Kimika: Egitura Atomikoa, Loturak eta Propietateak

Gaia: Egitura Atomikoa eta Propietate Periodikoak

Egitura Atomikoaren Oinarriak

• A_ZX Notazioa:
  • A: Zenbaki masikoa (protoi + neutroi kopurua).
  • Z: Zenbaki atomikoa (protoi kopurua).
• Ioiak:
  • Anioia (-): Elektroiak irabazi dituen atomoa.
  • Katioia (+): Elektroiak galdu dituen atomoa.
• Isotopoak: Zenbaki atomiko (Z) berdina baina zenbaki masiko (A) desberdina duten atomoak.
• Atomo Neutroa: Protoien eta elektroien kopurua berdina da.

Elektroi Konfigurazioa eta Zenbaki Kuantikoak

• Zenbaki Kuantiko Nagusia (n): Energia maila adierazten du.
• Zenbaki Kuantiko Azimutala (l): Orbital mota adierazten du:
  • s orbitala (l=0)
  • p orbitala (l=1)
  • d orbitala (l=2)
  • f orbitala (l=3)
• Zenbaki Kuantiko Magnetikoa (m_l): Orbitalaren orientazioa adierazten du.
• Spin Zenbaki Kuantikoa (m_s): Elektroiaren noranzkoa adierazten du.

Elektroi Egoerak

• Oinarrizko Egoera: Elektroi guztiak energia txikieneko orbitaletan daude.
• Egoera Kitzikatua: Atomo bati energia ematen bazaio, elektroietako bat energia maila handiago batera pasatzen denean.
• Egoera Debekatua: Atomoak Pauliren esklusio printzipioa betetzen ez duenean (adibidez, orbital berean spin bera duten bi elektroi).

Propietate Periodikoak

Elementuen propietateak aldizka errepikatzen dira taula periodikoan zehar.

• Atomoen Neurriak

  • Taldeetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala handitzen da.
  • Periodoetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala txikitzen da.

• Ionizazio Energia

  Isolatuta dagoen atomo bati (gas egoeran) eman behar zaion energia, haren balentzia geruzako kanpoko elektroi bat erauzteko.

  • Taldeetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala txikitzen da.
  • Periodoetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala gora egiten du.

• Afinitate Elektronikoa

  Atomo batek, gas egoeran dagoela, elektroi bat irabaztean ematen edo askatzen duen energia txikiena.

  • Taldeetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala areagotzen da.
  • Periodoetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala gora egiten du, gas nobleen afinitatea izan ezik.

• Elektronegatibotasuna

  Atomo batek loturako elektroi parea beregana erakartzeko duen joera adierazten du.

  • Taldeetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala, atomoaren neurriak handitzen dira eta geruza elektroniko gehiagok nukleoko kargak pantailatzen dituzte; horren eraginez, atomoak indar txikiagoz atxikitzen die loturako elektroiei.
  • Periodoetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala gora egiten du.

• Izaera Metalikoa

  Metalak diren elementuek elektronegatibotasun txikia dute; horrenbestez, ioi positiboak eratzeko joera dute. Ez-metalak diren elementuek elektronegatibotasun handia dute; ondorioz, ioi negatiboak eratzeko joera dute.

  Elektronegatibotasuna nola aldatzen den kontuan hartuta, izaera metalikoa alderantziz aldatzen da:

  • Taldeetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala areagotu egiten da.
  • Periodoetan: Zenbaki atomikoa handitu ahala txikitu egiten da.

Gaia: Lotura Kimikoa

Atomoak elkartzeko moduak eta horien ondoriozko substantzien propietateak.

Lotura Ionikoa

• Sorrera: Oso elektronegatibotasun desberdina duten atomoak konbinatzen direnean.
• Mekanismoa: Gas nobleen konfigurazioa lortzeko, atomo batek elektroiak galtzen ditu (katioi bihurtuz) eta beste batek irabazten ditu (anioi bihurtuz). Ioi horiek elkar erakartzen dute.
• Elementuak: Metal eta ez-metal baten artean gertatzen da. Atomo berdinek ezin dute lotura ionikorik sortu.
• Egitura: Eratutako substantzia kristal ionikoa da (adibidez: NaCl, Na₂S).
• Propietateak:
  • Urtze- eta Irakite-puntuak: Oso handiak.
  • Giro-tenperaturan: Solidoak.
  • Portaera Elektrikoa: Eroaleak dira urtuta edo disoluzioan daudenean soilik.
  • Gogortasuna eta Hauskortasuna: Gogorrak eta hauskorrak.
  • Disolbagarritasuna: Uretan disolbagarriak dira, sare-energia oso handia ez bada.

