Modelo de Rutherford

En el núcleo está la carga positiva y casi la totalidad de la masa, la corteza está formada por electrones que giran. La mayoría de las partículas atravesaban la lámina, algunas se desviaban y otras pocas rebotaban.

Limitaciones del modelo de Rutherford

• Los electrones se mueven en círculos, por tanto, deberían caer en el núcleo.
• El electrón describiría una espiral emitiendo una radiación continua, pero es discontinua.

Modelo atómico de Bohr

La energía del electrón está cuantificada. El electrón se mueve en círculos, cada círculo corresponde a un nivel de energía. Los niveles de energía permitidos son en los que su momento angular es un múltiplo de h/2*pi. Solo se absorbe o emite energía al pasar de un nivel a otro.

Limitaciones del modelo de Bohr

• Algunas líneas del espectro eran dobles.
• Algunas líneas espectrales se desdoblaban en varias.

Modelo mecánico-cuántico del átomo

• Dualidad onda-partícula: las partículas materiales tienen propiedades ondulatorias y toda partícula en movimiento lleva una onda asociada.
• Principio de incertidumbre de Heisenberg: existe un límite en la precisión con que se pueden determinar simultáneamente la posición y cantidad de movimiento de una partícula.

Principio de exclusión de Pauli

Dos electrones de un mismo átomo no pueden tener los 4 números cuánticos iguales, en cada orbital solo puede haber dos electrones con espín +1/2 y -1/2. Los orbitales se llenan según sus energías, empezando por los de menor energía.

Regla de Hund

Dos electrones con los mismos números cuánticos n y l tienen la misma energía.

Estructura electrónica y T.P

• Los elementos de un mismo periodo tienen todos el mismo número de niveles electrónicos.
• Los elementos de un mismo grupo tienen la misma estructura electrónica en su nivel más externo.

Propiedades periódicas

• Radio atómico: dentro de un grupo, el radio atómico aumenta si crece el número atómico. Dentro de un periodo, el radio atómico crece si disminuye el número atómico.
• Radios iónicos: si pierde electrones es catión y su radio disminuye, si gana electrones es anión y su radio aumenta.

Energía de ionización

Energía involucrada en el proceso por el que un átomo neutro en gas se convierte en un ion monopositivo en gas.

Afinidad electrónica

Energía intercambiada en el proceso por el que un átomo neutro se convierte en un ion mononegativo en gas.

Electronegatividad

Capacidad de un átomo para atraer electrones de la molécula que forma.

Gases nobles

ns² np⁶. Especial estabilidad, tendencia a combinarse para conseguir esta estructura electrónica.

Enlace iónico

Metal + no metal. Unión entre iones positivos (cationes) y negativos (aniones) con fuerzas electrostáticas. Los elementos metálicos con baja energía de ionización tienden a ser cationes, los no metálicos con afinidad electrónica muy negativa tienden a ser aniones.

Estructura de los compuestos iónicos

• Las cargas tienen que estar equilibradas.
• Las interacciones electrostáticas (máxima atracción y mínima repulsión).
• El tamaño.

Número de coordinación

Número de cationes con los que tiene contacto un anión.

Energía de red

Energía intercambiada en la formación de un mol de cristal iónico a partir de los correspondientes iones positivos y negativos en gas. Cuanto más pequeña sea, más estabilidad.

Enlace covalente

No metal + no metal.

Modelo de Lewis

Por el hecho de compartir uno o más pares de electrones, se adquiere la estructura de gas noble.

Enlace covalente coordinado o dativo

El par compartido es aportado totalmente por uno de los dos átomos enlazados.

Teoría del enlace de valencia

• Cada átomo debe tener un orbital atómico ocupado por un solo electrón.
• Los dos electrones de los orbitales semiocupados han de tener espines contrarios.
• A mayor superposición, mayor estabilidad.

Enlace coordinado

Cuando un átomo aporta un orbital de valencia desocupado, mientras otro átomo contribuye con un orbital de valencia ocupado por dos electrones.

Enlace covalente polar

Cuando se unen dos átomos de diferente electronegatividad, produce la aparición de cargas parciales en los extremos del enlace.

Enlace metálico

Metal + metal. Los átomos del metal ceden sus electrones de valencia convirtiéndose en iones positivos. Los electrones de valencia forman una nube electrónica alrededor de los iones positivos y pueden desplazarse en el interior del metal. La interacción entre los iones positivos y la nube electrónica estabiliza el cristal. La unión entre los iones no es rígida ni demasiado fuerte, pueden desplazarse unas sobre otras.

Enlaces intermoleculares

• Fuerzas de dispersión (London): entre moléculas no polarizadas, una molécula desplaza su nube y forma un dipolo instantáneo que induce otro dipolo en una molécula próxima. Mayor intensidad si mayor tamaño.
• Atracción dipolo-dipolo: entre el extremo positivo de una molécula polarizada y el extremo negativo de otra. Las fuerzas atractivas aumentan con la polaridad y disminuyen con la temperatura.
• Enlace de hidrógeno: los átomos de hidrógeno unidos a átomos muy electronegativos están muy polarizados positivamente, esto les permite formar un enlace más fuerte que el enlace dipolo-dipolo.