Estructura Atómica, Enlaces Químicos y Tabla Periódica: Conceptos Fundamentales

Estructura Molecular y Enlaces Químicos

Molecular: resultado de la unión de átomos en una agrupación discreta. Red cristalina: estructura continua de millones de átomos ordenados regularmente. Enlace químico: la fuerza de atracción que mantiene unidos a los átomos en una molécula o cristal.

Regla del Octeto y Tipos de Enlaces

Regla del octeto: establece que los átomos de los diferentes elementos químicos tienden a unirse para tener ocho electrones en su última capa (el octeto), logrando así una mayor estabilidad.

Catión: elemento metálico que queda cargado positivamente al perder electrones.
Anión: elemento no metálico que queda cargado negativamente al ganar electrones.

Enlace Iónico

Consiste en la unión de iones de signo opuesto por fuerzas de atracción electrostática.

Propiedades de las Sustancias Iónicas

Son sólidos a temperatura ambiente y se funden a temperaturas elevadas.
Son duros pero frágiles, debido a la disposición alternada de iones de signo opuesto.
La solubilidad en agua es variable (electrolitos).
No conducen electricidad en estado sólido, pero sí fundidos o en solución.

Enlace Covalente

Consiste en la unión de átomos mediante el uso compartido de electrones.

Propiedades de las Sustancias Moleculares

Tienen puntos de fusión y ebullición bajos; a temperatura ambiente son gases, líquidos volátiles o sólidos que se funden o subliman fácilmente.
En estado sólido tienen baja densidad, son blandos y poco resistentes.
Algunos son solubles en agua y otros en disolventes como la acetona o la gasolina.
No son conductores eléctricos porque los electrones están compartidos en los enlaces.

Propiedades de las Sustancias Atómicas

Son sólidos densos y muy duros.
Son insolubles.
No conducen electricidad (excepto el grafito).

Enlace Metálico

Se produce entre átomos de elementos metálicos que expulsan electrones y adquieren carga positiva. La estructura se mantiene cohesionada porque la repulsión de los átomos se contrarresta con la nube de electrones que se mueve entre ellos.

Las aleaciones son soluciones en las que uno o varios metales (o no metales) se encuentran disueltos en un metal.

Número de Oxidación y Valencia

El número de oxidación de un elemento representa la carga electrónica que tendría un átomo de ese elemento si el compuesto estuviera constituido solo por iones. Los números de oxidación se representan con signos positivos o negativos.

Valencia de un elemento: es el número de electrones que un átomo de ese elemento recibe, cede o comparte cuando se une con otro átomo.

Compuestos Binarios y Nomenclatura

Compuestos binarios: son aquellos formados por dos elementos.

Principales tipos de compuestos binarios:

Óxidos: oxígeno + cualquier elemento
Hidruros: hidrógeno + cualquier elemento
Sales: metal + no metal
Combinación de no metales: dos no metales

Formulación de Compuestos Binarios

Se escribe a la izquierda el elemento metálico. Si ambos son no metálicos, se escriben según esta lista, situando a la izquierda los elementos más a la izquierda: B-Si-Sb-As-P-N-H-Te-Se-I-Br-Cl-O-F.

Nomenclatura

Sistemática: indica las proporciones con prefijos: mono- (1), di- (2), tri- (3), tetra- (4), penta- (5), hexa- (6).
Stock: se indica la valencia con números romanos entre paréntesis solo si el elemento tiene más de una valencia.
Tradicional: ejemplos: H₂O – agua, BH₃ – borano, NH₃ – amoniaco, PH₃ – fosfina, CH₄ – metano, AsH₃ – arsina.

Hidróxidos, Ácidos y Sales

Hidróxidos: compuestos iónicos ternarios formados por la unión de un metal con el ion hidróxido (OH^–). Ejemplos: NaOH – hidróxido de sodio, Mg(OH)₂ – hidróxido de magnesio.

Ácidos: se dividen en:

Hidrácidos: hidrógeno y algunos elementos no metálicos disueltos en agua. Ejemplo: HF(ac) – ácido fluorhídrico.
Oxoácidos: formados por no metal, oxígeno e hidrógeno. Ejemplos: H₂CO₃ – ácido carbónico, HNO₃ – ácido nítrico, HNO₂ – ácido nitroso, H₃PO₄ – ácido fosfórico, H₂SO₄ – ácido sulfúrico, H₂SO₃ – ácido sulfuroso, HClO₄ – ácido perclórico, HClO₃ – ácido clórico, HClO₂ – ácido cloroso, HClO – ácido hipocloroso.

Sales: terminación del ácido cambia al formar la sal: -ico → -ato, -oso → -ito, -hídrico → -uro.

