EL ÁTOMO
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EL ÁTOMO
El átomo es la parte más pequeña en la que se puede obtener materia de forma estable, ya que las partículas subatómicas que lo componen no pueden existir aisladamente salvo en condiciones muy especiales. A pesar de que "átomo" significa "indivisible", hoy día se sabe que el átomo está formado por partículas más pequeñas, las llamadas partículas subatómicas.
El átomo posee un núcleo que es su parte central y tiene carga positiva, y en él se concentra casi toda la masa del mismo. Sin embargo, ocupa una fracción muy pequeña del volumen del átomo: su radio es unas diez mil veces más pequeño. El núcleo está formado por protones y neutrones.
Alrededor del núcleo se encuentran los electrones, partículas de carga negativa y masa muy pequeña comparada con la de los protones y neutrones: un 0,05% aproximadamente. Los electrones se encuentran alrededor del núcleo, ligados por la fuerza electromagnética que éste ejerce sobre ellos, y ocupando la mayor parte del tamaño del átomo, en la llamada nube de electrones.
CONFIGURACION 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. Configurar 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.
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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 electrones.
Debemos acotar que aunque el modelo de Schrödinger es exacto sólo para el
átomo de hidrógeno, para otros átomos es aplicable el mismo modelo mediante
aproximaciones muy buenas.
PARA ESCRIBIR LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE UN ÁTOMO ES
NECESARIO:
Saber el número de electrones que el átomo tiene; basta conocer
el número atómico (Z) del átomo en la tabla periódica. Recuerda que el
número de electrones en un átomo neutro es igual al número atómico (Z =
P+).
Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando
desde el nivel más cercano al núcleo (n = 1).
Respetar la capacidad máxima de cada subnivel
Se debe tener en cuenta los siguientes principios:
a) Principio de Incertidumbre de Heisenberg: “Es imposible
determinar simultáneamente la posición exacta y el momento exacto
del electrón”
b) Principio de Exclusión de Pauli: un orbital no puede tener más de
dos electrones.
TIPOS DE CONFIGURACIONES ELECTRÓNICAS
s = 2e-p = 6e-d = 10e- f = 14e-
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1.- CONFIGURACIÓN ESTÁNDAR
Se representa la configuración electrónica que se obtiene usando el cuadro de las
diagonales (una de sus formas gráficas se muestra en la imagen de la izquierda).
Es importante recordar que los orbitales se van llenando en el orden en que
aparecen, siguiendo esas diagonales, empezando siempre por el 1s.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14
6d10
MÉTODO DE LAS DIAGONALES
ORBITALES:
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2.- CONFIGURACIÓN DESARROLLADA
Consiste en representar todos los electrones de un átomo empleando
flechas para simbolizar el spin de cada uno. El llenado se realiza respetando el
principio de exclusión de Pauli y la Regla de máxima multiplicidad de Hund.
RELACIÓN DE LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA CON LA TABLA
PERIÓDICA
De modo inverso, si tenemos o conocemos la configuración electrónica de
un elemento podemos predecir exactamente el número atómico, el grupo y
el período en que se encuentra el elemento en la tabla periódica.
Por ejemplo, si la configuración electrónica de un elemento es:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
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Podemos hacer el siguiente análisis:
Para un átomo la suma total de los electrones es igual al número de
protones; es decir, corresponde a su número atómico, que en este caso es
17.
El período en que se ubica el elemento está dado por el máximo nivel
energético de la configuración, en este caso corresponde al período 3
El grupo está dado por la suma de los electrones en los subniveles s y p del
último nivel; es decir, corresponde al grupo 7.
Hibridación del átomo de carbono, tipos de enlaces carbono-carbono. Estructura y modelos.
Las diferencias principales entre los compuestos orgánicos e inorgánicos se deben a variaciones en la composición, el tipo de enlace y las polaridades moleculares. Los compuestos orgánicos están formados por átomos de carbono con enlaces covalentes entre sí y con átomos de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y halógenos.
Comparación general entre compuestos orgánicos e inorgánicos
CARACTERÍSTICAS
COMPUESTOS
ORGANICOS
COMPUESTOS
INORGÁNICOS
Número de compuestos
conocidos
Más de 2,000,000 Aprox. 80,000
Elementos que
intervienen en su
formación
C H O N S P F Cl Br I Todos los de la tabla
periódica
Velocidad de reacción Reaccionan lentamente Reaccionan rápidamente
Tipo de enlace Covalente Iónico y covalente
Combustión Son combustibles No son combustibles
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Altas temperaturas No resisten altas
temperaturas
Resisten altas
temperaturas
Solubilidad Generalmente son
solubles en disolventes no
polares.
Generalmente son
solubles en disolventes
polares (agua).
Isomería Si. Existen compuestos
con igual número de
átomos de cada elemento
pero con estructuras
diferentes.
No se presenta.