Organización de la Tabla Periódica
La primera organización de la tabla periódica fue simple, clasificando los elementos en metales y no metales. La tabla actual, creada por Moseley, organiza los elementos en orden decreciente de número atómico. Los elementos con propiedades similares se ubican en la misma columna, agrupándolos en grupos (columnas) y periodos (filas).
Metales
Los metales se encuentran a la izquierda de la tabla. Sus propiedades principales incluyen:
- Brillo metálico
- Maleabilidad
- Conductores de electricidad
No Metales
Los no metales, ubicados a la derecha, son malos conductores de electricidad.
Semimetales
Los semimetales se encuentran entre los metales y no metales, con diversas aplicaciones en electrónica.
Organización y Propiedades
- Número de capas: Indica el periodo del elemento.
- Número de electrones en la última capa: Indica el grupo del elemento.
Moléculas y Cristales
Una molécula es una agrupación de átomos del mismo o diferentes elementos. Es la unidad más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades químicas. Un conjunto de moléculas forma una sustancia molecular.
Un cristal es una forma de materia con una estructura interna ordenada que se extiende en tres dimensiones.
Enlaces Químicos
Los enlaces químicos son uniones entre átomos que buscan disminuir su energía en comparación a su estado separado.
Iones
Los iones son especies químicas cargadas que se forman para que los átomos alcancen la estabilidad energética. Los elementos pueden ganar o perder electrones para satisfacer la regla del octeto.
Formación del Enlace Iónico
- Transferencia de un electrón.
- Atracción entre el catión y el anión, formando el enlace iónico.
- Formación de un anión y un catión.
- Repetición del proceso con millones de átomos, formando una red iónica.
Propiedades de los Compuestos Iónicos
- Sólidos a temperatura ambiente: Las fuerzas entre cargas positivas y negativas son fuertes, requiriendo mucha energía para romperse.
- Duros: Difíciles de rayar debido a la fuerza de los enlaces iónicos.
- Frágiles: Se rompen con facilidad al golpearse, ya que el desplazamiento de iones genera repulsión entre cargas iguales.
- Solubles en agua: El agua, un disolvente polar, interactúa con los iones de la red, separándolos.
- Conductores de electricidad en estado líquido o en solución: Los iones se mueven libremente, permitiendo el flujo de carga eléctrica.
Enlace Covalente
Se forma entre dos no metales que comparten electrones para completar su última capa.
Formación
Ejemplo: Los átomos de flúor, con su última capa incompleta, comparten un par de electrones para cumplir la regla del octeto.
Descripción del Enlace Covalente: Estructura de Lewis
La estructura de Lewis muestra la distribución de los electrones de valencia en una molécula.
Construcción
- Contar el número de electrones de valencia.
- Distribuir los electrones en la molécula, buscando cumplir la regla del octeto.
- Comprobar si se cumple la regla del octeto.
- Si no se cumple, ajustar los pares de electrones solitarios y los enlaces hasta cumplirla.
- Escribir la estructura final.
Enlace Metálico
Se da entre átomos metálicos, donde los electrones se deslocalizan formando un»mar de electrone».
Propiedades
- Sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio).
- Buenos conductores del calor y la electricidad.
- Dúctiles y maleables.
Masa Molar
La masa molar es la masa de un mol de una sustancia y se calcula de forma similar a la masa molecular, pero se expresa en gramos por mol (g/mol).
Ley de Conservación de la Masa (Lavoisier)
En toda reacción química, la masa total permanece constante. La suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Esta ley se explica por la teoría atómica molecular, ya que durante una reacción química los átomos no se crean ni se destruyen, solo se reorganizan.
Procesos Químicos y Físicos
Un proceso químico implica un cambio en la naturaleza de la materia, representada por una fórmula química diferente antes y después del cambio. También se les llama reacciones químicas.
Un proceso físico es un cambio en el estado o la apariencia de la materia, pero no en su composición química. La fórmula química se mantiene igual antes y después del cambio. Los cambios de estado son ejemplos comunes de procesos físicos.