Fundamentos de Química: Propiedades Periódicas, Enlaces y Nomenclatura

Seguridad en el Laboratorio: Pictogramas de Peligro

La correcta identificación de los peligros asociados a las sustancias químicas es fundamental. Los pictogramas del Sistema Globalmente Armonizado (SGA) nos proporcionan información visual rápida y clara.

Pictograma	Peligro Principal	Información Clave en la Etiqueta
	Tóxico (Toxicidad aguda)	Información aportada por las etiquetas de productos químicos.
	Irritante / Nocivo	Identificación de peligros con pictogramas.
	Peligro para la salud / Cancerígeno	Descripción detallada del riesgo.
	Peligroso para el medio ambiente	Medidas preventivas y de contención.
	Gas a presión	Datos como densidad, presión y fecha de vencimiento.
	Nocivo	En caso de derrame, se requiere un kit especial: antiparras, guantes de nitrilo, pala, tierra de diatomeas, etc.
	Corrosivo
	Inflamable
	Comburente
	Explosivo

Propiedades Periódicas de los Elementos

Las propiedades periódicas son patrones o tendencias que siguen los elementos químicos en la tabla periódica. Estas dependen de su configuración electrónica.

Carga Nuclear Efectiva (Z*)

Es la carga neta positiva que experimenta un electrón en un átomo polielectrónico. Esta carga atrae al electrón hacia el núcleo.

• En un periodo: Al aumentar el número atómico (Z), aumenta la carga nuclear efectiva.
• En un grupo: Al aumentar Z, la carga nuclear efectiva sobre los electrones de valencia aumenta muy lentamente, ya que el apantallamiento de los electrones internos compensa en gran medida el aumento de la carga nuclear.

Radio Atómico (RA)

Se define como la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos idénticos enlazados químicamente.

• En un periodo: Al aumentar Z, disminuye el radio atómico.
• En un grupo: Al aumentar Z, aumenta el radio atómico.

Radio Iónico

Es el radio de un catión o un anión. Permite comparar el tamaño de un ion con el del átomo neutro del que procede. Los cationes son más pequeños y los aniones son más grandes que sus respectivos átomos neutros.

Energía o Potencial de Ionización (EI)

Es la energía mínima (en kJ/mol) requerida para remover un electrón de un átomo gaseoso en su estado fundamental.

• En un periodo: Al aumentar Z, aumenta la energía de ionización.
• En un grupo: Al aumentar Z, disminuye la energía de ionización.

Afinidad Electrónica o Electroafinidad (AE)

Es el cambio de energía que ocurre cuando un electrón es aceptado por un átomo en estado gaseoso para formar un anión.

• En un periodo: Al aumentar Z, aumenta (se hace más negativa) la afinidad electrónica.
• En un grupo: Al aumentar Z, disminuye la afinidad electrónica.

Electronegatividad (EN)

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

• En un periodo: Al aumentar Z, aumenta la electronegatividad.
• En un grupo: Al aumentar Z, disminuye la electronegatividad.

Estudio de Caso: El Telurio (Te)

A continuación, se detallan las propiedades del elemento Telurio:

Bloque:

p

Periodo:

5

Grupo:

16

Ubicación en la Tabla Periódica:

Z = 52

Cantidad de niveles (totales/completos):

5 totales / 4 completos

Cantidad de subniveles (totales/completos):

11 totales / 10 completos

Cantidad de orbitales (totales/completos):

27 totales / 25 completos

Cantidad de electrones desapareados:

2 e⁻

Distribución por capas (órbitas de Bohr):

K, L, M, N, etc.

Conceptos de Química Nuclear

Fisión y Fusión Nuclear

• Fisión nuclear: Proceso en el que un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos más pequeños, liberando una gran cantidad de energía.
• Fusión nuclear: Proceso en el cual núcleos livianos se unen para formar un núcleo más pesado y estable. En el proceso se libera una enorme cantidad de energía.

La energía de unión nuclear por nucleón permite comparar la estabilidad de todos los núcleos y predecir su comportamiento.

Radiactividad

Es un proceso mediante el cual un núcleo inestable se desintegra espontáneamente.

• Natural: Ocurre en núcleos que están fuera del cinturón de estabilidad o con Z > 83. Se desintegran espontáneamente liberando emisiones radiactivas y transformándose en uno o más núcleos distintos.
• Artificial o Inducida: Se produce al bombardear núcleos atómicos con partículas de gran energía, transformándolos en un núcleo diferente. Permite obtener elementos que no existen en la naturaleza.

Enlaces Químicos y Fuerzas Intermoleculares

Regla del Octeto

Establece que los átomos tienden a enlazarse de manera que cada átomo tenga ocho electrones en su capa de valencia, adquiriendo una configuración de gas noble.

Tipos de Enlaces Químicos

• Enlace iónico: Se forma por la atracción electrostática entre iones de cargas opuestas (generalmente Metal + No Metal).
• Enlace covalente: Dos átomos no metálicos comparten uno o más pares de electrones (No Metal + No Metal).
• Enlace metálico: Los átomos metálicos se unen a través de un "mar" de electrones deslocalizados que los rodean (Metal + Metal).

Fuerzas Intermoleculares

• Fuerzas dipolo-dipolo: Fuerzas de atracción entre moléculas polares.
• Fuerzas ion-dipolo: Fuerzas que se establecen entre un ion y una molécula polar.
• Fuerzas de dispersión (de London): Se producen en todas las moléculas, pero son las únicas significativas en moléculas apolares. Se originan por dipolos temporales.
• Puente de hidrógeno: Un tipo especial de interacción dipolo-dipolo, muy fuerte, que se forma entre moléculas que contienen un átomo de hidrógeno unido covalentemente a un átomo muy electronegativo (F, O, N).

Nomenclatura de Compuestos Inorgánicos Básicos

1. Óxidos

a) Óxidos Básicos

Catión Metálico + Anión Óxido (O²⁻) → Óxido Básico

b) Óxidos Ácidos (Anhídridos)

No Metal + Oxígeno → Óxido Ácido

2. Hidróxidos

Catión Metálico + Anión Hidróxido (OH⁻) → Hidróxido

3. Hidruros

a) Hidruros Metálicos

Catión Metálico + Anión Hidruro (H⁻) → Hidruro Metálico

b) Hidruros No Metálicos (incluye Hidrácidos)

No Metal + Hidrógeno → Hidruro No Metálico
(Los hidrácidos se forman con los grupos 16 y 17 en disolución acuosa)