Configuración Electrónica

La configuración electrónica describe la distribución de los electrones de un átomo en sus orbitales. Se trata de colocar los electrones en los orbitales atómicos.

Orbital

El concepto de orbital surge tras el enunciado del principio de incertidumbre de Heisenberg, el cual establece que no se puede conocer simultáneamente la posición y la velocidad de una partícula. El concepto clásico de órbita ya no es válido puesto que se supone conocer la velocidad y posición al mismo tiempo.

Se define el orbital como la región del espacio donde existe una alta probabilidad de encontrar un electrón.

Tipos de Orbitales

• s: Caben como máximo 2 electrones.
• p: Caben como máximo 6 electrones.
• d: Caben como máximo 10 electrones.
• f: Caben como máximo 14 electrones.

Número Atómico (Z)

Es el número de protones que hay en el núcleo de un átomo. También nos da el orden de los elementos en la tabla periódica. Si el átomo es neutro, el número de protones coincide con el número de electrones, por tanto, el número atómico en este caso, también nos indica el número de electrones.

Número Másico (A)

Es el número de nucleones que hay en el núcleo de un átomo (protones + neutrones).

A = nº de protones (Z) + nº de neutrones (N)

Isótopos

Son átomos del mismo elemento que tienen diferente número de neutrones, o átomos que tienen el mismo número atómico pero distinto número másico.

Sistema Periódico

El sistema periódico está distribuido en 18 columnas o grupos y 7 filas o periodos. Se denomina sistema periódico porque las propiedades físicas y químicas de los elementos se repiten periódicamente. Los elementos químicos se encuentran ordenados en la tabla periódica según un orden creciente de número atómico (Z).

Metales y No Metales

• Elementos s, d, f son metales, con excepción del hidrógeno (H): 1s². El hidrógeno es un elemento del bloque s, pero es un no metal.
• Elementos p: Metales, no metales y semimetales.

Los metales siempre tienen valencias positivas.

Los no metales tienen valencias positivas y negativas.

Elementos Químicos

• Grupo I: Alcalinos + Hidrógeno.
• Grupo II: Alcalinotérreos.
• Grupo III al XII: Metales de transición.
• Grupo XIII: Térreos.
• Grupo XIV: Carbonoideos, elementos del grupo del carbono.
• Grupo XV: Nitrogenoideos, elementos del grupo del nitrógeno.
• Grupo XVI: Anfígenos.
• Grupo XVII: Halógenos.
• Grupo XVIII: Gases nobles.

Enlace Químico

Unión entre partículas:

• Átomos → Enlace interatómico (iónico, covalente, metálico)
• Moléculas → Enlace intermolecular (Enlace o puente de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals)

Enlace Iónico

Se da entre un metal y un no metal.

Propiedades de los Compuestos Iónicos

1. Se presentan en estado sólido (son sólidos cristalinos).
2. Tienen altos puntos de fusión y ebullición.
3. Son solubles en agua.
4. Conductividad eléctrica: Los compuestos iónicos no son conductores de la electricidad en estado sólido, pero sí fundidos o disueltos en agua porque hay iones libres.

Enlace Covalente

Se forma entre un no metal y otro no metal.

En formulación, el no metal actúa con la valencia covalente, que es la positiva.

Tipos de Enlace Covalente

1. Puro: Un no metal y otro no metal iguales.
2. Polar: Un no metal y otro no metal distintos.

El enlace covalente se forma mediante la compartición de electrones. Se explica mediante la teoría de Lewis, que emplea la regla del octeto para la formación del compuesto.

La regla del octeto consiste en que los átomos de cada elemento deben tener 8 electrones de valencia para alcanzar la estabilidad, como les ocurre a los gases nobles (excepto el Helio) que tienen una configuración electrónica estable.

Propiedades de los Compuestos Covalentes

1. Se presentan en los 3 estados de agregación.
2. Los puntos de fusión y ebullición son variables.
3. En general no son solubles en agua, pero sí en disolventes orgánicos.
4. En general no conducen la electricidad.

Sólidos Covalentes

• El diamante es una sustancia sólida formada por átomos de carbono distribuidos en una red tetraédrica.
• El grafito es una sustancia sólida formada por átomos de carbono distribuidos formando láminas. En cada lámina, los átomos de carbono se encuentran formando hexágonos.

Enlace Metálico

Se da cuando se unen un metal y otro metal (aleaciones).

La teoría que explica el enlace metálico es la teoría de la nube de electrones o del gas electrónico, que considera que el metal está formado por una red en cuyos nudos se encuentran los cationes del metal.

Los electrones que resultan de la formación del catión, se encuentran libres y moviéndose en todo el metal, formando una nube de electrones.

Propiedades de los Metales

1. Se encuentran en estado sólido, excepto el mercurio (Hg), que es líquido.
2. No son solubles en agua.
3. En general tienen altos puntos de fusión y de ebullición.
4. Son conductores de la electricidad, debido a la existencia de electrones libres.

Enlace Intermolecular

1. Enlace o puente de hidrógeno.
2. Fuerzas de Van der Waals.

1) Se forma entre moléculas que contienen H + elementos no metálicos pequeños (F, O, N).

2) Fuerzas de Van der Waals: Son fuerzas débiles, son las uniones entre moléculas que no emplean el enlace de hidrógeno. Aparecen en la unión entre láminas de grafito y entre moléculas apolares.