Estructura Atómica y Enlaces Químicos: Un Resumen Completo

Estructura Atómica

Experimento de Rutherford

El experimento de Rutherford consistió en bombardear una delgada lámina de oro con rayos alfa. Se esperaba que todas las partículas atravesaran la lámina y sus impactos pudieran recolectarse de manera uniforme tras ella. Sin embargo, algunas partículas salieron desviadas o rebotaron. Rutherford concluyó que el átomo concentraba toda su masa y su carga positiva en un punto diminuto al que llamó núcleo, rodeado por una capa de electrones.

Número Atómico y Número Másico

Número atómico (Z): Representa el número de protones que hay en el núcleo.

Número másico (A): Suma del número de protones y neutrones.

Modelo de Bohr

El físico danés Niels Bohr presentó un modelo atómico para el hidrógeno que explicaba la estructura de la corteza electrónica. Se basaba en tres postulados:

• El electrón gira en torno al núcleo en órbitas circulares de energía fija.
• Solo existen órbitas en las que los electrones tienen valores de energía determinados.
• Cuando el electrón pasa de un nivel de energía superior a otro de energía más baja, la diferencia de energía se emite en forma de luz.

Moléculas y Cristales

Moléculas

Las moléculas son agrupaciones pequeñas de átomos. Si los átomos son iguales constituyen un elemento y si son distintos, un compuesto.

Cristales

Los cristales son agrupaciones grandes de átomos.

Modelo de Gas Electrónico

En el modelo de gas electrónico, todos los átomos del metal ceden algunos electrones. La red está formada por:

• Una estructura tridimensional de iones positivos.
• Una nube o gas electrónico constituido por los electrones de valencia cedidos por cada átomo.

Ejemplos de red metálica: Mg, Na, Fe.

Propiedades de los Metales

• Son sólidos a temperatura ambiente (salvo el mercurio) y sus temperaturas de fusión son muy variadas.
• Buenos conductores del calor.
• Buenos conductores de la electricidad.
• Dúctiles y maleables, ya que las capas de iones pueden deslizarse.
• Por la misma razón, son blandos y tenaces (oponen resistencia a romperse).

Enlaces Químicos

Enlace Covalente

El enlace covalente está formado por dos átomos que comparten uno o más electrones. Cada par de electrones compartidos constituye un enlace.

Cristales Covalentes

Se originan cuando el enlace covalente se extiende en las tres direcciones del espacio, formando estructuras cristalinas de gran cantidad de átomos. Dan lugar a compuestos de gran estabilidad, muy duros y con elevadas temperaturas de fusión.

Enlace Iónico

Lo forman iones positivos e iones negativos que se atraen eléctricamente. El proceso de formación implica: formación de iones, atracción eléctrica y formación de redes cristalinas.

Compuestos Iónicos y sus Propiedades

• Sólidos a temperatura ambiente y con puntos de fusión elevados.
• En estado sólido no son buenos conductores de la electricidad.
• Son bastante duros, pero frágiles.
• Se disuelven en agua.

Ejemplos:

• Sales binarias: como el bromuro de cobre (II).
• Óxidos metálicos: como el óxido de aluminio.
• Hidruros metálicos: como el hidruro de níquel.

Ley de Lavoisier y Hipótesis de Avogadro

Ley de Lavoisier

Antoine Lavoisier estudió la combustión de numerosas sustancias, entre ellas, el estaño. Averiguó que al quemar estaño, el calcinado (óxido) que quedaba pesaba más que el estaño inicial. Esto lo llevó a formular la ley de conservación de la masa.

Hipótesis de Avogadro

Amedeo Avogadro propuso que los elementos gaseosos están constituidos por partículas que pueden ser átomos individuales o moléculas formadas por dos o más átomos. Además, volúmenes iguales de cualquier gas, en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas.

Mol

El mol es la unidad de cantidad de sustancia utilizada en química.