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Es la unidad más pequeña en la que se puede dividir la materia.

Se dividen en:

protones (+)

electrones (-)

neutrones (neutra)

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Grupo de dos o mas atomos iguales o diferentes que no se separan al menos si se destruyen sus propiedades quimicas

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La fórmula general de un carbohidrato es (CH₂O)n, lo que indica una proporción específica de estos elementos. Su estructura se caracteriza por la presencia de grupos funcionales carbonilo y hidroxilo, que les confieren propiedades polares y la capacidad de formar enlaces de hidrógeno.

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Los carbohidratos, también conocidos como hidratos de carbono, sacáridos o azúcares, son compuestos orgánicos fundamentales para la vida. Su estructura molecular, compuesta principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, les confiere propiedades únicas y múltiples funciones en los organismos.

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Monosacáridos: Son los carbohidratos más simples, como la glucosa y la fructosa. Son absorbidos directamente por el intestino y utilizados como fuente de energía rápida.

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Disacáridos: Resultan de la unión de dos monosacáridos, como la sacarosa (azúcar de mesa) y la lactosa (azúcar de la leche). Deben ser descompuestos en monosacáridos para ser absorbidos

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Los ácidos nucleicos son biomoléculas fundamentales para la vida, ya que contienen la información genética necesaria para el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos.

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Son moléculas grandes formadas por la unión de muchos monosacáridos. El almidón y el glucógeno son ejemplos de polisacáridos que sirven como reservas energéticas en plantas y animales, respectivamente.

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union de dos a 10 monosacaridos unos ejemplos de estos son : fructooligoracaridos (tipo de fibra) e isomalto-oligosacaridos (fermento)

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Fuente de energía: Son la principal fuente de energía para las células, proporcionando el combustible necesario para realizar las actividades diarias.

Reserva energética: Se almacenan en forma de glucógeno en el hígado y los músculos, y en forma de almidón en las plantas, para ser utilizados cuando los niveles de glucosa en sangre disminuyen.

Estructura celular: Forman parte de las estructuras celulares, como la celulosa en las plantas y la quitina en los artrópodos.

Protección: Participan en procesos como el reconocimiento celular, la señalización celular y la protección de órganos y tejidos.

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Contienen carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Las diferentes combinaciones de estos elementos básicos, junto con otros átomos, dan lugar a la gran variedad de lípidos que existen como el :glicolípido, colesterol y fosfolípido.

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Saponificables: Estos lípidos, como las ceras y las grasas, pueden descomponerse en agua (hidrolizarse) debido a la presencia de enlaces éster en su estructura y se convierte en jabon.

Insaponificables: Estos lípidos no pueden hidrolizarse (reaccion quimica del agua para descomponer compuesto quimicos) porque no tienen enlaces éster, no se convierten en jabon

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Reserva de energía: Los lípidos, especialmente los triglicéridos (grasas formadas por tres moléculas de ácidos grasos), constituyen la principal reserva de energía del organismo.

Composición estructural: Los lípidos son componentes clave de las membranas celulares, que rodean y protegen las células.

Señalización celular: Las vitaminas, las hormonas y algunos tipos de grasa (glucolípidos) participan en la transmisión de señales químicas entre las células, ayudando a regular las funciones corporales.

Transporte: Los lípidos se transportan por todo el cuerpo mediante proteínas especiales llamadas lipoproteínas. Los ácidos biliares también ayudan a la absorción de las grasas en el intestino delgado.

Aislamiento térmico: La grasa corporal actúa como aislante, ayudando a mantener el calor corporal.

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Estas moléculas están formadas por unidades básicas llamadas nucleótidos. Cada nucleótido está compuesto por tres partes: un azúcar (desoxirribosa en el ADN o ribosa en el ARN), un grupo fosfato y una base nitrogenada. Los nucleótidos se unen entre sí formando largas cadenas.

ADN: adenina (A), timina T, guanina G, citosina C

ARN son adenina A,guanina G, Citosina (C), uracilo (U)

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también conocidos como grasas, son un grupo diverso de moléculas biológicas que desempeñan funciones importantes en los organismos vivos (se dirán mas adelante).

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son biomoléculas fundamentales para la vida, presentes en todas las células de los seres vivos. contiene carbono C, Hidrogeno H, Oxigeno O, Nitrógeno N y Azufre S. (en menor medida fosforo P)

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Las proteínas están compuestas por una cadena lineal de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Esto es lo que determina la estructura única de cada proteína y esta es la conocida como estructura primaria.

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Enzimáticas: Estimula las reacciones químicas en el organismo.

Estructurales: Proporcionan soporte y forma a las células y tejidos.

De almacenamiento: Almacenan aminoácidos para uso futuro.

De transporte: Transportan sustancias a través de las membranas celulares o por todo el cuerpo.

Hormonales: Actúan como mensajeros químicos coordinando las funciones del organismo.

Receptoras: Captan señales externas y desencadenan respuestas celulares.

Motoras: Permiten el movimiento celular y muscular.

