Fundamentos de la Estructura Atómica

A continuación, se definen los componentes esenciales del átomo y sus propiedades fundamentales:

1. Protón: Partícula con carga positiva situada en el núcleo del átomo (descubierto por Rutherford).
2. Electrón: Partícula con carga negativa situada en la corteza del átomo (descubierto por J.J. Thomson).
3. Neutrón: Partícula con carga neutra situada en el núcleo (descubierto por Chadwick).
4. Número Atómico (Z): Número de protones de un elemento químico.
5. Número Másico (A): Suma de protones (p) y neutrones (n) de un átomo de un elemento.
6. Isótopos: Átomos del mismo elemento químico que poseen distinta masa (diferente número de neutrones).
7. Ion: Átomo o grupo de átomos que ha ganado o perdido electrones (e⁻), resultando en una carga neta distinta de cero.
8. Catión: Ion con carga positiva, formado por la pérdida de electrones (e⁻).
9. Anión: Ion con carga negativa, formado por la ganancia de electrones (e⁻).

Propiedades Atómicas y Electrónicas

10. Orbital Atómico: Región del espacio alrededor del núcleo donde la probabilidad de encontrar un electrón (e⁻) es máxima (cercana al 90-95%).
11. Configuración Electrónica: Forma en la que se distribuyen los electrones (e⁻) en los diferentes niveles y orbitales de la corteza del átomo.
12. Electrones de Valencia: Electrones (e⁻) ubicados en el último nivel energético ocupado.
13. Afinidad Electrónica (AE): Variación de energía que ocurre cuando un átomo en estado gaseoso adquiere un electrón (e⁻), formando un anión.
14. Energía de Ionización (EI): Cantidad mínima de energía que debe absorber un átomo en estado gaseoso para perder un electrón (e⁻) y formar un catión.

El Enlace Químico y la Formación de Compuestos

1. Enlace Químico: Fuerza de atracción que se produce entre dos átomos o grupos de átomos, permitiendo la formación de una entidad química estable e independiente.
2. Regla del Octeto: Principio que establece que los átomos tienden a unirse mediante enlaces químicos para adquirir la configuración electrónica estable del gas noble más cercano.
3. Diagrama de Lewis: Representación gráfica donde se escribe el símbolo del átomo y se rodea de puntos que indican el número de electrones de valencia presentes.
4. Enlace Iónico: Enlace formado por la atracción electrostática entre iones de distinto signo (cationes y aniones).
5. Fórmula Empírica: Indica la proporción molar más simple posible en la que están presentes los distintos tipos de átomos en un compuesto.
6. Enlace Covalente: Enlace formado entre dos átomos mediante la compartición de uno o más pares de electrones (e⁻).
7. Molécula: Entidad química eléctricamente neutra formada por dos o más átomos unidos entre sí por enlaces covalentes.
8. Fórmula Molecular: Indica el número exacto de átomos de los distintos elementos que forman una molécula.
9. Fuerzas Intermoleculares: Fuerzas de atracción o repulsión existentes entre las moléculas.
10. Enlace Metálico: Fuerza de atracción que mantiene unidos a los átomos de un elemento metálico, a través de la interacción con un «mar de electrones» deslocalizados.

Conceptos Adicionales sobre Enlaces

Orden de Enlace Covalente

Clasificación basada en el número de pares de electrones compartidos entre dos átomos:

• Enlace Sencillo: Se comparte un par de electrones.
• Enlace Doble: Se comparten dos pares de electrones.
• Enlace Triple: Se comparten tres pares de electrones.

Características de los Compuestos Iónicos

• Son sólidos a temperatura ambiente.
• Son duros y frágiles.
• La mayoría se disuelve bien en agua (solubles en disolventes polares).
• No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí en disolución o fundidos.

Modelos Atómicos Históricos

Los modelos que han definido la comprensión moderna de la estructura atómica:

Teoría Atómica de Dalton

• La materia está formada por átomos (partículas pequeñas e indivisibles).
• Los átomos de un elemento químico son iguales en masa y propiedades.
• Los compuestos químicos están formados por átomos de elementos diferentes combinados en una relación numérica simple.
• Durante una Reacción Química (RQ) se produce la reordenación de los átomos de los reactivos, lo que da lugar a la Ley de Conservación de la Masa (Lavoisier).

Modelo Atómico de Thomson (Modelo del Pudín de Pasas)

El átomo es una esfera de carga positiva en la que se encuentran incrustados electrones (e⁻) de carga negativa. Estos electrones pueden salir o entrar del átomo, dando lugar a un ion.

Modelo Atómico de Rutherford

Describe al átomo como un gran espacio fundamentalmente vacío. En su centro se halla el núcleo, que contiene la carga positiva y casi la totalidad de la masa. Alrededor del núcleo orbitan los electrones (e⁻), que poseen carga negativa.

Modelo Atómico de Bohr

El electrón gira alrededor del núcleo en ciertas órbitas circulares con un radio determinado. Mientras permanece en estas órbitas (órbitas estacionarias), no gana ni pierde energía. Un electrón puede pasar de una órbita de menor energía a otra de mayor energía absorbiendo un cuanto de energía, y si el proceso es inverso, emite esa misma cantidad de energía.

Nomenclatura Química Inorgánica

Ejemplos de hidruros no metálicos y ácidos hidrácidos, indicando su fórmula, nombre sistemático y nombre trivial/común:

Hidruros de los Grupos 13, 14 y 15

Fórmula / Nombre Trivial (o aceptado) / Nombre Sistemático

• BH₃ / Borano / Trihidruro de boro
• NH₃ / Amoniaco / Trihidruro de nitrógeno
• PH₃ / Fosfano / Trihidruro de fósforo
• H₂O / Agua (Oxidano) / Dihidruro de oxígeno
• CH₄ / Metano / Tetrahidruro de carbono
• SiH₄ / Silano / Tetrahidruro de silicio
• AsH₃ / Arsano / Trihidruro de arsénico
• SbH₃ / Estibano / Trihidruro de antimonio

Hidrácidos (Halogenuros y Calcogenuros de Hidrógeno)

Fórmula / Nombre como Halogenuro/Calcogenuro de Hidrógeno / Nombre como Ácido

• HF / Fluoruro de hidrógeno / Ácido fluorhídrico
• HCl / Cloruro de hidrógeno / Ácido clorhídrico
• H₂S / Sulfuro de hidrógeno / Ácido sulfhídrico
• H₂Se / Seleniuro de hidrógeno / Ácido selenhídrico
• H₂Te / Teluro de hidrógeno / Ácido telurhídrico
• HBr / Bromuro de hidrógeno / Ácido bromhídrico
• HI / Yoduro de hidrógeno / Ácido yodhídrico