Repaso... (JAVIER OSTOLAZA)

Hola chicos, ya que hace mucho que no hago una entrada, he decidido hacer un breve repaso de todo lo dado hasta ahora de una forma un poco teórica.

Elementos químicos e isotopos 

Se denominan isótopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en masa atómica. La mayoría de los elementos químicos así como esta poseen más de un isótopo. Solamente 21 elementos ( berilio, sodio...) poseen un solo isótopo natural; en contraste, el estaño es el elemento con más isótopos estables.

Todos los isótopos poseen igual número atómico pero difieren en el número másico.

El numero atómico Z, representa la carga nuclear positiva de sus átomos  es decir, el numero de protones que estos contienen en el núcleo. 

Un elemento químico se caracteriza por su numero de protones o numero atómico.

El numero másico A, es el numero de nucleones que contiene su núcleo  es decir, la suma de los protones y neutrones que lo forman. Como la masa del neutrón y del protón son parecidas el número másico me indica aproximadamente la masa relativa del átomo.

Los electrones (sobre todo los externos) se pueden ganar o perder. Un átomo neutro tiene el mismo número de electrones que de protones (Z).

Modelo atomico de Bohr

El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados. Fue propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert Einstein en1905.

Las ideas de la mecánica cuántica habían borrado las diferencias entre la materia y la energía, entre las partículas y la luz.

Así la energía tenía su equivalente en masa de acuerdo con la fórmula E=m.c2. Podemos crear materia con energía y energía con materia.
Las partículas,los objetos tienen una onda asociada con una longitud de onda (como si fueran luz) :

donde h es la constante llamada constante de Planck

Bohr se basó en el átomo de hidrógeno para hacer el modelo que lleva su nombre. Bohr intentaba realizar un modelo atómico capaz de explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisión y absorción discretos que se observan en los gases. Describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón. El modelo atómico de Bohr partía conceptualmente del modelo atómico de Rutherford

Los principios en los que se basa este modelo son:

-Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin radiar energía.

-las orbitas permitidas son aquellas en las que el momento angular del electron (mvr) es un multiplo de h/2n, donde h es la constante de Planck.

- El electrón solo emite o absorbe energía en los saltos de una órbita permitida a otra. En dicho cambio emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía entre ambos niveles.

modelo atómico de BOHR.

Configuración electrónica

Al referirnos a la configuración electrónica (o periódica)  estamos hablando de la descripción de la ubicación de los electrones en los distintos niveles (con subniveles y orbitales) de un determinado átomo.

Científicamente, diremos que es la representación del modelo atómico de Schrödinger o modelo de la mecánica cuántica. En esta representación se indican los niveles, subniveles y los orbitales que ocupan los electronesConfigurar significa "ordenar" o "acomodar", y electrónico deriva de "electrón"; así, configuración electrónica es la manera ordenada de repartir los electrones en los niveles y subniveles de energía.

La solución matemática de la ecuación de Schrödinger precisa de tres números cuánticos. Cada trío de valores de estos números describe un orbital. 

Número cuántico principal (n): puede tomar valores enteros (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) y coincide con el mismo número cuántico introducido por Bohr. Está relacionado con la distancia promedio del electrón al núcleo en un determinado orbital y, por tanto, con el tamaño de este e indica el nivel de energía.

Número cuántico secundario (l): Los niveles de energía, identificados con el número cuántico principal (n), poseen subniveles, los cuales se asocian, además, a la forma del orbital, y son identificados por el número cuántico secundario (l). Entonces, los valores del número cuántico secundario dependen del número cuántico principal "n".

 

Tres definiciones muy importantes en estos temas:

. Energía de ionización: La energía de ionización, potencial de ionización o E_I es la energía necesaria para separar un electrón en su estado fundamental de un átomo o de una molécula

.Afinidad electrónica:  La afinidad eléctrica, afinidad electrónica o AE es la energía intercambiada cuando un átomo neutro, gaseoso, y en su estado fundamental, capta un electrón y se convierte en un ión mononegativo 

.Electronegatividad: esd la energia de un atomo para atrer los electrones de otros atomos con los que estan enlazados.

Tipos de enlaces:

ENLACE IONICO 

 

ENLACE COVALENTE

En el enlace covalente se comparten electrones que ocupan orbitales comunes a los dos átomos. Los orbitales atómicos se superponen y  pueden dar lugar a:
enlaces pi (enlaces π) 


enlace sigma (enlace σ)

Los orbitales atómicos que se superponen son los que proporcionan alguna idea sobre la geometría de la molécula resultante. Esta geometría suele venir dada por los ángulos que formaban los orbitales atómicos y se puede ver modificada ligeramente por la repulsión entre los electrones que forman el enlace (TRPE)


Y para complicar más aún, los átomos a la hora de formar un enlace pueden promocionar electrones a niveles próximos para desaparearlos al máximo y además

ENLACE METÁLICO

(lo tiene que explicar jose todavía)
Los elementos metálicos se caracterizan por tener unos pocos electrones en la última capa. Pueden perder fácilmente estos electrones, tienen potencial de ionización bajos. Son electropositivos y se intentan transformar en iones positivos o cationes.

Para enlazarse utilizan el enlace metálico. Ocurre así:
a) Los átomos se transforman en iones positivos perdiendo 1, 2 o tres electrones de la última capa.
b) Estos electrones se quedan entre los cationes uniéndoles.
c) Los cationes se aproximan y forman empaquetamientos compactos. Se pueden formar metales puros o bien aleaciones de varios elementos. Los electrones libres que quedan uniendo los cationes proporcionan las principales propiedades de los metales:
a) conducen el calor y la electricidad.
b) son dúctiles y maleables.
c) es un enlace bastante fuerte y por tanto los metales son duros de altos puntos de fusión.
d) si se funden siguen conduciendo la corriente.