Modelos Atómicos y Tipos de Enlaces: Una Introducción Completa

Configuración Electrónica

1s/2s/2p/3s/3p/4s/3d/4p/5s/4d/5p/6s/4f/5d/6p/7s/5f/6d

Modelos Atómicos

Modelo Atómico de Dalton

Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos. Todos los átomos de un elemento químico son iguales. Los átomos de diferentes elementos químicos son diferentes. Los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios químicos. Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, formando “átomos compuestos” (hoy llamadas moléculas).

Modelo Atómico de Thomson

Supuso que el átomo era una especie de pudín de pasas formado por una masa positiva en la que se encontraban insertados los electrones (partículas que Thomson identificó). Ciertamente no tuvo en cuenta la existencia de protones ni de neutrones que fueron descubiertos posteriormente.

Modelo Atómico de Rutherford (Experimento de la Lámina de Oro)

Su modelo nos muestra un átomo prácticamente vacío en el que casi toda la masa se concentra en una región muy pequeña llamada núcleo. El núcleo contiene toda la carga positiva. Por tanto, el núcleo contendría los protones. El resto del átomo contiene la carga negativa, pero su masa es despreciable.

Modelo Atómico de Bohr (1913)

Los electrones giran en torno al núcleo en niveles energéticos bien definidos. Cada uno de estos niveles solo puede contener un número determinado de electrones. Para que un electrón cambie de un nivel energético a otro, hay que modificar su energía.

Modelo Atómico Actual

El átomo está formado por un núcleo y una corteza. El núcleo es la parte central del átomo y en él se encuentran los protones y neutrones.

• Los protones son partículas de carga positiva y de masa aproximadamente 1,67x10^-27 kg.
• Los neutrones son partículas sin carga y de masa prácticamente igual que los protones.

En la corteza se encuentran los electrones, que son partículas de carga negativa y cuya masa es unas dos mil veces más pequeña que la de los protones y neutrones. Los electrones se encuentran distribuidos en diferentes niveles de energía, ocupando orbitales. Los niveles de energía se encuentran del 1 al 7 por orden creciente de energía (el 1 es el menos energético y el 7 es el más energético). Los orbitales son regiones del espacio alrededor del núcleo donde la probabilidad de encontrar un electrón es muy grande.

Tipos de Enlaces Químicos

Enlace Covalente

La unión entre átomos de valencia no se puede producir mediante aniones y cationes. El modelo de enlace covalente supone que los átomos comparten electrones para completar la capa de valencia. El enlace se representa mediante los diagramas de Lewis.

Los enlaces covalentes producen:

a) Sustancias Moleculares

• Son líquidos o gases a temperatura ambiente.
• El enlace entre átomos es muy fuerte.
• Insolubles en agua porque no tienen iones.
• No conducen la electricidad porque no tienen cargas eléctricas.

b) Cristales Covalentes (Diamante, Grafito)

• Son sólidos a temperatura ambiente con altos puntos de fusión y ebullición.
• Fuerte enlace.
• Insolubles en agua.
• No conducen la electricidad.

Enlace Iónico

Se produce entre átomos de elementos que tienen electronegatividades muy diferentes. Los átomos metálicos pierden fácilmente electrones, al estar en contacto con átomos muy electronegativos forman el enlace iónico: elementos muy electronegativos con los menos electronegativos.

• Son sólidos a temperatura ambiente.
• Tienen altos puntos de fusión y ebullición.
• Son duros.
• Son solubles en agua, y en disoluciones son conductores (en estado sólido no).

Enlace Metálico: Modelo de Nube Electrónica

• Los átomos de metal ceden electrones de valencia, convirtiéndolos en iones positivos que se ordenan en una red cristalina.
• Los electrones de valencia forman una nube electrónica alrededor de los iones y pueden desplazarse alrededor del metal.
• La interacción entre los iones y la nube electrónica estabiliza el cristal. A mayor fuerza del enlace, mayor número de electrones de valencia.
• Unión ni rígida ni demasiado fuerte: las capas de iones positivos pueden desplazarse unas sobre otras.

Propiedades de los enlaces metálicos:

• Son sólidos a temperatura ambiente.
• Ductilidad y maleabilidad.
• Temperaturas de ebullición y fusión altas.
• Buenos conductores de electricidad.