UNIDAD NIVELACIÓN: ESTRUCTURA ATOMICA Y ENLACE QUÍMICO

PROF. Andrea Mena T. NM4

LAS IDEAS ATÓMICAS

Ideas atómicas

Leucipo

materia no es infinitamente

divisible

Átomos(a= sin ; tomos=

división)

Demócrito

átomos se movilizan en el

vacío

átomos están en constante

movimiento

LA TEORÍA DE DALTON

1. Toda la materia se compone de átomos.2. Los átomos son partículas diminutas e invisibles.3. Los átomos de un mismo elemento son

idénticos y poseen igual masa. 4. La unión de átomos diferentes forman los

compuestos. 5. En las Reacciones químicas se produce un

reordenamiento de átomos.6. En las reacciones químicas los átomos no se

crean ni se destruyen solo se transforman.

INTERIOR DE LA MATERIA

PARTICULAS SUBATOMICAS

ELECTRÓN

PROTÓN

NEUTRÓN

1- ELECTRÓNSímbolo e-

¿Cómo se descubrieron? Rayos Catódicos

¿Quién lo descubrió? Thomson

¿Dónde se encuentran? orbitales

• Thomsom le fue imposible medir y calcular en forma exacta la masa y la carga del electrón.

• Robert Millikan medio la carga unitaria del electrón.

2- PROTÓNSímbolo P+

¿Cómo se descubrieron? Rayos Canales

¿Quién lo descubrió? Goldstein

¿Dónde se encuentran? núcleo

3- NeutrónSímbolo n°

¿Cómo se descubrieron? Partículas Alfas

¿Quién lo descubrió? Chadwick

¿Dónde se encuentran? núcleo

MODELOS ATOMICOS

M. Thomson

M. Rutherford

M. Bohr

M. Mecano Cuantico

Modelo de Thomson

• El modelo se conoce como “budín de pasas”.

Modelo de Rutherford

• Consistió en bombardear una lámina muy fina de oro con un haz de partículas alfa.

1. La masa del átomo se concentra en el núcleo.2. El núcleo del átomo es positivo.3. La mayor parte del átomo es espacio vacío.4. Los electrones deben estar en continuo

movimiento

MODELO DE BOHR

Disposición de los electrones según Bohr

• Se sabe que existe un número máximo de electrones por nivel (2n2), así que por tanto, cada nivel energético alberga un número único de electrones como máximo (principio válido hasta el cuarto nivel energético).

MODELO MECÁNICO CUÁNTICO

M. Mecano Cuántico

Principio Dualidad onda

partícula

Principio de Incertidumbre

LA ECUACIÓN DE

SCHRÖDINGER

Estudia Electrón

El modelo mecánico cuántico es un modelo matemático

Schrödinger plantea las posibles ubicaciones en términos de probabilidades, así las soluciones a las ecuaciones de onda se denominan “orbitales

Modelo estudia el comportamiento del electrón.

Números Cuánticos 1. Número Cuántico Principal (n): Representa la energía del electrón .Si n aumenta, la

energía del electrón también incrementa y la distancia del electrón del núcleo.

Los valores que puede tomar n= (1, 2, 3.....)

2. Número Cuántico Secundario (l): Designa la forma del orbital. Los valores que puede tomar l depende de (n),

l =0 hasta(n-1)

3. Número cuántico magnético (m): Determina la orientación espacial de la nube electrónica en respuesta al campo magnético ejercido por el núcleo atómico.

ml = -l, 0, +l

4- Número cuántico de Spin (s): Corresponde al giro del electrón sobre su propio eje, el cual puede tener dos sentidos, en la dirección de los punteros del reloj y en sentido inverso.

Puede tomar valores +1/2 o –1/2, que también se simboliza con flechas

PRINCIPIO DE CONSTRUCCIÓN (AUFBAU)

1- Principio de Mínima Energía: Todos los electrones que forman parte de un átomo adoptan los 4 números cuánticos que les permiten tener la menor energía posible.

2- Principio de Exclusión de Pauli: “No pueden existir en un mismo átomo dos electrones con sus cuatro números cuánticos iguales”.

3- Principio de Máxima Multiplicidad de Hund : Sólo cuando se haya semicompletado un nivel de energía con los electrones, la regla de hund permite el apareamiento y por tanto, completar el nivel electrónico.

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Es la distribución de los electrones en los diferentes niveles y orbitales atómicos.

Para escribir la configuración electrónica es necesario:- Saber el n° de electrones que el átomo tiene.- Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía comenzando desde el nivel más cercano al núcleo (n = 1). Según la regla de las diagonales que describe el llenado de los electrones, estos tienden siempre a ubicarse en los orbitales de menor energía posible. - Respetar la capacidad máxima de electrones por cada subnivel.

Tipos de configuración electrónica

a. Global: en ella se disponen los electrones según la capacidad de nivel y subniveles.

b. Global externa: también se le denomina configuración electrónica resumida. Se indica en un corchete el gas noble anterior al elemento configurado y posteriormente los niveles y subniveles que no están incluidos en ese gas noble y pertenecen al elemento configurado.

c. Por orbital detallada: se indica la ubicación de los electrones por orbital.

d. Diagrama de orbitales: en este se simboliza cada orbital por un casillero, utilizando las expresiones y para representar la disposición del espín de cada electrón.

ENLACE QUÍMICO

Buscar estabilidad energética

Ganar o perder electrones Compartir electrones

FUERZAS QUE MANTIENEN UNIDOS

A LOS ATOMOS

Electrones de Valencia

SON LOS ELCTRONES QUE SE ENCUENTRAN EN EL ULTIMO NIVEL DE ENERGÍA

ESTRUCTURA DE LEWIS

• Representación de los electrones de valencia.• Se anota el elemento y los electrones se

representan con puntos o cruces.

Regla del Octeto

REGLA DEL DUETO

ELECTRONEGATIVIDAD

Ubicación en la tabla periódica:

ENLACE IÓNICO

METAL + NO METAL = TRANSFERENCIA DE ELECTRONES

METAL NO METAL

CEDE ELECTRONES CAPTA ELECTRONES

Propiedades físicas de los compuestos iónicos

• Son sólidos• Soluble en disolventes polares como el agua e

insoluble en disolventes no polares.• Los compuestos fundidos conducen bien la

electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones).

• En solución generan iones por lo que conducen la electricidad (electrolitos).

ENLACE COVALENTE

NO METAL + NO METAL = COMPARTIR DE ELECTRONES

Tipos ENLACE COVALENTE

APOLARENLACE COVALENTE

POLAR MOLECULA SIMETRICA MOLECULA ASIMETRICA

∆EN = 0 – 0.3 ∆EN = 0.3 – 1.7

Propiedades físicas de los compuestos covalentes

• Son gases, líquidos o sólidos con puntos de fusión bajos (por lo general menores de 300°C).

• Muchos de ellos son insolubles en solventes polares.• La mayoría es soluble en disolventes no polares, • Los compuestos líquidos o fundidos no conducen la

electricidad.• Las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras

de la electricidad porque no contienen partículas con carga.

Enlace metálico:

Se origina entre iones metálicos. Se forma por un número indeterminado de iones positivos

(cationes) que se encuentran rodeados por una nube de electrones que se

mueven libremente y que mantienen unidos a los cationes