Un Ion: Una Partícula Cargada

Un ion es una partícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente neutra. Conceptualmente, esto se puede entender como que, a partir de un estado neutro de un átomo o partícula, se han ganado o perdido electrones; este fenómeno se conoce como ionización.

Los iones cargados negativamente, producidos por haber más electrones que protones, se conocen como aniones, y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes.

Isótopos

Los isótopos son átomos del mismo elemento, con el mismo número de electrones y protones, pero diferente número de neutrones, por lo tanto, diferente masa.

Masa Atómica Relativa

La masa atómica relativa es la relación entre la masa media de un átomo de un elemento y la doceava parte del isótopo carbono-12, tomado como referencia patrón.

Primeros Intentos de Clasificación de los Elementos

Tríadas de Döbereiner

Fue uno de los primeros intentos de clasificación de los elementos químicos, según la similitud de las propiedades, relacionando sus pesos atómicos. Esta clasificación fue realizada por Döbereiner, un químico alemán, que entre otras cosas también estudió los fenómenos de catálisis.

Octavas de Newlands

Esta ley mostraba una cierta ordenación de los elementos en familias, con propiedades muy parecidas entre sí y en periodos, formado por ocho elementos cuyas propiedades iban variando progresivamente. El nombre de octava se basa en la relación que existe entre estas propiedades y la escala musical.

Aportaciones de Meyer

Mayer era profesor de química en la Universidad de Wroclaw cuando asistió al congreso de Karlsruhe. Las conclusiones del mismo le permitieron revisar las relaciones numéricas existentes entre los elementos químicos apoyándose en la teoría atómica de Dalton y la hipótesis de Avogadro. Pensaba, como Mendeléiev, que su libro de texto debería estar basado en una clasificación de elementos.

La Tabla Periódica

Organización de los Elementos

Los elementos de la tabla periódica se ordenan según su número atómico creciente. Si observamos los grupos, el número atómico varía aumentando de arriba hacia abajo, y si observamos los periodos, aumenta de izquierda a derecha. En la tabla periódica, los elementos se organizan en filas o columnas horizontales y verticales. Las filas horizontales se llaman periodos y las filas verticales se llaman grupos.

Definición

La tabla periódica es un conjunto de elementos químicos ordenados según su número atómico creciente.

Nombres de los Grupos

• Alcalinos
• Alcalinotérreos
• Carbonoides
• Nitrogenoides
• Anfígenos
• Halógenos
• Gases nobles o raros

Características Comunes en la Tabla Periódica

• Los elementos que están en el mismo grupo tienen características o propiedades similares entre sí y tienen la misma valencia atómica.
• Los que están en el mismo periodo tienen propiedades diferentes pero masas similares.

Carácter Metálico

El carácter metálico es la característica que tienen los metales de perder con mucha facilidad los electrones del último nivel. En un periodo, el carácter metálico o fuerza reductora de los elementos aumenta al disminuir la carga nuclear, y en un grupo, aumenta conforme se eleva la carga nuclear.

Ejemplo: Grupo 1

• Electrones en su última capa: 1
• Cuántos pierden: 1
• Son metálicos porque pueden perder fácilmente electrones.

El Enlace Químico

El enlace químico es la unión de átomos cuando la fuerza atractiva de los átomos se compensa con la repulsiva.

Moléculas y Cristales

• Moléculas: Número reducido de átomos.
• Cristales: Número elevado de átomos.

¿Por qué se Unen los Átomos?

Los átomos se unen porque un átomo con tendencia a perder electrones los pierde y los cede a un átomo con tendencia a ganar electrones, rellenando su última capa.

Longitud de Enlace

La longitud de enlace es la distancia a la que las fuerzas de repulsión y atracción se compensan. Es la distancia promedio entre dos núcleos.

Energía de Enlace

La energía de enlace es la energía que se desprende cuando se forma un enlace químico.

Tipos de Enlaces Químicos

Enlace Iónico

El enlace iónico se produce por la transferencia de electrones entre los elementos o átomos que forman el compuesto, generalmente un metal y un no metal. El elemento con tendencia a perder electrones los pierde y los cede al elemento con tendencia a ganar electrones; el enlace es formado así por atracción electrostática.

Propiedades de los Compuestos Iónicos

• Son siempre sólidos a temperatura ambiente porque forman redes cristalinas.
• Son frágiles.
• Elevada dureza.
• No conducen la electricidad en estado sólido porque los iones están fijos en las posiciones del cristal.
• Fundidos o en disolución conducen la electricidad debido a que sus iones son libres de moverse.
• Son solubles en agua.

Enlace Covalente

El enlace covalente es el enlace mediante la compartición de pares de electrones para completar su capa de valencia.

Regla del Octeto

La tendencia de los átomos de los elementos del sistema periódico es completar su capa de valencia. Los gases nobles son elementos electroquímicamente estables, ya que cumplen con la estructura de Lewis, es muy difícil que reaccionen con algún otro elemento. Esta regla es aplicable para la creación de enlaces entre los átomos. La naturaleza de estos enlaces determinará el comportamiento y las propiedades de las moléculas.

Diagrama de Lewis

Consiste en dibujar las moléculas mediante un diagrama de puntos y rayas.

Propiedades de las Sustancias Moleculares Covalentes

• A temperatura ambiente pueden ser gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión.
• Presentan puntos de fusión y ebullición muy bajos debido a que sus enlaces son muy débiles.
• No son conductores de la electricidad porque sus electrones están atrapados en el enlace y no se pueden mover.
• Presentan poca dureza.
• No son solubles en agua.

Propiedades de los Cristales Covalentes

• Son sólidos a temperatura ambiente porque forman cristales.
• Altos puntos de ebullición y de fusión porque todos sus enlaces son covalentes puros.
• Son duros porque para rayarlos hay que romper enlaces.
• No conducen ni calor ni electricidad y los electrones están atrapados en el enlace sin moverse.
• Son insolubles en agua.

Enlace Metálico

El enlace metálico es un enlace químico que une los átomos de los metales.