Modelos Atómicos y Sistema Periódico: Bohr, Mecanocuántico y Configuración Electrónica

Modelo de Bohr

• Los electrones giran en torno al núcleo solo en ciertas órbitas circulares estables donde, al moverse, no pierden energía (órbitas estacionarias).
• Las únicas órbitas permitidas son aquellas cuya energía adopta unos valores determinados (niveles de energía).
• Cuanto más alejado esté el nivel del núcleo, mayor será su energía.
• Un electrón puede saltar de un nivel de mayor energía a otro emitiendo ese exceso en forma de radiación.

Modelo Mecanocuántico

Los niveles de energía enunciados por Bohr se dividen en subniveles de energía. Para definirlos, se introducen 3 nuevos números cuánticos: l, m, n, s. Este modelo se basa también en el desarrollo de la mecánica cuántica.

• Dualidad onda-corpúsculo (1924): De Broglie extendió el concepto actual de la luz, que enunciara Einstein en 1905, a las partículas materiales. Estableció que toda partícula material en movimiento lleva asociada una onda cuya longitud de onda es λ = h/mv.
• Principio de incertidumbre de Heisenberg: No se pueden conocer simultáneamente y de manera precisa la posición y la velocidad de un electrón en su movimiento alrededor del núcleo.
• Schrödinger: En 1926, dio un modelo mecánico ondulatorio del átomo, según el cual el electrón se mueve alrededor del núcleo siguiendo un movimiento ondulatorio.
• Orbital atómico: Los electrones, en su movimiento ondulatorio alrededor del núcleo, ocupan regiones del espacio llamadas orbitales. Orbital: región del espacio donde existe una alta probabilidad de encontrar al electrón. Órbita: trayectoria muy sencilla circular para el caso de los electrones en que la distancia al núcleo está perfectamente definida.

Reglas que Determinan la Configuración Electrónica

• Principio de mínima energía: Los electrones van ocupando los orbitales en orden creciente de energía, empezando por los más cercanos al núcleo. (Diagrama de Moeller)
• Principio de exclusión de Pauli: En un átomo no puede haber dos electrones con los 4 números cuánticos iguales. No puede haber más de dos electrones en cada orbital.
• Principio de máxima multiplicidad: Cuando se llenan orbitales de la misma energía, como ocurre al llenar los 3 orbitales p, los 5 orbitales d o los 7 de tipo f, los electrones semiocupan al máximo los orbitales antes de llenarlos completamente.

Sistema Periódico Actual

El sistema periódico actual consta de 117 elementos:

• Ordenados los elementos por orden creciente de sus números atómicos.
• En un mismo grupo, se ubican elementos con propiedades químicas y físicas parecidas (18 grupos).
• En un mismo período, se ubican los elementos cuyas propiedades cambian de forma progresiva (7 periodos).
• Los metales se encuentran a la izquierda y en el centro, y los no metales a la derecha, con excepción del hidrógeno, que se coloca en el grupo 1 por tener la configuración electrónica parecida.

(G.1 - Alcalinos / G.2 - Alcalinotérreos / G.13 - Boroideos / G.14 - Carbonoideos / G.15 - Nitrogenoideos / G.16 - Anfígenos / G.17 - Halógenos / G.18 - Gases Nobles)

Valencia

El comportamiento químico de un elemento lo determinan los electrones de la valencia. Exceptuando los gases nobles, los elementos deben combinarse, ceder o compartir electrones hasta alcanzar la estabilidad del gas noble (8 electrones en el último nivel). Regla del Octeto