Fundamentos de Química: Átomos, Moléculas y Elementos Esenciales

Concepto de Átomo

Unidad básica de la materia que conserva en su estructura todas las propiedades del elemento al que pertenece. Es la cantidad más pequeña de un elemento que puede entrar en combinación química.

Concepto de Molécula

Representa el límite de la división mecánica de las sustancias. Es la cantidad de sustancia más pequeña que puede existir libre por sí misma.

¿Qué es un Elemento?

Es un tipo de materia constituido por átomos de la misma clase. Los elementos no se pueden descomponer en sustancias más simples por medios químicos.

¿Qué es un Compuesto?

Es una sustancia de composición definida en cuya molécula intervienen átomos de dos o más elementos en cantidades fijas. Al formarse, pierde sus propiedades características dando lugar a otras nuevas.

¿Cómo se representa un Elemento?

Mediante símbolos químicos (ej. H para Hidrógeno, O para Oxígeno).

¿Cómo se representa un Compuesto?

Con una fórmula química que corresponde a los símbolos de los elementos que lo forman y sus proporciones (ej. H₂O para agua).

Definición Adicional de Molécula

Son agrupaciones de átomos. Si los átomos son iguales entre sí, constituyen los elementos (ej. O₂); pero si los átomos son diferentes, forman los compuestos (ej. CO₂).

Evolución de la Teoría Atómica

Las ideas de la teoría atómica han evolucionado basándose en que un átomo es un sistema complejo que incluye diferentes partículas subatómicas.

Partículas Subatómicas: Ubicación y Carga

Las tres partículas fundamentales del átomo son:

• Protones: Carga positiva (+), ubicados en el núcleo del átomo.
• Electrones: Carga negativa (-), se encuentran en órbitas alrededor del núcleo.
• Neutrones: Carga neutra (0), ubicados en el núcleo del átomo.

Concepto de Número Atómico (Z)

Indica el número de protones que se encuentran en el núcleo. En un átomo neutro, este número es igual al de electrones. Define al elemento químico.

Concepto de Número Másico (A)

Se define como la suma del número de protones y neutrones que existen en el núcleo del átomo. A menudo se le denomina informalmente "peso atómico".

¿Qué es un Isótopo?

Son átomos de un mismo elemento (igual número atómico Z, es decir, igual número de protones) cuyos núcleos contienen un diferente número de neutrones (y por tanto, diferente número másico A).

¿Qué es un Isóbaro?

Son átomos de diferentes elementos (distinto número atómico Z) que tienen el mismo número másico A.

Importancia del Núcleo Atómico

El número de protones en el núcleo (número atómico) determina el elemento químico al que pertenece el átomo y sus propiedades químicas fundamentales.

Modelo Atómico de Bohr: Órbitas y Energía

Según el modelo de Bohr (simplificado):

• Los electrones en los átomos están en órbitas con niveles de energía definidos alrededor del núcleo.
• Los electrones en las órbitas más cercanas al núcleo tienen menor energía que aquellos en órbitas más alejadas.
• Cada electrón solo puede tener ciertos valores de energía permitidos, lo cual determina qué órbita ocupará.
• Los electrones pueden "saltar" de una órbita a otra solo si ganan o pierden una cantidad exacta de energía (un cuanto de energía).

Concepto de Valencia

Es la capacidad de combinación de un átomo o radical con otros para formar compuestos. Se relaciona con los electrones en la capa más externa.

Concepto de Radical Químico

Son agrupaciones de átomos (porciones fijas de moléculas) que actúan como una unidad en muchas reacciones químicas y generalmente no pueden existir libres, sino combinados (ej. el radical sulfato SO₄²⁻).