Explorando el Átomo: Modelo de Bohr, Radio Atómico y Propiedades Periódicas
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Modelo Atómico de Bohr
El modelo atómico de Bohr se fundamenta en tres postulados clave:
- Primer postulado: Los electrones orbitan el núcleo en trayectorias circulares sin emitir radiación.
- Segundo postulado: Solo ciertas órbitas son permitidas para los electrones, aquellas donde el momento angular es un múltiplo de la constante de Planck dividida por 2π. Este postulado introduce el primer número cuántico.
- Tercer postulado: Los átomos emiten o absorben energía al cambiar de una órbita a otra.
Radio Atómico
El radio atómico se define como la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos enlazados en una molécula diatómica.
- Tendencia en la tabla periódica:
- Aumenta al descender en un grupo debido al incremento del número atómico y, por ende, de la carga nuclear. Aunque la carga nuclear aumenta, la adición de nuevas capas electrónicas tiene un efecto mayor, incrementando el radio atómico.
- Disminuye al avanzar de izquierda a derecha en un período. El aumento de la carga nuclear atrae con más fuerza a los electrones del mismo nivel energético, reduciendo el radio atómico.
Energía de Ionización
La energía de ionización es la energía necesaria para remover un electrón de un átomo en estado gaseoso.
- Tendencia en la tabla periódica:
- Aumenta de izquierda a derecha debido a la disminución del radio atómico y al incremento de la carga nuclear, lo que hace que los electrones estén más fuertemente atraídos al núcleo.
- Disminuye al descender en un grupo, ya que el electrón a remover se encuentra más lejos del núcleo y, por lo tanto, la fuerza de atracción es menor.
Afinidad Electrónica
La afinidad electrónica es la energía liberada o absorbida cuando un átomo neutro en estado gaseoso gana un electrón para formar un ion mononegativo.
- Tendencia en la tabla periódica: Aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba.
Electronegatividad
La electronegatividad es la capacidad de un átomo para atraer hacia sí los electrones compartidos en un enlace químico.
- Tendencia en la tabla periódica: Aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba.
Reactividad
La reactividad es la capacidad de los átomos de un elemento para unirse a otros.
- Tendencia en la tabla periódica:
- Metales: Aumenta de derecha a izquierda y de arriba abajo.
- No metales: Aumenta de izquierda a derecha y de abajo arriba.
Enlace Metálico
El enlace metálico es la unión entre átomos de metales, ya sean del mismo o diferentes elementos. Existen dos modelos principales:
Modelo del Gas de Electrones
En este modelo, los átomos metálicos pierden sus electrones de valencia, convirtiéndose en cationes que forman redes metálicas. Los electrones son compartidos por todos los cationes, moviéndose libremente por la red y anulando las fuerzas de repulsión entre los cationes.
Modelo de Bandas (Nube Electrónica o Mar de Electrones)
Este modelo se basa en la teoría de los orbitales moleculares, donde los orbitales atómicos se combinan para formar orbitales moleculares. Estos orbitales son zonas de probabilidad electrónica que pertenecen a la molécula. Se distinguen dos tipos de bandas:
- Banda de valencia: La última banda, totalmente ocupada por los electrones de valencia.
- Banda de conducción: Permite que los electrones se desplacen, formando la nube electrónica del metal.