electrones (ej. NH₄⁺).
• Polaridad: Si son átomos distintos, el enlace es polar.

Enlace Metálico (Metal + Metal)

• Proceso: "Modelo del mar de electrones". Los núcleos están fijos y los electrones de valencia se mueven libres.
• Propiedades: Buenos conductores de calor y electricidad, maleables y dúctiles.

3. Geometría y Fuerzas Intermoleculares

Teoría RPECV:

• AB₂: Lineal.
• AB₃: Plana trigonal.
• AB₂E: Angular.
• AB₄: Tetraédrica.
• AB₃E: Pirámide trigonal.
• AB₂E₂: Angular (ej. H₂O).

Fuerzas entre moléculas

• Puentes de Hidrógeno: Solo si hay H unido a F, O o N. Son las más fuertes.
• Van der Waals (Dipolo-Dipolo): En moléculas polares.
• London: Presentes en todas, son las únicas en moléculas apolares.

4. Cálculos y Conceptos Básicos

• Energía de fotones: E=h·ν o E=
• Isótopos: A = Z + n (Masa = Protones + Neutrones).

5. Tabla Periódica

Organización

• Columnas (Grupos): Hay 18. Elementos con propiedades similares por tener los mismos electrones de valencia.
• Filas (Periodos): Hay 7. Indican el nivel de energía más alto (n) ocupado.

Bloques según el orbital final

1. Bloque s: Grupos 1 (Alcalinos) y 2 (Alcalinotérreos).
2. Bloque p: Grupos 13 al 18 (incluye Gases Nobles).
3. Bloque d: Metales de transición.
4. Bloque f: Tierras raras.

Propiedades Periódicas

• Electronegatividad: Aumenta hacia arriba y hacia la derecha.
• Radio Atómico: Aumenta hacia abajo y hacia la izquierda.

Grupos Especiales

• Grupo 1 (Alcalinos): Muy reactivos, pierden 1 electrón (M+).
• Grupo 2 (Alcalinotérreos): Pierden 2 electrones (M2+).
• Grupo 17 (Halógenos): Muy electronegativos, tienden a ganar 1 electrón (X−).
• Grupo 18 (Gases Nobles): Estabilidad máxima, no reactivos.