Fundamentos de Química: Estructura Atómica, Electrones y Enlaces Clave

Estructura Atómica y Partículas Subatómicas

Átomo

Formado por partículas subatómicas.

El Electrón

Partícula subatómica con carga negativa.

El Protón

Partícula subatómica con carga positiva.

El Neutrón

Haz de partículas neutras (sin carga eléctrica).

Número Atómico (Z)

Todos los átomos de un mismo elemento químico tienen el mismo número de protones. La carga total del núcleo es igual al número de protones que contiene.

Número Másico (A)

Es la suma del número de protones y de neutrones que contiene el núcleo de un átomo.

Energía Nuclear

Procesos para obtener energía a partir de los núcleos atómicos.

Proceso de Fisión

El núcleo de un átomo se divide en dos núcleos más livianos, liberando neutrones y mucha energía.

Electrones y Configuración Electrónica

Números Cuánticos

Describen el movimiento y el estado energético del electrón dentro de los límites impuestos por el principio de incertidumbre.

Orbital

Zona donde hay una alta probabilidad de hallar un electrón.

Número Cuántico Principal (n)

Indica la distancia radial media entre el electrón y el núcleo.

Número Cuántico Secundario (l)

Describe la forma del orbital. Indica a qué subnivel, dentro de un nivel de energía, pertenece el electrón.

Número Cuántico Magnético (m)

Relacionado con la orientación espacial del orbital.

Número Cuántico de Espín (s)

Describe el giro del electrón sobre sí mismo.

Configuración Electrónica

Manera de describir el estado energético de los electrones en un átomo en su estado no excitado, utilizando números cuánticos.

Principio de Exclusión de Pauli

Dos electrones de un átomo no pueden presentar valores idénticos para sus cuatro números cuánticos. El número máximo de electrones por orbital es dos.

Principio de Energía Mínima

Los electrones de un átomo ocupan los niveles y subniveles de menor energía posible.

Regla de Máxima Multiplicidad de Hund

Al llenarse orbitales de igual energía (3p, 5d o 7f), los electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus espines paralelos.

Regla del Octeto

Los átomos de los distintos elementos se unen entre sí compartiendo o transfiriendo electrones, de manera de adquirir la configuración electrónica externa de los átomos del gas noble más próximo en la tabla periódica, para así lograr una mayor estabilidad.

Electrones de Valencia

Son los electrones más externos de un átomo (intervienen en los enlaces químicos).

Símbolo de Lewis

Consiste en escribir el símbolo de un elemento rodeado por sus electrones de valencia.

Enlaces Químicos y Número de Oxidación

Enlace Iónico

Unión debida a la atracción electrostática de partículas con carga eléctrica (iones) de distinto signo.

Enlace Covalente

Los átomos que intervienen en la unión comparten uno o más pares de electrones, adquiriendo cada uno la configuración electrónica más estable.

Enlace Covalente Dativo

Solo uno de los átomos aporta el par de electrones que es compartido.

Número de Oxidación

Carga que adquiriría un átomo considerando que todos sus enlaces fueran iónicos.

Reglas para el Número de Oxidación

• El número de oxidación de un elemento en una sustancia simple es 0.
• El número de oxidación del oxígeno en sus compuestos es generalmente -2.
• El número de oxidación del hidrógeno en sus compuestos es generalmente +1.
• En los compuestos (eléctricamente neutros), la suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos es igual a 0.
• En los iones poliatómicos, la suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos coincide con la carga del ion.

Electronegatividad

Es la capacidad de un átomo de atraer hacia sí los electrones de un enlace.