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Estructura de sustancias y materiales
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Estructura de las sustancias y de los materiales

Dominios electrónicos. Son las regiones espaciales que ocupan los electrones. Pueden tener distintas formas y tamaños dependiendo de la interacción con los núcleos y con otros electrones. En general, la atracción nuclear hace que el tamaño de los dominios sea menor, mientras que la repulsión debida a la presencia de otros electrones hace que los dominios sean de mayor tamaño. Por esta razón, los dominios electrónicos más cercanos a los núcleos son muy pequeños mientras que los dominios más alejados (como los de la última capa) son muchísimo más grandes. Hay varios tipos de dominios electrónicos como los s, los p, los d y los f.

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s

p

d

f

Elemento. Fragmento de una partícula polinuclear que contiene un solo núcleo y sus respectivos electrones. Se distinguen unos de otros por el número de protones que hay en su núcleo. Se conocen más de 100 elementos distintos y se acostumbra agruparlos en la llamada Tabla Periódica. No son estables en forma aislada (excepto los de los gases nobles). Sólo se estabilizan como parte de moléculas o de redes metálicas. A cada elemento se le ha dado un nombre y un símbolo químico (una abreviatura de una o dos letras).

Tabla periódica de los elementos. Es una representación gráfica que agrupa a los elementos según la distribución de sus electrones alrededor del núcleo. Consiste de varias columnas y renglones organizados en 4 bloques: S, P, D y F. La ubicación de cada elemento en la tabla responde a la siguiente lógica:

Todos los elementos cuyo último electrón ocupa un dominio de tipo s se ubican en el bloque S de la tabla.

Todos los que el dominio electrónico de su último electrón es de tipo p se ubican en el bloque P.

Y de la misma manera, aquéllos cuyos últimos electrones ocupan dominios tipo d o tipo f se ubican en los bloques D o F respectivamente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

F

 Electrones de valencia.- Son los electrones de la última capa de cada elemento, específicamente los menos atraídos de dicha capa y, por lo tanto, los más disponibles para interactuar con otras partículas. El número de electrones de valencia de un elemento se puede determinar fácilmente a partir del lugar que ocupa dicho elemento en la tabla periódica. El número de electrones de valencia de cada elemento coincide con el número de casillas.

Para elementos del bloque S coincide simplemente con el número de casillas de tipo S que hay después de la que ocupa el gas noble anterior hasta la que ocupa el elemento en cuestión.

Para elementos del bloque P coincide con el número de casillas de tipo S y de tipo P después de la casilla del gas noble anterior hasta la del elemento.

Para elementos del bloque D coincide con el número de casillas de tipo S y de tipo D después de la casilla del gas noble anterior hasta la del elemento.

Para elementos del bloque F coincide con el número de casillas de tipo S y de tipo F después de la casilla del gas noble anterior hasta la del elemento.

Representaciones de Lewis. Las propiedades macroscópicas de las sustancias están determinadas por las características de sus partículas (forma, tamaño, distribución de los electrones alrededor de los núcleos, interacción con las partículas vecinas). Lamentablemente, las moléculas son sumamente pequeñas. Es imposible verlas a simple vista (suelen ser miles de millones de veces más pequeñas que los objetos que podemos distinguir con nuestros ojos) y es muy difícil imaginarlas. Sin embargo, los químicos han generado una manera de representarlas que permite "verlas" usando simplemente los símbolos de los elementos, líneas y puntos, según el siguiente código:

los símbolos químicos representan a los núcleos junto con todos los electrones, excepto los de valencia,

cada línea representa un par de electrones interactuando con dos núcleos y

cada punto representa un electrón interactuando con un solo núcleo.

Estas representaciones tan simples permiten, con una hoja de papel y un lápiz, predecir mucho del comportamiento químico y físico de las sustancias. Es, de alguna manera, el lenguaje en el que hablan los químicos.

Estructura de las sustancias. Se da a tres distintos niveles de detalle: composición, conectividad y configuración. La composición señala cuáles, cuántos elementos y en qué proporción se encuentran en cada sustancia. La conectividad muestra cómo están conectados los elementos en las partículas que integran a las sustancias. Y finalmente la configuración indica la disposición espacial de los fragmentos —y por lo tanto la figura en tres dimensiones— de las partículas que integran a las sustancias.

 

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