Apuntes Atomo Tp Enlace

Apuntes de Física y Química – 1º Bachillerato

Curso 2012-2013

TEMA 3.- Estructura de la materia.
Sistema periódico. Enlace químico
ÍNDICE GENERAL
1.- Estructura de la materia.
1.1.- Teoría atómica clásica: modelos atómicos de Thomson y Rutherford.
1.2.- Modelo atómico de Bohr.
1.2.1.- Conceptos previos.
1.2.1.1.- Propiedades de las ondas. Radiación electromagnética.
1.2.1.2.- Hipótesis dePlanck.
1.2.1.3.- Espectros atómicos.
1.2.2.- Postulados del modelo atómico de Bohr.
1.3.- Teoría atómica moderna: modelo mecánico-cuántico del átomo.
1.3.1.- Bases de la Mecánica Cuántica.
1.3.1.1.- Dualidad onda-partícula: hipótesis de De Broglie.
1.3.1.2.- Principio de incertidumbre o indeterminación de Heisenberg.
1.3.1.3.- Interpretación probabilística; concepto de orbital. Números cuánticos.1.3.2.- Configuraciones electrónicas de los átomos.
2.- Sistema periódico de los elementos químicos.
2.1.- Evolución histórica de la tabla periódica.
2.2.- Tabla periódica actual.
2.3.- Propiedades periódicas de los elementos químicos.
3.- Enlace químico.
3.1.- Consideraciones energéticas sobre el enlace químico.
3.2.- Enlaces intramoleculares.
3.2.1.- Enlace iónico: formación y propiedades de lassustancias iónicas.
3.2.2.- Enlace covalente.
3.2.2.1.- Formación y tipos.
3.2.2.2.- Polaridad del enlace covalente.
3.2.2.3.- Propiedades de las sustancias covalentes cristalinas.
3.2.3.- Enlace metálico: formación y propiedades de las sustancias metálicas.
3.3.- Enlaces intermoleculares.
3.3.1.- Enlace de hidrógeno.
3.3.2.- Fuerzas de Van der Waals.
3.3.3.- Propiedades de las sustancias covalentesmoleculares.

1.- ESTRUCTURA DE LA MATERIA.
Desde el mismo origen del hombre éste ha intentado descubrir la naturaleza y estructura de la materia que lo
rodeaba. Así, comenzando por los griegos (teoría de los 4 elementos – aire, agua, tierra y fuego) y pasando por Dalton
(primera teoría atómica) han sido numerosos los científicos que han intentado dar una explicación de cómo estaba
formada lamateria. Hoy sabemos que la materia está formada por átomos. En este tema estudiaremos los modelos
atómicos más modernos, todos ellos basados en una de las teorías físicas más importantes del siglo XX: la Mecánica
Cuántica. Esta teoría nos mostrará que la estructura de los átomos es muy compleja. A continuación, abordaremos el
estudio de la tabla periódica y de la variación periódica de laspropiedades físicas y químicas de los elementos.
Finalmente, estudiaremos que los átomos adquieren más estabilidad si permanecen unidos que estando separados; al
enlace químico dedicaremos el último apartado del tema.
Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com)

33

Tema 3.- Estructura de la materia. Sistema periódico. Enlace químico

Ya desde la Antigüedad se conocían los fenómenos deelectrización de la materia; así, se había comprobado
experimentalmente que algunas sustancias, como el ámbar (elektron, en griego), atraían a otras cuando se frotaban. No
obstante, se estaba lejos de conocer la explicación de estos fenómenos, pues no se disponía de los instrumentos
necesarios y, además, se pensaba que la materia era continua, es decir, que no estaba formada por partículas.
No fue hastaprincipios del siglo XIX en que el científico inglés John Dalton (1766-1844)
planteó su teoría atómica de la materia, según la cual todas las sustancias estaban formadas por unas
partículas muy pequeñas, indivisibles, llamadas átomos. No obstante, esta teoría fue ignorada durante
más de 50 años, y no fue retomada hasta que algunos científicos como Faraday o Volta (inventor de
la pila eléctrica)realizaron experimentos en los que se ponía de manifiesto la electricidad. De esta
manera, se llegó a la conclusión de que la materia debía ser discontinua, es decir, estaba formada por
partículas; además, estas partículas debían contener carga eléctrica, lo cual explicaría todos los
fenómenos eléctricos que se iban descubriendo. Fue a finales del siglo XIX y principios del XX cuando los avances...