Glosario

Glosario de química atómica — 20 definiciones

Definiciones de los términos esenciales: número atómico, isótopo, orbital, configuración electrónica, electronegatividad, energía de ionización, semivida. Notación IUPAC y CODATA.

Número atómico (Z): Número de protones del núcleo de un átomo. Define de forma única un elemento químico y ordena la tabla periódica moderna.
Número másico (A): Suma de protones y neutrones del núcleo. Dos átomos del mismo elemento con valores distintos de A son isótopos.
Isótopo: Átomo que tiene el mismo Z que otro pero un número distinto de neutrones. Los isótopos de un elemento tienen propiedades químicas casi idénticas, pero propiedades nucleares distintas (estabilidad, semivida).
Masa atómica estándar: Masa media de un átomo de un elemento, ponderada por la abundancia natural de sus isótopos. Se expresa en unidades de masa atómica unificada (u). La publica y actualiza la IUPAC.
Configuración electrónica: Distribución de los electrones de un átomo en sus orbitales, escrita según el orden energético de llenado. Ejemplo: [Ne] 3s² 3p¹ para el aluminio.
Orbital atómico: Región del espacio donde la probabilidad de encontrar un electrón no es despreciable. Se caracteriza por los números cuánticos n, ℓ, mℓ y el espín ms. Los orbitales s, p, d, f tienen formas distintivas (esfera, mancuerna, trébol…).
Capa electrónica: Conjunto de orbitales que comparten el mismo número cuántico principal n. Se designan KLMNOPQ para n = 1, 2, 3… Cada capa tiene una capacidad máxima de 2n².
Subcapa: Subdivisión de una capa que corresponde a un número azimutal ℓ dado (s para ℓ=0, p para ℓ=1, d para ℓ=2, f para ℓ=3). Cada subcapa admite como máximo 2(2ℓ+1) electrones.
Electrón de valencia: Electrón de la capa externa, responsable de las propiedades químicas y de los enlaces. Su número determina la valencia del elemento.
Electronegatividad: Capacidad de un átomo para atraer hacia sí los electrones de un enlace químico. Existen varias escalas (Pauling, Allen, Mulliken) que dan valores próximos pero no idénticos. El flúor es el más electronegativo (3.98 en la escala de Pauling).
Energía de ionización: Energía mínima necesaria para arrancar un electrón a un átomo neutro en fase gaseosa. Se habla de primera, segunda y tercera energía de ionización (I₁, I₂, I₃…) según el electrón arrancado. Unidad: kJ/mol.
Afinidad electrónica: Energía liberada (positiva por convención) cuando un átomo neutro gaseoso capta un electrón y forma un ion negativo. Los halógenos tienen las afinidades electrónicas más altas.
Estado de oxidación: Carga hipotética de un átomo en un compuesto, que se obtiene asignando los electrones de cada enlace al átomo más electronegativo. Se usa para ajustar reacciones redox.
Radio atómico: Distancia convencional del núcleo al límite «externo» del átomo. Coexisten varias definiciones: empírico, calculado, covalente, de Van der Waals. Unidad: picómetro (pm).
Radio iónico: Radio de un ion en un cristal. Depende del estado de oxidación, del número de coordinación y, en los aniones, del entorno. Los valores tabulados (Shannon-Prewitt) son la referencia estándar.
Semivida: Tiempo tras el cual ha decaído la mitad de los núcleos de una muestra radiactiva. Es característica de cada isótopo radiactivo, y va de nanosegundos a miles de millones de años.
Sección eficaz: Área efectiva que un núcleo presenta a un proyectil (normalmente un neutrón). Se mide en barns (1 b = 10⁻²⁸ m²). Determina la probabilidad de captura o de fisión.
Bloques s / p / d / f: Agrupación de los elementos según la subcapa que se está llenando. Bloque s = grupos 1–2; bloque p = grupos 13–18; bloque d = metales de transición; bloque f = lantánidos y actínidos.
Ion: Átomo o molécula que ha ganado (anión) o perdido (catión) electrones y, por tanto, tiene carga eléctrica. Las especies iónicas están presentes en todas partes en la química en disolución.
pKa: Logaritmo decimal negativo de la constante de acidez Ka. Medida cuantitativa de la fuerza de un ácido (cuanto menor es el pKa, más fuerte es el ácido). pKa(H₂O) ≈ 15.7.