Niveles Atomicos

En un átomo, los electrones están girando alrededor del núcleo formando capas. En cada una de ellas, la energía que posee el electrón es distinta. Por ejemplo: en las capas muy próximas al núcleo, la fuerza de atracción entre éste y los electrones es muy fuerte, por lo que estarán fuertemente ligados.

Ocurre lo contrario en las capas alejadas, en las que los electrones se encuentran débilmente ligados, por lo que resultará más fácil realizar intercambios electrónicos en las últimas capas.

¿ Cuántos niveles de energía existen?

Pues 7, numerados del 1, el más interno, al 7, el más externo. Y los niveles se llaman: K,L,M,N,O,P y Q.

A su vez, cada nivel tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f.

En cada subnivel hay un número determinado de orbitales que pueden contener, como máximo, 2 electrones cada uno. Así, hay 1 orbital tipo s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 del tipo f. De esta forma el número máximo de electrones que admite cada subnivel es: 2 en el s; 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales); 10 en el d (2 x 5); 14 en el f (2 x 7).

El último nivel de energía se llama capa electrónica de valencia y es el más importante porque es el que usualmente define la manera en que los átomos se enlazan entre sí para formar diversos compuestos.

1.4. PROPIEDADES.

1.4.1. METALES.

Según la regla del octeto, los átomos tienden a tener en su última capa 8 electrones. Pero sólo unos pocos tienen, en principio, su configuración electrónica de esa forma: los gases nobles o inertes, llamados así porque no reaccionan con ningún otro elemento.

La mayoría de los elementos tienen en su última capa 1 o 2 electrones. El hierro, por ejemplo, tiene en su última capa, que es la cuarta, dos electrones; el sodio, uno; y el oro, dos.

Estos elementos tienen tendencia a perder esos electrones, quedando como iones cargados positivamente, cationes y reciben el nombre de metales. La mayoría de los metales tienen en su última capa 1 o 2 electrones

1.4.2. NO METALES.

Si los metales tienen en su última capa pocos electrones y tienen tendencia a perderlos y formar cationes, otros elementos, como el oxígeno, el cloro o el fósforo, tienen en su última capa casi 8 electrones.

Estos elementos tienen tendencia a quitar electrones de otros átomos, hasta adquirir los 8 electrones en su última capa, por lo que adquieren carga negativa y se convierten en aniones. Los elementos con tendencia a coger electrones y convertirse en aniones reciben el nombre de no metales.

1.4.3. VALENCIA

Salvo los gases nobles, la mayor parte de los elementos tienen tendencia a perder electrones y convertirse en cationes, son metales, o tienen tendencia a ganar electrones y convertirse en aniones, son no metales. La mayoría de los no metales completan los orbitales p de su última capa electrónica.

Que unos átomos ganen o pierdan electrones, siempre siguiendo la regla del octete, hace que los átomos se unan unos a otros. La capacidad de un átomo de unirse a otro u otros se llama valencia.

Un átomo puede tener varias valencias, es decir, a veces puede unirse a distinto número de átomos. Así, el carbono, a veces presenta la valencia 2, pero normalmente tiene valencia 4. Es decir, a veces se puede unir a dos átomos distintos, y a veces a cuatro.

ELEMENTO VALENCIA ELEMENTO VALENCIA ELEMENTO VALENCIA

Elemento Valencia Elemento Valencia Elemento Valencia

H 1 Ca 2 Pd 2,4

Li 1 V 3,4,5 Ag 1

C 2,4 Cr 2,3,6 Cd 2

N 1,3,5 Mn 2,3,4,6,7 Sn 2,4

O 2 Fe 2,3 Sb 1,3,5

F 1 Co 2,3 I 1,3,5,7

Na 1 Ni 2,3 Ba 2

Mg 2 Cu 1,2 W 2,3,6

Al 3 Zn 2 Pt 2,4

Si 2,4 Ga 3 Au 1,3

P 1,3,5 As 1,3,5 Hg 1,2

S 2,4,6 Se 2,4,6 Pb 2,4

Cl 1,3,5,7 Br 1,3,5,7 U

3,6

K 1 Tc 3,4,7 Pu 3,6

Enlace iónico, covalente y metálico

En los primeros años del siglo XIX, el sueco J. J. Berzelius descubrió que algunas sales disueltas en agua conducen la electricidad; sobre la base de este hecho, postuló la existencia de polos eléctricos, positivo y negativo, en este tipo de compuestos.

Cien años después, con una enorme cantidad de evidencias experimentales acumuladas, el físico alemán Walter Kossel (1888-1956) propuso el denominado modelo de enlace iónico. En este modelo, un átomo del compuesto cede uno o varios electrones (electrones de valencia) a otro para quedar con ocho electrones en su capa más externa. Por tanto, el átomo que cede electrones adquiere una carga eléctrica positiva y se convierte en un ión positivo o catión (Fig. 1).

El átomo que gana el electrón o los electrones cedidos completa el octeto en su capa de valencia y queda también cargado eléctricamente, aunque su carga es negativa; por consiguiente, forma un ión negativo o anión.

Fig. 1 Los metales ceden electrones de valencia a los no metales en la formación de sales.

Los iones resultantes, con cargas eléctricas opuestas, se atraen uno al otro.

Esta fuerza de cohesión los mantiene juntos, formando un compuesto de tipo iónico. Los compuestos con enlaces iónicos constituyen cristales, no moléculas simples, pues la atracción de los iones produce un arreglo llamado red cristalina (Fig. 2).

El enlace iónico se presenta cuando un metal de las familias 1 (alcalino) o 2 (alcalino-térreo) de la Tabla Periódica reacciona con un no metal para integrar un compuesto. Por ejemplo, el cloruro de sodio es un compuesto iónico formado por el metal sodio, de la familia 1, y el no metal cloro.

Fig. 2 Estructura cristalina del

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