El Átomo: Unidad Fundamental de la Materia
Teorías Atómicas
- Modelo de Demócrito y Leucipo: Propusieron que la materia estaba formada por partículas indivisibles llamadas átomos, aunque sin evidencia experimental.
- Modelo de John Dalton: Basado en experimentos, postuló que los elementos están compuestos por átomos indivisibles e indestructibles, con propiedades idénticas para un mismo elemento.
- Modelo Atómico de Thomson: Descubrió la naturaleza eléctrica de la materia, proponiendo un átomo como una esfera positiva con electrones incrustados, similar a un «pastel de frutas».
- Modelo Atómico de Rutherford: Describió el átomo con un núcleo central (protones y neutrones) y electrones orbitando alrededor, como un sistema solar en miniatura.
- Teoría Atómica de Bohr: Introdujo niveles y subniveles de energía para los electrones, explicando la distribución electrónica en la corteza del átomo.
Distribución Electrónica
Se realiza mediante el método de la lluvia: 1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p-7s-5f-6d-7p-8s. La configuración electrónica determina el periodo y grupo de un elemento en la tabla periódica.
Enlace Químico
Fuerza de atracción que mantiene unidos a los átomos, mediante la transferencia o compartición de electrones para lograr estabilidad.
Tipos de Enlaces
- Enlace Covalente: Compartición de electrones (simple, doble, triple, coordinado o dativo).
- Enlace Iónico: Transferencia de electrones entre átomos.
Principios Clave
- Principio de Exclusión de Pauli: Un orbital atómico puede contener máximo dos electrones con espines opuestos.
- Principio de Máxima Multiplicidad (Regla de Hund): Los electrones ocupan orbitales individualmente antes de formar pares.
- Números Cuánticos: Describen las características de los electrones (principal, acimutal, magnético y spin).
Orbitales Moleculares
Formados por la combinación de orbitales atómicos. Tipos: sigma (compartición directa) y π (formados por orbitales p puros).
Compuestos Orgánicos
Cadenas de átomos de carbono unidos a hidrógeno y otros elementos como oxígeno, nitrógeno, azufre y halógenos.
Propiedades del Carbono
- Tetravalencia: Capacidad de formar cuatro enlaces covalentes.
- Hibridación: Reordenamiento de electrones (sp3, sp2, sp).
- Autosaturación: Capacidad de unirse a otros átomos de carbono mediante enlaces simples, dobles o triples.
Propiedades de los Compuestos Orgánicos
- Bajos puntos de fusión y ebullición.
- Enlaces covalentes.
- Bajas densidades.
- Insolubles en agua, solubles en solventes orgánicos.
- No conductores de electricidad.
- Masas moleculares altas.
- Reacciones lentas, requieren catalizadores.
Cadenas Carbonadas
- Abiertas (Alifáticas): Lineales y ramificadas.
- Cerradas (Cíclicas): Isocíclicas (alicíclicas, aromáticas) y heterocíclicas.
Funciones Orgánicas
Hidrocarburos
- Alcanos: Saturados, fórmula CnH2n+2, enlaces simples.
- Alquenos: Insaturados, fórmula CnH2n, enlaces dobles.
- Alquinos: Insaturados, fórmula CnH2n-2, enlaces triples.