Átomos y enlaces

El átomo

Los átomos están constituidos por un núcleo pequeño y denso, rodeado de electrones. El núcleo tiene carga positiva y en él
está concentrada la mayor parte de la masa atómica. ( ¿Qué es un átomo? )

El núcleo de un átomo está conformado por protones que tienen carga positiva y neutrones, que como el nombre indica, son
neutros. La única excepción es el Hidrogeno que no posee neutrones, solo 1 protón.

En el átomo neutro, las cargas positivas del núcleo están balanceadas por las cargas negativas de los electrones que lo rodean, mente
que los neutrones disminuyen la fuerza de repulsión entre los protones.

El número atómico de un átomo corresponde a su número de protones, que es igual al número de electrones.

El peso atómico es prácticamente igual a la suma de numero de protones y neutrones, ya que la masa de los electrones es tan
pequeña que no se considera.

Donde se encuentran exactamente los electrones?

Los electrones que giran alrededor del núcleo se encuentran en zonas particulares del espacio llamadas orbitales.

Niveles y subniveles de energía

Los niveles de energía (n) están formados por uno o más subniveles, siendo el primer nivel el más cercano al núcleo. (n=1)

Los subniveles se representan con las letras minúsculas s,p,d,f y tienen una cantidad determinada de orbitales:

  • s tiene 1 orbital
  • p tiene 3
  • d tiene 5
  • f tiene 7

Cada subnivel tiene una capacidad máxima de electrones:

  •  s hasta 2 electrones
  •  p hasta 6
  • d hasta 10
  • f hasta 14 electrones.

Cada átomo tiene su propia configuración electrónica.

Enlaces

Los electrones que participan en los enlaces son solo los electrones de valencia, que son los electrones que poseen mayor energía
y se encuentran en la capa electrónica más externa. Para representar los enlaces recurrimos a la estructura de Lewis que consiste en escribir el símbolo químico del átomo en cuestión y rodearlo por tantos puntos (o cruces) cuantos sean sus electrones de valencia. El átomo de Cloro por ejemplo, que tiene 7 electrones de valencia se
representa:

estructura de lewis para el atomo de cloro

Electrones de valencia de los primeros 18 elementos de la tabla periódica.

Símbolo – Nombre – Electrones de valencia

  • H – Hidrogeno – 1
  • Li – Litio – 1
  • Na – Sodio – 1
  • Be – Berilio – 2
  • Mg – Magnesio – 2
  • B – Boro – 3
  • Al – Aluminio – 3
  • C – Carbono – 4
  • Si – Silicio – 4
  • N – Nitrógeno – 5
  • P – Fosforo – 5
  • O – Oxigeno – 6
  • S – Azufre – 6
  • F – Flúor – 7
  • Cl – Cloro – 7
  • He – Helio –  2
  • Ne – Neón – 8
  • Ar – Argón – 8

Enlace iónico y enlace covalente

¿Por qué se unen los átomos?

Supongamos de querer crear un enlace entre 2 átomos:

¿Por qué se tendrían que acercar? Por interacción electrostática se atraen, después cuando se acercan demasiado se repelen, los
electrones se redistribuyen para que la repulsión sea mínima y ambos átomos quedan a una distancia de equilibrio.
El “objetivo” de cada átomo es la estabilidad, que se consigue teniendo el nivel electrónico mas externo completo, ya
sea donando o aceptando electrones (enlace iónico) o compartiendo electrones (enlace covalente)

Compuestos iónicos

Los enlaces iónicos se forman por la transferencia de uno o más electrones de valencia de un átomo a otro. Dado que
los electrones tienen carga negativa , el átomo que cede electrones se carga positivamente, transformándose en un catión, mientras que el átomo que recibe
el/los electrón/es se carga negativamente, transformándose en un anión. La reacción entre los átomos de sodio y cloro en la formación del cloruro de sodio es una típica
reacción de transferencia de  electrones.

enlace ionico sodio-cloro

 

El átomo de sodio que tiene solo 1 electrón de valencia, cuando lo pierde asume la configuración electrónica del neón y se transforma en un catión. El átomo de cloro, con 7 electrones de valencia, recibiendo un electrón más se transforma en anión.

Los átomos que tienden a perder electrones se llaman electropositivos mientras los átomos que tienden a recibir electrones se
llaman electronegativos. La regla es que para formar un compuesto iónico, átomos
fuertemente electropositivos interactúan con átomos muy electronegativos.

Próximo artículo – Enlaces covalentes y el carbono

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