Kimikaren Oinarrizko Kontzeptuak: Atomoa eta Loturak

Kimikaren Oinarrizko Kontzeptuak

Konfigurazio Elektronikoaren Oinarriak

Atomo bateko elektroiek nukleoaren inguruko maila eta orbitaletan duten kokapena edo banaketa da konfigurazio elektronikoa.

• Eraikuntza-araua

  Orbitalak beren energia erlatiboen arabera betetzen dira, energia txikienekoetatik hasita.

• Pauli-ren Esklusio-printzipioa

  Atomo bereko bi elektroik ezin ditzakete lau zenbaki kuantikoak berdinak eduki; orbital bakoitzean bi elektroi egon daitezke soilik.

• Hund-en Araua

  n eta l zenbaki kuantiko berbera duten bi orbitalek energia berbera dute. Hori betetzeko, lehenik elektroi bat jartzen da orbital bakoitzean; ondoren, bigarren elektroiarekin betetzen dira.

Atomoaren Propietate Periodikoak

Elementuen propietateak aldizka errepikatzen dira taula periodikoan, eta horiek ulertzeko funtsezkoak dira hurrengo kontzeptuak:

• Erradio Atomikoa

  Elementu bakoitzari erradio atomiko bat esleitu zaio, eta horri esker, atomoaren gutxi gorabeherako tamaina jakin daiteke, eta beste atomoen tamainarekin alderatu. Elementu bati erradio atomikoa esleitzeko, elkarri loturik dauden atomoen arteko distantzia neurtzen da.

  Erradio atomikoa handitzen da talde batean behera egin ahala, eta txikitzen da periodo batean eskuinera joan ahala.

• Erradio Ionikoa

  Katioiak dagokion atomo neutroak baino erradio txikiagoa du, eta anioiak, handiagoa du.

• Ionizazio Energia

  Gas egoeran, X elementu baten atomo neutroak energia-kantitate bat behar du bere azken mailako elektroi bat galtzeko eta, horrela, X⁺ ioi monopositibo bihurtzeko, hori ere gas-egoeran egongo dena. Energia horri ionizazio-energia deritzo (I).

  Adibidez: X(g) + I → X⁺(g) + 1e^-

  Ionizazio-energia handitzen da periodo batean eskuinera joan ahala, eta txikitzen da talde batean behera egin ahala.

• Afinitate Elektronikoa

  Afinitate elektronikoak eta ionizazio-energiak antzeko portaera dute. Ionizazio-energia txikia dutenek elektroiak erraz askatzen dituzte eta elektroiak hartzeko joera gutxi dute. Ionizazio-energia handikoak, berriz, elektroiak galtzeko joera txikia dute eta elektroiak irabazteko joera handia.

• Elektronegatibotasuna

  Elementuen elektronegatibotasun kontzeptuaren bitartez neurtzen da zer gaitasun duen molekula bateko atomo batek molekula horrexetako elektroiak erakartzeko.

  Talde baten barruan, atomo elektronegatiboenak zenbaki atomiko txikiena dutenak dira (goikoak). Periodo baten barruan, berriz, zenbaki atomiko handiena dutenak (eskuinekoak).

Lotura Kimikoak

Elementu eta konposatu kimikoetako atomo, ioi zein molekulei era egonkorrean elkartuta iraunarazten dieten indarrei lotura kimiko deritze. Atomoak elkartu egiten dira zeinek bere aldetik baino egonkortasun handiagoa eta energia txikiagoa dituzten multzoak sortzeko.

Gas Nobleen Egitura eta Egonkortasuna

Elementu askok, beste elementu batzuekin elkartzen direnean, gas nobleen kanpo-egitura elektronikoa lortzeko joera dute, egonkortasun handiagoa lortzeko.

Lotura Ionikoa

Lotura ionikoa ioi positiboen eta negatiboen artean diharduten indar elektrostatikoen emaitza da. Orokorrean, metal (M) eta ez-metal (EM) baten artean gertatzen da:

• Elementu metalikoek balentzia-elektroi gutxi dituzte, eta ionizazio-energia baxua. Katioi bihurtzeko joera dute.
• Elementu ez-metalikoek balentzia-elektroi asko dituzte, eta afinitate elektronikoa handia. Elektroiak hartzeko joera, eta horrenbestez, anioi bihurtzeko joera.

Lotura ionikoek sare kristalino ionikoak agerrarazten dituzte.

Konposatu Ionikoen Egitura

Konposatu ionikoek kristalak sortzen dituzte; hau da, katioiz eta anioiz osatutako egitura solidoak.

Substantzia baten ioiak, faktore hauen arabera kokatzen dira egitura horietan:

• Katioien eta anioien karga: karga positiboen eta negatiboen kopuruak berdinak izan behar direlako.
• Ioien tamaina: ahalik eta hutsune gutxien uzteko moduan ordenatzen direlako.