Valencia de los Principales Elementos

Alcalinos: Li (I), Na (I), K (I), Rb (I), Cs (I).
Alcalinotérreos: Be (II), Mg (II), Ca (II), Sr (II), Ba (II), Ra (II).
Térreos: B (III), Al (III).
Carbonoides: C (II, IV), Si (IV), Sn (II, IV), Pb (II, IV).
Nitrogenoides: N (III, V), P (III, V), As (III, V).
Calcógenos: O (II), S (II, IV, VI).
Halógenos: F (I), Cl (I, III, V, VII), Br (I, III, V, VII), I (I, III, V, VII).
Otros: Cu (I, II), Ag (I), Au (I, III), Zn (II), Cd (II), Hg (I, II), Fe (II, III), Co (II, III), Ni (II, III), Cr (III), Pt (II, IV).

Tabla Periódica de los Elementos

Modelo Atómico

: La primera teoría atómica fundamentada cientifica mente fue la deDalton. Decía k ls átomos eran partículas elementales de la materia y no tenían estructura interna. Más tarde se descubren los electorns, con carga negativa. En 1897 Thomson propuso un modelo atomic que incluia los electrones. En 1911 Rutherford dijo que Latomia estaba constituido por un pequeño núcleo formada por pretons am carga positiva y una corteza formada pero electrones am carga negativa. Pero para explicar que había átomos de un mismo elemento supusieron k al núcleo había otras partículas sin carga el neutrons.I en 1932 se comprueba experimental mente la existencia de los neutrones. PROTO: 1,675 × 10 ^-27Kg Carga electrica_ +1,602 · 10 ^-19C.NEUTRO: 1,674 × 10 ^-27Kg no tiene carga. ELECTRO: 9,109 × 10 ^-31Kg Carga electrica: -1,602 × 10 ^-19C. NÚMERO atómico y número másico: NÚMERO ATOMIC: Z número de protones. Número másico: A número portones + neutrones. 1,3 Y SOTOPS: Los átomos que en el núcleo tienen el mismo número de protones pero diferente de protones sanomenen isótopos. Configuración electrónica: NIVELES ELECTRONICS: Los Electroma de un atom están estructurados por capas o niveles de energía.Primer nivel: Caben 2E. Segundo: caben: 8E. Tercer nivel: caben 18E. Cuarto nivel: caben 32. Normalmente se completa el primer y segundo nivel y los siguientes hasta 8 y salta al siguiente. ELECTRONES DE VALENCIA: Son los electrones con más energía que ocupan el nivel más externo. Los elementos con mismo número delectrons de valencia tienen un comportamiento similar. 2,3 IONES: Un io es un átomo que ha perdido o ha ganado electrones y por tanto tiene carga.ANIONES: Se forma cuando un átomo gana uno o más electrones. TE carga negativa. Para representarlo se pone con superíndice el símbolo – y el número delectrons ganados. CATIONES: Se forma cuando un átomo pierde uno o más electrones, Carga positiva. Se representa con un superíndice poniendo el símbolo + y el número delectrons perdidos. Tabla periódica de Mendelejev: Hizo una tabla periódica ordenando los elemnts por masa atómica y en columnas para propiedades químicas similares. Dejó espacios vacíos para elementos que pareguesin en el futuro, y así fue aparecieron estos elementos. Tabla periódica actual: GRUPOS: Y tienen 18 grupos. Grupo 1:alcalinos. Grupo 2: alcalinotérreos. Grup13: Terris. Grup14: Carbonoides. Grup15: nitrogenoides. Grup16: calcogens. Grup17: Halógenos. Grup18: Gases nobles. PERIODOS: Hay 6 periodos anzuelo números diferentes delements, Estos ordenan los elmen por número Atomic .METALES Y NO-METALES: CARACTER METALIC: Esta relacionado con algunas propiedades físicas y químicas de los Metaal como la brillantos característica, buena conductividad eléctrica y térmica, maleavilitat, tendencia a formar cationes etc. – Cuanto menos electrones de valencia tenga Latomia mayor será su carácter metálico. – Como mayor ásic Latomia, mes integran será su carácter metálico. Metales: Casi todos los elementos o sueño. Características físicas: Brillo característica .-maleabilidad y ductilidad. . – Buena conductividad eléctrica y térmica. Normalmente son solitarias a temp. ambiente menos el mercurio y el galio. NO-Metales: Los elementos no metálicos tienen unas Propiedades físicas muy diversas. – La mayoría son gases. – La mayoría son malos conductores del calor y lelectricitat. semimetal: Los elemento smeimetalic son un grupo difícil de clasificar. La propiedad más importante es que normalmente no conducen la corriente eléctrico. CARACTERISTICAS dalgún GRUPOS: A lcalins:los elementos del grupo 1 reciben el nombre de metales alcalinos, dentro del grupo se incluye el hidrógeno un no metal gases. Son elementos muy reactivos porque tienen un electrón de valencia y pueden perder fácilmente lelectro para fomar cationes. HALÓGENOS: Los elementos del grupo 17 reciben el nombre de halógenos que forman parte de las sales más corrientes. Sueño no metálicos con siete electrones de valencia y tendencia a formar aniones. GASES NOBLES: Los elementos del grupo 18 son gases monoatómicos y no tene tendencia a combinarse con otros átomos para formar compuestos. Tienen ocho electrones de valencia.