Modelos atómicos, leyes ponderales y enlace químico: conceptos fundamentales de Química
Modelos atómicos y leyes fundamentales de la química
Modelo atómico de Rutherford
El átomo tiene un núcleo central donde se concentra prácticamente toda su masa, proporcionada por los protones y los neutrones. La carga positiva del núcleo es de 2 protones, compensada por la carga negativa de 2 electrones que se encuentran fuera del núcleo. Los electrones giran a gran velocidad alrededor del núcleo y están situados a una gran distancia de este.
Modelo atómico de Bohr (niveles de energía)
- Existe cierto número de órbitas circulares estables por las que el electrón se desplaza a gran velocidad sin emitir energía.
- El electrón tiene, en cada órbita, una energía mayor cuanto más alejada está del núcleo. Cada órbita se caracteriza por el nivel energético que posee.
- El electrón no emite energía mientras se encuentra en una órbita estable. Solo cuando pasa de un nivel de energía mayor a uno inferior (o viceversa) se produce una energía denominada "forma de radiación".
Leyes de los gases y de las combinaciones químicas
Ley de Gay-Lussac
Cuando los gases se combinan entre sí para formar nuevos compuestos gaseosos, los volúmenes respectivos guardan una proporción de números enteros sencillos, siempre que sean medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura.
Ley de Avogadro
Volúmenes iguales de gases diferentes, sometidos a las mismas presiones y temperaturas, contienen un número idéntico de moléculas.
Ley de Proust (proporciones definidas)
Cuando dos o más elementos se combinan para formar el mismo compuesto, lo hacen siempre en proporciones de masa definidas y constantes.
Ley de Lavoisier (conservación de la masa)
La masa total de un sistema permanece invariable, sea cual sea la transformación que tenga lugar en él.
Teoría atómica de Dalton
- La materia está formada por átomos indivisibles.
- Los átomos son invariables.
- Los átomos de un mismo elemento están formados por átomos iguales (tienen la misma masa y las mismas propiedades químicas).
- Los átomos de diferentes elementos tienen masa y propiedades químicas distintas.
- Los compuestos químicos están formados por la combinación de átomos de dos o más elementos diferentes.
- Cuando dos o más átomos de distintos elementos se combinan para formar un mismo compuesto, lo hacen en una relación de números enteros sencillos.
- En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, solo cambian su distribución en las sustancias.
Enlace químico
El enlace químico es la fuerza de atracción que mantiene unidos a los átomos en las distintas agrupaciones atómicas. La naturaleza del enlace es siempre electrostática. Los enlaces se forman cuando las fuerzas de atracción se equilibran con las de repulsión.
Enlace covalente
Se forma cuando los átomos comparten electrones. Puede dar lugar a sustancias simples moleculares, cristales atómicos, compuestos moleculares, cristales moleculares y compuestos reticulares.
Los compuestos covalentes reticulares están formados por átomos o elementos no metálicos diferentes, unidos por enlaces covalentes. No son duros, tienen puntos de fusión y ebullición bajos y son casi solubles en agua. Los compuestos covalentes reticulares forman estructuras tridimensionales (retículas) de átomos enlazados covalentemente; son duros y tienen puntos de fusión y ebullición más elevados.
Enlace iónico
Es la fuerza de atracción que se establece entre dos iones con cargas opuestas, formados por transferencia de electrones. Se establece entre elementos metálicos y no metálicos. No forman moléculas, sino redes cristalinas. Son duros y poseen puntos de fusión y ebullición más elevados.
Enlace metálico
Se forma entre átomos que poseen entre 1, 2 o 3 electrones en la capa externa. Los electrones circulan libremente, por lo que son buenos conductores de la electricidad.
Tipos de reacciones químicas
- Reacción de combinación o síntesis: aquella en la que dos sustancias reaccionan para dar una única sustancia.
- Reacción de descomposición: aquella en la que una sustancia se transforma en dos o más sustancias más sencillas.
- Reacción de sustitución o desplazamiento: en una reacción de sustitución, un elemento de un compuesto desplaza al otro. También es aquella en la que dos elementos de distintos compuestos se desplazan mutuamente en ambos compuestos.
- Reacción ácido-base: el ácido siempre se disuelve dando iones hidrógeno (H+). La base diluida da iones hidróxido (OH-).
- Reacción de combustión: es una reacción de oxidación rápida en la que se desprende calor.