Conceptos Fundamentales de Química: Estructura Atómica y Propiedades Periódicas

Fundamentos de la Estructura Atómica

Átomo

Menor partícula de materia con características propias y diferentes al resto.

Número Atómico (Z)

Número de protones (p+) que tiene un átomo de un elemento. Es único para cada elemento.

Peso Atómico (A)

Peso del átomo, resultado de la suma de protones (p+) y neutrones (n°).

Iones

Átomo neutro que ha ganado o perdido electrones (e-).

• Catión: Átomo que pierde electrones (e-).
• Anión: Átomo que gana electrones (e-).

Clasificación de Elementos

Tipos de Elementos Químicos

Metales

Poseen brillo metálico, son buenos conductores de calor y electricidad. Son dúctiles y maleables. Tienden a formar cationes. Mayormente sólidos. Poseen pocos electrones en su última capa.

No Metales

Carecen de brillo. No son buenos conductores de calor ni electricidad. No son dúctiles ni maleables. Tienden a formar aniones. Mayormente son sólidos o gases.

Semimetales

Presentan propiedades intermedias entre metales y no metales.

Gases Nobles

Elementos que se caracterizan por su baja o nula reactividad.

Estructura de la Tabla Periódica

Grupos

Los elementos de un mismo grupo tienen cantidades crecientes de niveles de energía, pero con la misma cantidad de electrones (e-) en la última capa.

Periodos

Los elementos de un mismo periodo poseen la misma cantidad de niveles de energía, pero diferente cantidad de electrones (e-).

Propiedades Periódicas Fundamentales

Las Propiedades Periódicas son aquellas que varían proporcionalmente dentro de un periodo o en un grupo de la tabla.

Radio Atómico

Distancia entre el núcleo atómico y el último nivel de energía.

Potencial de Ionización

Energía necesaria para quitarle un electrón (e-) a un átomo.

Electronegatividad

Fuerza con la que el núcleo de un átomo atrae un electrón (e-).

Configuración Electrónica y Principios Cuánticos

Configuración Electrónica

Muestra el orden que tienen los electrones (e-) alrededor del núcleo atómico. Los niveles se dividen en subniveles, formados por orbitales, donde se encuentran los electrones.

Principios de Distribución Electrónica

Principio de Exclusión de Pauli (Regla de Pauli)

En cada orbital puede haber un máximo de dos electrones (2e-), y estos deben tener espines opuestos.

Principio de Energía Mínima (Principio de Aufbau)

Los electrones en la periferia del átomo se ubicarán de manera tal que ocupen el lugar de menor energía disponible, ya que esto les proporciona mayor estabilidad.

Principio de Máxima Multiplicidad de Hund

Si en un subnivel hay varios orbitales disponibles, los electrones ocuparán todos los orbitales individualmente antes de comenzar a aparearse.

Principio de Incertidumbre de Heisenberg

Es imposible determinar simultáneamente la posición y la velocidad (v) de un electrón.

Estado Excitado del Electrón

Los electrones son capaces de absorber energía de una fuente externa (ej. lumínica). Este proceso provoca que los electrones "salten" a un nivel superior (estado excitado). Cuando la fuente de excitación desaparece, el electrón vuelve a su estado fundamental y, para lograrlo, debe desprenderse de ese exceso de energía, liberándola en forma de luz o calor.