Defensivas: Protegen al organismo contra agentes externos.

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Almacenan nutrientes: guardan aminoácidos para su uso posterior.

Transportan sustancias: La hemoglobina, por ejemplo, transporta oxígeno en la sangre.

Regulan procesos: Las hormonas proteicas, como la insulina, controlan diversos procesos metabólicos.

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ADN: Es el portador de la información genética. Contiene las instrucciones para la síntesis de todas las proteínas de un organismo.

ARN: Tiene diversas funciones relacionadas con la expresión de la información genética:

ARN mensajero (ARNm): Transporta la información genética desde el ADN hasta los ribosomas, donde se sintetizan las proteínas.

ARN de transferencia (ARNt): Transporta aminoácidos a los ribosomas durante la síntesis de proteínas.

ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de los ribosomas, las estructuras celulares donde se produce la síntesis de proteínas.

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El tipo de enlace químico entre dos átomos depende de la diferencia de electronegatividad. Si es mayor a 1.7, el enlace es iónico; si es menor o igual a 0.4, es covalente apolar; y si está entre 0.4 y 1.7, es covalente polar.

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Es la tendencia que tiene un átomo de atraer electrones.

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Átomos con cargas eléctricas opuestas y se mantienen juntos

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Atracción: opuestos se atraen

Repulsión: los iguales se repelen

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Cation: metales pierden o ganan electrones de valencia

tienen carga

Anion: los no metaes ganan o reciben electrones de valencia

tienen carga negativa

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Unión de dos átomos, de un mismo o diferentes elementos, comparten pares de los electrones del ultimo nivel de energía

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Covalente polar: unión de dos no metales con hidrógeno (sin diferencia de electronegatividad) N2, CH4

Covalente apolar: se unen dos no metales iguales (diferencia de electronegatividad) CH3CI,HCI

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Covalente polar: unión de dos no metales con hidrógeno (sin diferencia de electronegatividad) N2, CH4

Covalente apolar: se unen dos no metales iguales (diferencia de electronegatividad) CH3CI,HCI

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Simples: comparten un par de electrones

Dobles: comparten dos pares

Triples: comparten tres pares

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Esta es la regla de Moller(serrucho) esta permite distribuir los electrones de forma mas sencilla.

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La configuración electrónica es la distribución ordenada de los electrones en un átomo, siguiendo un patrón específico que define las propiedades químicas de cada elemento.

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Es una representación grafica la cual muestra los electrones de Valencia y su modelo mas conocido es el modelo o diagrama de puntos que utiliza puntos para representar los electrones no compartidos y líneas para representar los pares de electrones compartidos en un enlace covalente.

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Son interacciones entre particulas las cuales pueden atraer estas mismas.

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Fuerza gravitatoria: fuerza de atracción de un cuerpo a otro

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Elementos eléctricamente cargados se atraen. Al ser polos opuestos

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Mantiene unidos a los protones y neutrones

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Se encarga de la desintegración radioactiva

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Diagrama macromoléculas

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https://www.areaciencias.com/quimica/configuracion-electronica/

https://es.khanacademy.org/science/quimica-pe-pre-u/xa105e22a677145a0:estructura-atomica/xa105e22a677145a0:numeros-cuanticos-y-configuracion-electronica/a/236-configuracin-electrnica

https://es.khanacademy.org/science/quimica-pe-pre-u/xa105e22a677145a0:estructura-atomica/xa105e22a677145a0:numeros-cuanticos-y-configuracion-electronica/a/236-configuracin-electrnica

Atkins, P. y Jones, L. (2010). Principios de química. Ed. Médica Panamericana.

Chang, R. (2010). Química. McGraw-Hill.

Brown, T. L., LeMay Jr., H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J. y Woodward, P. M. (2014). Química: La ciencia central. Pearson Educación.

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¿Alguna vez te has preguntado por qué el oro es tan diferente del oxígeno o por qué el sodio reacciona violentamente con el agua? Detrás de estas diferencias y comportamientos se encuentra la configuración electrónica. Al conocer este código, no solo comprendemos las propiedades únicas de cada elemento, sino que también abrimos la puerta a entender la esencia misma de la materia. Al finalizar este artículo obtendras toda la información necesaria.

¿Qué es la Configuración Electrónica?

La configuración electrónica es una descripción detallada de cómo los electrones están organizados en los diferentes niveles y subniveles de energía dentro de un átomo. Esta organización no es aleatoria; sigue un patrón específico y es fundamental para determinar las propiedades químicas y físicas de un elemento.

Cada átomo está compuesto por un núcleo central, que contiene protones y neutrones, y electrones que giran alrededor de este núcleo en regiones definidas llamadas orbitales. Estos orbitales están agrupados en niveles y subniveles de energía. Cada nivel de energía puede contener un número específico de electrones, y dentro de cada nivel, hay subniveles designados como s, p, d y f, que también tienen capacidades específicas para albergar electrones.

