Descubre la Estructura Atómica: Modelos, Iones y Enlaces Químicos

Conceptos Fundamentales de la Química Atómica

Para comprender la química atómica, es esencial familiarizarse con los siguientes términos clave:

• Átomo: Unidad más pequeña posible de un elemento químico.
• Número Atómico (Z): Número de protones de un átomo.
• Número Másico (A): Suma del número de protones y de neutrones del núcleo.
• Molécula: Partícula formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces covalentes o metálicos.
• Isótopos: Átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número atómico, pero distinto número másico.

La Teoría Atómica de Dalton y sus Limitaciones

La teoría atómica de Dalton, propuesta en el siglo XIX, sentó las bases para la comprensión moderna del átomo. Sus principios fundamentales fueron:

• La materia está dividida en unas partículas indivisibles e inalterables, que se denominan átomos.
  Corrección: Las partículas sí que pueden dividirse y alterarse (por ejemplo, en reacciones nucleares o al interactuar con partículas subatómicas).
• Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí.
  Corrección: Al descubrirse los isótopos, se demostró que algunos átomos de un mismo elemento tienen distinta masa.
• Los átomos de distintos elementos tienen distintas masas y propiedades.
• Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una relación constante y sencilla.

Modelos Atómicos: Una Evolución Histórica

A lo largo de la historia, diversos científicos propusieron modelos para explicar la estructura interna del átomo:

Modelo Atómico de Thomson (1904)

Thomson imaginó el átomo como una especie de esfera positiva en la que se encuentran incrustados electrones, similar a un "pudín de pasas".

Modelo Atómico de Rutherford (1911)

Rutherford propuso que la carga positiva está concentrada en un núcleo central. Las partículas que pasan muy cerca de este núcleo se desvían, y solo aquellas que impactan directamente en él rebotan.

Modelo Atómico de Bohr (1913)

Bohr postuló que los electrones orbitan alrededor del núcleo en niveles de energía específicos y cuantizados.

Conceptos Clave en la Estructura Atómica

El "DNI" de un Átomo: El Número Atómico

El número atómico (Z) es único para cada elemento; es el que lo representa. Por ejemplo, solo el hidrógeno tiene Z=1, solo el calcio tiene Z=20, etc. Los átomos se identifican gracias al número de protones que hay en su núcleo, ya que este número es fijo para todos los átomos de un mismo elemento.

Comportamiento de los Gases Nobles

Los elementos reaccionan entre sí porque necesitan obtener o ceder electrones para alcanzar una configuración electrónica estable. Sin embargo, en el caso de los gases nobles, ya poseen 8 electrones en su capa de valencia (excepto el helio, con 2); por lo tanto, esta está completa y no necesitan ningún cambio, lo que los hace muy estables y poco reactivos.

Iones: Conceptos y Tipos

Los iones son átomos que han ganado o perdido electrones, adquiriendo así una carga eléctrica:

• Ion: Átomo que ha ganado o perdido uno o más electrones.
• Catión: Átomo que ha perdido electrones y, por lo tanto, tiene carga positiva.
• Anión: Átomo que ha ganado electrones y, por lo tanto, tiene carga negativa.

El Enlace Iónico: Características y Formación

El enlace iónico se basa en la transferencia de electrones y consiste en la atracción electrostática entre iones con cargas opuestas. Típicamente, tiene lugar entre un metal (que tiende a ceder electrones y formar cationes) y un no metal (que tiende a ganar electrones y formar aniones).