Balanceo de Ecuaciones Químicas y Configuración Electrónica

• El balanceo de ecuaciones químicas es el proceso de igualar el número de átomos de cada elemento en ambos lados de una ecuación química.

Métodos de Balanceo

• Tanteo: Ajustar los coeficientes al azar hasta que la ecuación esté balanceada.
• Redox (Oxidación-Reducción): Usado para reacciones redox, implica identificar las especies que se oxidan y reducen, y balancear los electrones transferidos.
• Algebraico: Asignar variables a los coeficientes y resolver un sistema de ecuaciones.

Configuración Electrónica de Kernel

• La configuración electrónica de kernel es una abreviación de la configuración electrónica completa de un átomo.
• Se representa utilizando el símbolo del gas noble anterior al elemento en corchetes, seguido de la configuración electrónica de los electrones restantes.
• Ejemplo: El sodio (Na) tiene una configuración electrónica completa de 1s²2s²2p⁶3s¹. Su configuración electrónica de kernel es [Ne]3s¹.

Radio Atómico

• El radio atómico es la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos adyacentes en un metal o la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos iguales unidos por un enlace covalente.
• Tendencia en la tabla periódica:
  • Aumenta de arriba hacia abajo dentro de un grupo debido al incremento de niveles de energía.
  • Disminuye de izquierda a derecha dentro de un período debido al aumento de la carga nuclear efectiva.

Electronegatividad

• La electronegatividad es la medida de la capacidad de un átomo para atraer electrones hacia sí mismo en un enlace químico.
• Escala de Pauling: La escala más común, donde el flúor (F) tiene el valor más alto (3.98).
• Tendencia en la tabla periódica:
  • Aumenta de izquierda a derecha dentro de un período debido al aumento de la carga nuclear efectiva.
  • Disminuye de arriba hacia abajo dentro de un grupo debido al aumento de la distancia de los electrones de valencia al núcleo.

Energía de Ionización

• La energía de ionización (o potencial de ionización) es la energía mínima requerida para remover un electrón de un átomo o ion en estado gaseoso.
• Primera energía de ionización: Energía necesaria para remover el primer electrón.
• Segunda energía de ionización: Energía necesaria para remover el segundo electrón, y así sucesivamente.
• Tendencia en la tabla periódica:
  • Aumenta de izquierda a derecha dentro de un período debido al aumento de la carga nuclear efectiva.
  • Disminuye de arriba hacia abajo dentro de un grupo debido al aumento de la distancia de los electrones de valencia al núcleo y el efecto de blindaje.

Afinidad Electrónica

• La afinidad electrónica es el cambio de energía que ocurre cuando un átomo en estado gaseoso acepta un electrón para formar un anión.
• Un valor negativo indica que se libera energía (proceso exotérmico), lo cual favorece la formación del anión.
• Tendencia en la tabla periódica:
  • Generalmente aumenta (se vuelve más negativa) de izquierda a derecha dentro de un período, aunque hay excepciones.
  • No muestra una tendencia clara dentro de un grupo.

Cambios Químicos

• Un cambio químico es un proceso en el cual una o más sustancias (reactivos) se transforman en nuevas sustancias (productos).
• Implica la ruptura y formación de enlaces químicos.
• Indicadores de un cambio químico:
  • Formación de un precipitado.
  • Liberación o absorción de calor (cambio de temperatura).
  • Producción de un gas.
  • Cambio de color.
  • Emisión de luz.

Tipos de Reacciones Químicas

• Combinación (Síntesis): Dos o más sustancias se combinan para formar un solo producto. A + B → AB
• Descomposición: Un compuesto se descompone en dos o más sustancias. AB → A + B
• Desplazamiento Simple (Sustitución Simple): Un elemento reemplaza a otro en un compuesto. A + BC → AC + B
• Doble Desplazamiento (Metátesis): Los iones de dos compuestos intercambian lugares en solución acuosa para formar dos nuevos compuestos. AB + CD → AD + CB
• Neutralización: Un ácido reacciona con una base para formar sal y agua. Ácido + Base → Sal + Agua
• Combustión: Una sustancia reacciona rápidamente con oxígeno, liberando calor y luz. Combustible + O₂ → Óxidos + Energía
• Reacciones Redox (Oxidación-Reducción): Reacciones que implican la transferencia de electrones entre especies químicas.
  • Oxidación: Pérdida de electrones.
  • Reducción: Ganancia de electrones.