¿Cómo se relacionan las propiedades físicas y químicas de un átomo con su estructura atómica?

Answer 1

Es un poco extraño hablar de la química y las propiedades físicas de los átomos individuales. Los átomos individuales pueden ser iones , radicales o estables como tales en el caso de los gases nobles . Debo enfatizar que todas las propiedades químicas y físicas de todos los átomos son un tema amplio y relacionar todas esas propiedades individuales con la estructura atómica en todas las combinaciones posibles con otros elementos es una tarea aún más amplia.

Obviamente, muchas propiedades químicas y físicas pueden relacionarse con la estructura electrónica de cada átomo individual pero , tomando el ejemplo más simple, calcular el espectro de absorción de un solo átomo de hidrógeno aislado ya no es en absoluto trivial. También es útil conocer el hecho de que algunas propiedades dependen en gran medida del entorno del átomo o molécula en general.

Quiero decir, teóricamente, podrías hacer química usando solo el número atómico de los átomos individuales y calculando las funciones de onda de todos los electrones individuales. Algunas personas lo están haciendo ahora, pero aún así es increíblemente exigente en cuanto a potencia de cálculo, además de que la precisión no siempre está ahí.

En el caso de los iones , pueden solvatarse en solventes polares o estar presentes en un plasma. Los iones eliminados pueden ser relativamente estables y usted está bebiendo una cantidad no despreciable todos los días a través del agua del grifo (como [math] Cl ^ -, Ca ^ {++}, Mg ^ {++}, Na ^ + [/ math]). Cuanto mayor sea la carga y menor sea el radio iónico, mayor será la estabilidad del ion solvatado. Los iones de plasma suelen ser más reactivos y se utilizan ampliamente en la industria para la preparación de superficies o recubrimientos. Aquí diría que no es trivial inferir la reactividad de las especies iónicas en un plasma.

Los radicales atómicos suelen ser muy inestables y tienden a reaccionar rápidamente con lo que ocurra, ya sea recombinándose con otro radical o transfiriéndolos a una molécula más voluminosa que puede estabilizarla.

Los gases nobles son muy estables y no sufren muchas reacciones químicas con una capa de valencia completa. Todos ellos son gases en condiciones ambientales, cuanto más ligeros, más rápidamente se difunden.

Ahora, para compuestos y elementos puros, solo diré que los radios atómicos e iónicos tienden a crecer más lentamente que el número atómico. Es decir, los metales puros con un número atómico bajo tendrán una densidad más baja que los metales con un número atómico alto. De la misma manera, AgCl tendrá una densidad más alta que NaCl. Eso es dejar de lado la mayoría de los efectos electrónicos.

¡Aclamaciones!

Answer 2

La carga positiva del núcleo atrae a los electrones cargados negativamente. La carga positiva del núcleo tiene un valor entero y se ha observado en el rango de 1 a 118. Los electrones son muy ligeros y rápidos en comparación con el núcleo, lo que evita que los electrones se fusionen con los protones en el núcleo. No hay dos electrones que puedan tener exactamente el mismo estado y tienden a repelerse entre sí, por lo que parecen estar zumbando en una nube alrededor del núcleo. El estado de un electrón se describe como un conjunto de números enteros que representan números cuánticos. Estos electrones determinan todas las propiedades físicas y químicas excepto la masa.

El núcleo está compuesto por protones y neutrones que, a su vez, están compuestos por quarks up y quarks down. Si un núcleo en particular es radioactivo, eventualmente se desintegrará. Si esa descomposición cambia el número de protones, se convertirá en un elemento diferente, que podría tener algún efecto en su entorno químico.

Answer 3

Guau. Déjame ver si puedo escribir una breve encapsulación de todo lo que hay que saber sobre espectroscopia atómica, mecánica cuántica, tabla periódica, química y física de la materia condensada …

No

Answer 4

Bueno, todos lo hacen. Ese es todo el punto de la teoría atómica, después de todo. Explicar las propiedades físicas y químicas de los átomos de la estructura atómica. Esto ha estado ocurriendo durante más de 100 años. ¿Qué tipo de resumen crees que vas a obtener en 5 minutos?

El 95% de las propiedades de la materia se relacionan directamente con la estructura electrónica. Esto es una cosa sorprendente, a medida que asciendes en escala desde el pequeño núcleo, no pasa nada. Como dijo Richard Feynam, hay un montón de espacio ahí abajo. Y hablaba de tamaño por debajo del núcleo. Hasta que, de repente, aumenta la escala, en la escala de unos 50 pico metros, se inicia una explosión absoluta de comportamiento electrónico, en una estrecha banda de escala, el dominio químico, prácticamente todas las propiedades importantes de la materia se eliminan simultáneamente. Sí, casi todos.

Todo lo que queda en las muchas escalas de suze que son algunos detalles aburridos para que los ingenieros de materiales se preocupen. O puede estudiar biología que es compkex e interesante hasta el tamaño de las ballenas. Entonces nada más hasta la astronomía. Por eso me gusta la química, obtienes una gran recompensa.

Answer 5

Es difícil de decir.

Pero básicamente la estructura atómica está sólidamente en las bases de valencia electrónica.