La configuración electrónica, por lo tanto, es una forma de representar cómo los electrones están distribuidos en sus respectivos niveles y subniveles. Al conocer esta distribución, los científicos pueden predecir cómo un átomo interactuará con otros átomos, qué tipo de enlaces químicos puede formar y qué propiedades tendrá un elemento o compuesto en particular.

Representación de la configuración electronica

Escribir la configuración electrónica de un átomo implica representar cómo están distribuidos sus electrones en los diferentes niveles y subniveles de energía. Esta distribución sigue una serie de reglas y principios que garantizan que los electrones ocupen los lugares más estables posibles. A continuación, te guiaré paso a paso en este proceso:

1. Niveles y Subniveles de Energía: Los electrones se organizan en niveles de energía, que se representan con números enteros (1, 2, 3,...). Cada nivel tiene subniveles designados como s, p, d y f.

2. Capacidad de los Subniveles: Cada subnivel tiene una capacidad máxima de electrones que puede albergar:

s: 2 electrones

p: 6 electrones

d: 10 electrones

f: 14 electrones

3. Orden de Llenado: Los electrones llenan los subniveles en un orden específico, buscando siempre la posición de menor energía. El orden generalmente es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, y así sucesivamente.

4. Notación: Para escribir la configuración electrónica, se utiliza el número del nivel de energía, seguido de la letra del subnivel y un superíndice que indica la cantidad de electrones en ese subnivel.

5. Electrones de Valencia: Son los electrones en el nivel de energía más externo de un átomo. Estos electrones son especialmente importantes porque son los que participan en las reacciones químicas y en la formación de enlaces.

6. Configuración Electrónica Abreviada: Para átomos con muchos electrones, escribir la configuración completa puede ser tedioso. En estos casos, se puede usar una notación abreviada utilizando el gas noble anterior al elemento en cuestión.

¿Cómo se utiliza el Diagrama de Moeller para hacer configuraciones electronicas?

El Diagrama de Moeller es una herramienta visual que ayuda a determinar el orden en el que se llenan los orbitales. Se dibuja una serie de diagonales que representan los diferentes subniveles de energía. Siguiendo el diagrama de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha, se puede determinar el orden en el que se llenan los orbitales. En la siguiente imagen vas a poder verlo de forma visual:

Reglas de configuración de los electrones

Existen reglas específicas que guían la distribución de los electrones en los orbitales:

Regla de Aufbau (Principio de construcción): Eestablece que los electrones llenan primero los orbitales de menor energía antes de pasar a los de mayor energía. En la práctica, esto significa que los electrones se distribuyen en los orbitales en un orden específico: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, y así sucesivamente.

Principio de exclusión de Pauli: Cada orbital puede contener como máximo dos electrones, y estos deben tener espines opuestos. El espín es una propiedad cuántica de los electrones y puede tener dos valores posibles, generalmente representados como +½ y -½.

Regla de Hund (Regla de máxima multiplicidad): Establece que los electrones se distribuyen de manera uniforme entre los orbitales de un subnivel antes de que dos electrones ocupen el mismo orbital. Esta distribución maximiza la repulsión entre electrones, lo que a su vez maximiza la estabilidad del átomo.

Ejemplos de Configuración electrónica
+ Ejercicios resueltos de configuraciones electrónicas
Excepciones a la configuración electrónica

Aunque la mayoría de los elementos siguen las reglas de configuración electrónica que hemos discutido, existen algunas notables excepciones. Estas excepciones se deben a la naturaleza de los electrones y a cómo buscan la máxima estabilidad dentro del átomo. A continuación, se detallan algunas de estas excepciones:

Cromo (Cr) Z = 24:

Según las reglas estándar, esperaríamos que la configuración electrónica del cromo fuera 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁴. Sin embargo, en la realidad, el cromo tiene la configuración 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵.

Esto se debe a que un subnivel d medio lleno (con 5 electrones) es más estable que uno con 4 electrones. El cromo "sacrifica" un electrón del 4s para llenar parcialmente el 3d.

Cobre (Cu) Z= 29:

Siguiendo las reglas estándar, esperaríamos que la configuración electrónica del cobre fuera 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁹. Sin embargo, en la realidad, el cobre tiene la configuración 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰.

Al igual que con el cromo, un subnivel d completamente lleno (con 10 electrones) es más estable. El cobre "sacrifica" un electrón del 4s para llenar completamente el 3d.

Elementos de la serie lantánida y actínida: Presentan excepciones debido a las complejidades asociadas con la energía de los orbitales f y su interacción con otros orbitales.

Tabla con todas las configuraciones electronicas

Puntos clave de la Configuraciones electrónicas de los átomos

La configuración electrónica describe la disposición de los electrones en un átomo.

Los electrones se distribuyen en orbitales siguiendo reglas específicas.

El Diagrama de Moeller ayuda a determinar el orden de llenado de los orbitales.

Existen excepciones a las reglas generales de configuración electrónica.

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Aprende sobre las configuraciones electronicas de los elementos con teoría, reglas, ejemplos y la tabla con todas las configuraciones.