Este documento explora conceptos fundamentales relacionados con la tabla periódica, los enlaces químicos y la filosofía de Tales de Mileto.

Propiedades Periódicas de los Elementos

1. Energía de Ionización

La energía de ionización es la energía mínima requerida para remover un electrón de la capa más externa de un átomo en estado fundamental y gaseoso, formando un ion positivo. Su variación en la tabla periódica es la siguiente:

• En un período: Aumenta al desplazarnos hacia la derecha, debido al incremento del número atómico sin aumento en el número de capas, lo que incrementa la carga nuclear efectiva.
• En un grupo: Disminuye al descender, ya que, aunque el número atómico aumenta, también lo hace el número de capas. El electrón a remover está más alejado del núcleo y, por lo tanto, menos atraído por él.

2. Afinidad Electrónica

La afinidad electrónica es la energía liberada cuando un electrón se añade a la capa más externa de un átomo en estado fundamental y gaseoso, resultando en un ion negativo. Varía en la tabla periódica de manera similar a la energía de ionización:

• En un período: Aumenta hacia la derecha por el aumento de la carga nuclear efectiva.
• En un grupo: Disminuye hacia abajo debido al aumento del número de capas y la menor atracción del núcleo sobre el electrón añadido.

3. Electronegatividad

La electronegatividad es la capacidad de un átomo para atraer los electrones compartidos en un enlace químico. Su variación es:

• En un período: Aumenta hacia la derecha debido al incremento de la carga nuclear efectiva.
• En un grupo: Disminuye hacia abajo debido al aumento del número de capas y la mayor distancia al núcleo.

4. Radio Atómico

El radio atómico es la distancia promedio desde el núcleo hasta la capa más externa de un átomo. Su variación es:

• En un período: Disminuye hacia la derecha debido al aumento de la carga nuclear efectiva, que contrae las capas electrónicas.
• En un grupo: Aumenta hacia abajo debido al incremento del número de capas.

5. Radio Iónico

El radio iónico es la distancia promedio desde el núcleo hasta la capa más externa de un ion.

• a) Elemento neutro y su catión: El radio del catión es menor que el del átomo neutro debido a la contracción de la nube electrónica por la mayor fuerza nuclear atractiva. Esta contracción es mayor cuanto mayor sea la carga positiva.
• b) Elemento neutro y su anión: El radio del anión es mayor que el del átomo neutro debido a la expansión de la nube electrónica por la mayor repulsión interelectrónica. La expansión aumenta con la carga negativa.
• c) Especies isoelectrónicas: Para iones con el mismo número de electrones, el radio disminuye al aumentar el número atómico, debido al incremento de la carga nuclear efectiva.
• d) Mismo grupo: El radio iónico aumenta al descender en un grupo, debido al aumento del número de capas.

6. Carácter Metálico

El carácter metálico se define como la tendencia de un elemento a perder electrones, formando cationes. Su variación es:

• En un período: Aumenta hacia la izquierda debido a la disminución de la carga nuclear efectiva.
• En un grupo: Aumenta hacia abajo, ya que el electrón a perder está más alejado del núcleo y menos retenido.

Números Cuánticos y Configuración Electrónica

Los números cuánticos son las cuatro soluciones posibles de la ecuación de onda de Schrödinger. Estos son:

• n (número cuántico principal): Indica la capa o nivel energético (valores de 1 a 7).
• l (número cuántico secundario o azimutal): Indica el orbital y contribuye a la energía junto con n (valores de 0 a n-1). Se asocian a los orbitales:
  • l = 0 → orbital s
  • l = 1 → orbital p
  • l = 2 → orbital d
  • l = 3 → orbital f
• m (número cuántico magnético): Indica la orientación espacial del orbital (valores desde -l hasta +l, incluyendo 0).
• s (número cuántico de espín): Indica el sentido de giro del electrón (+1/2 o -1/2).

Cálculo de la Energía de un Orbital: La energía aumenta con el valor de n+l. Para orbitales con el mismo valor de n+l, la energía es mayor para el de mayor valor de n.

La configuración electrónica describe la distribución de los electrones de un átomo en sus capas y orbitales. Se determina siguiendo el diagrama de Moëller, el principio de exclusión de Pauli y la regla de máxima multiplicidad de Hund.

La configuración electrónica permite determinar la posición de un elemento en la tabla periódica. La última capa llena (capa de valencia) indica el período (fila), y el último orbital lleno indica el grupo (columna).

Tipos de Enlaces Químicos

1. Justificación del Tipo de Enlace

• Enlace Iónico: Se forma entre elementos con electronegatividades muy diferentes (metal + no metal).
• Enlace Covalente: Se forma entre elementos con electronegatividades similares o iguales (no metal + no metal).
• Enlace Metálico: Se forma entre átomos del mismo elemento metálico (metal + metal).

2. Ciclo de Born-Haber

El ciclo de Born-Haber es un conjunto de reacciones que representan la formación de un compuesto iónico. Se basa en la Ley de Hess y se utiliza para determinar la energía reticular (U) del compuesto.

3. Comparación de Compuestos Iónicos

Las propiedades de los compuestos iónicos dependen de su energía reticular (U), que es la energía liberada en la formación de un mol de cristal iónico. La energía reticular es directamente proporcional a la carga de los iones e inversamente proporcional a su tamaño. Por lo tanto, a mayor energía reticular, mayor dureza, punto de fusión y ebullición, y menor solubilidad.

Tales de Mileto y el Origen de la Filosofía Occidental

Tales de Mileto es considerado el iniciador de la filosofía occidental por ser el primero en ofrecer una explicación del origen de la naturaleza basada en la observación y el razonamiento.

Características fundamentales de la filosofía presentes en Tales:

• Reconocimiento de la ignorancia como punto de partida.
• Búsqueda de un saber teórico para transformar la realidad.
• Afán de universalidad, abordando cualquier cuestión planteable.
• Uso de la razón como herramienta de conocimiento.
• Búsqueda de respuestas radicales, llegando a la raíz de los problemas.