Resumen de contenidos del curso "Estructura Atómica y Propiedades Periódicas"

1. Modelo atómico. Evolución histórica de los modelos atómicos. Presentación del enfoque cuántico, plausibilización de la ecuación de Schrödinger. Enumeración de los postulados de la mecánica cuántica, análisis de su significado. Principio de incertidumbre de Heisenberg. Aplicación de la ecuación de Schrödinger a sistemas sencillos. Función de onda, condiciones de frontera y niveles de energía. El concepto de número cuántico. Principio de correspondencia.

Resolución mecanocuántica del átomo de hidrógeno. El concepto de orbital atómico. Análisis de las funciones de onda radiales y angulares. Concepto de orbital atómico hidrogenoide, características.

Átomos polielectrónicos: vías de solución aproximada. El espín electrónico y el principio de exclusión de Pauli. Configuración electrónica. Principio de Aufbau. Regla de Hund. Apantallamiento y carga nuclear efectiva. Análisis de las características de las funciones de onda en átomos polielectrónicos.

2. La Tabla Periódica de los Elementos. Los elementos químicos. La “ley periódica” y la estructura electrónica de los átomos. Grupos, períodos y analogías. Elementos de transición. Utilidad del concepto de número atómico, vinculación con las leyes de Moseley de emisión de rayos X.

3. Las Propiedades Periódicas. Variación periódica de algunas propiedades de los átomos: radio iónico y covalente, electronegatividad, afinidad electrónica y energía de ionización. Análisis de la tendencia experimental en términos de tamaño y carga nuclear efectiva. Métodos experimentales para su determinación, procesos físicos asociados con cada propiedad. Periodicidad en las propiedades de los elementos de los grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 y 18. Características generales. Energías de unión. Tendencias generales de los compuestos de los elementos pertenecientes a los bloques s y p. Tamaño de los elementos y números de coordinación. Energías de unión. Análisis detallado de compuestos de elementos pertenecientes a los bloques s y p: haluros, óxidos, hidruros. Tendencias generales de ácidos y bases.