Lotura Kobalentea

• Sorrera: Elektronegatibotasun antzekoa eta handia duten atomoen artean.
• Mekanismoa: Atomoek elektroiak partekatzen dituzte. Partekatutako elektroiak eta atomoen nukleoak elkar erakartzen dituzte.
• Egitura eta Adibideak:
  • Substantzia Molekularrak: H₂O, H₂, I₂.
  • Kristal Kobalenteak (Sare Kobalenteak): C (diamantea, grafitoa), SiO₂.
• Propietateak:
  • Urtze- eta Irakite-puntuak:
    • Molekularrak: Txikiak.
    • Kristal Kobalenteak: Oso handiak.
  • Giro-tenperaturan:
    • Molekularrak: Solidoak, likidoak edo gasak (molekularteko indarren arabera).
    • Kristal Kobalenteak: Solidoak.
  • Portaera Elektrikoa:
    • Molekularrak: Isolatzile elektrikoak.
    • Kristal Kobalenteak: Isolatzileak (grafitoa izan ezik).
  • Gogortasuna eta Malgutasuna:
    • Molekularrak: Bigunak eta elastikoak.
    • Kristal Kobalenteak: Gogorrak eta hauskorrak.
  • Disolbagarritasuna: Antzeko polaritatea duten disolbatzaileetan disolbatzen dira. Kristal kobalenteak ez dira disolbatzen.

Lotura Metalikoa

• Sorrera: Elektronegatibotasun txikia eta antzekoa duten atomoen artean (metalak).
• Mekanismoa: Atomoek balentzia-elektroiak askatzen dituzte, eta horiek "elektroi-hodei" bat eratzen dute. Ioi positiboak (metalezko katioiak) eta elektroi-hodeia elkar erakartzen dute.
• Egitura: Kristal metalikoa (adibidez: Fe, Mg, aleazioak).
• Propietateak:
  • Urtze- eta Irakite-puntuak: Handiak.
  • Giro-tenperaturan: Solidoak (merkurioa izan ezik).
  • Portaera Elektrikoa: Eroale elektriko bikainak.
  • Gogortasuna eta Malgutasuna: Gogor ertainak, harikorrak eta xaflakorrak.
  • Disolbagarritasuna: Ez dira disolbatzen disolbatzaile arruntetan.

Lewis-en Egiturak (Lotura Kobalentea)

Lotura kobalenteak irudikatzeko modua, balentzia-elektroiak erakutsiz.

• Lotura Bakuna: Bi elektroi partekatzen dira.
• Lotura Bikoitza: Lau elektroi partekatzen dira.
• Lotura Hirukoitza: Sei elektroi partekatzen dira.
• Lotura Kobalente Datiboa (Koordinatua): Elektroi parea atomo bakar batek ematen du. Gezi baten bidez irudikatzen da. Adibideak: H₃O⁺, SO₂, NO₂, SO₃, HNO₃.

Molekularteko Indarrak

Molekulen arteko erakarpen-indarrak, lotura kobalenteak baino ahulagoak.

• Van der Waalsen Indarrak

  1. Dipolo-dipolo Lotura: Molekula polarren artean.
  2. Aldiuneko Dipolo-dipolo Induzitu Lotura (Londoneko Indarrak): Molekula ez-polarren artean ere gertatzen dira, aldiuneko dipoloen sorreragatik.

• Hidrogeno Lotura

  Hidrogeno atomoa oxigeno (O), nitrogeno (N) edo fluor (F) atomoekin lotzen denean gertatzen den lotura indartsua.

• Ioi-dipolo Lotura

  Ioi baten eta molekula polar baten arteko erakarpena (adibidez, gatzak uretan disolbatzean).