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Características y usos de los diagramas de Lewis

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Respuesta rápida

El aluminio tiene 13 electrones y 3 electrones de valencia; su diagrama de Lewis es el símbolo Al con tres puntos alrededor.

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Solución — Página 206

Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Contenido de la página

La página es teórica y no plantea ejercicios. Desarrolla cuatro ideas encadenadas:

Número atómico y neutralidad. El número atómico $Z$ indica la cantidad de protones del núcleo. En un átomo neutro, el número de protones coincide con el número de electrones, porque las cargas positivas y negativas se compensan:

$Z = p^{+} = e^{-}$

Niveles energéticos (modelo de Bohr). Los electrones se ubican en espacios llamados orbitales, que forman capas o niveles energéticos alrededor del núcleo.
Electrones de valencia. Son los electrones de la última capa u orbital; son los responsables de intervenir en la formación de enlaces químicos.
Diagrama de Lewis (1916, Gilbert Lewis). Representa los electrones de valencia con el símbolo del elemento y un punto por cada electrón de valencia.

Ejemplo del aluminio

El aluminio tiene 13 electrones en total. Su configuración electrónica es:

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{1}$

Sumando los electrones de la última capa ( $n=3$ ):

$2 + 1 = 3 \text{ electrones de valencia}$

Por lo tanto, su diagrama de Lewis es el símbolo $\text{Al}$ rodeado por tres puntos:

$\text{Al} \; \text{con 3 puntos de valencia}$

Respuesta orientativa: El diagrama de Lewis del aluminio se escribe con el símbolo Al y tres puntos distribuidos a su alrededor, uno por cada electrón de la capa de valencia.

Contenido de la página

Características y usos de los diagramas de Lewis

Los elementos químicos se diferencian a partir del número atómico, el cual representa la cantidad de protones que hay en el núcleo del átomo. Asimismo, el número de protones que hay en el átomo coincide con la cantidad de electrones, por lo que al ser cargas contrarias (positiva y negativa), el átomo es eléctricamente neutro.

En el modelo atómico de Bohr los electrones se encuentran en espacios llamados orbitales, los cuales forman una especie de capas, también nombradas como niveles energéticos, alrededor del núcleo. Son los electrones que se encuentran en la última capa, u orbital, que rodea al núcleo de un átomo los que intervienen en la formación de enlaces químicos. A éstos se les conoce como electrones de valencia.

En 1916, el químico estadounidense Gilbert Lewis formuló un modelo para representar los electrones de valencia, al cual se le conoce como diagrama de Lewis en su honor. Estos diagramas constan del símbolo del elemento y un punto por cada electrón de valencia del átomo correspondiente.

En el siguiente ejemplo, se muestra un átomo de aluminio que tiene 13 electrones en total, de los cuales solamente tres están en su capa más externa, también conocida como capa de valencia, por lo que el diagrama de Lewis correspondiente quedará con el símbolo del aluminio y tres puntos alrededor que representan a los electrones de valencia.

Ejemplos resueltos

Representa el diagrama de Lewis del aluminio, que tiene 13 electrones en total.

Se identifica el número total de electrones: 13.
Se distribuyen por niveles: $1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{1}$ .
Se cuentan los electrones de la última capa ( $n=3$ ): $2 + 1 = 3$ .
Se escribe el símbolo $\text{Al}$ y se colocan tres puntos a su alrededor.

Respuesta: $\text{Al}$ con tres puntos de valencia.

Tabla

Concepto	Definición	Ejemplo (Al)
Número atómico	Cantidad de protones del núcleo	13
Electrones totales	Igual a los protones en átomo neutro	13
Electrones de valencia	Electrones de la última capa	3
Diagrama de Lewis	Símbolo + puntos de valencia	Al con 3 puntos

Diagrama

graph LR
  A[Numero atomico Z] --> B[Protones = Electrones]
  B --> C[Atomo electricamente neutro]
  C --> D[Niveles energeticos]
  D --> E[Electrones de valencia]
  E --> F[Diagrama de Lewis]
  F --> G[Simbolo + un punto por electron de valencia]

Fórmulas y ecuaciones

Z = $p^{+}$ = $e^{-}$

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{1}$

Z = $p^{+}$ = $e^{-}$

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{1}$

2 + 1 = 3

Glosario (5)

Número atómico: Cantidad de protones que hay en el núcleo de un átomo; identifica al elemento.
Orbital: Espacio o región alrededor del núcleo donde se ubican los electrones en el modelo de Bohr.
Nivel energético: Capa u orbital que agrupa electrones con energía similar alrededor del núcleo.
Electrón de valencia: Electrón de la última capa del átomo; participa en la formación de enlaces químicos.
Diagrama de Lewis: Representación del símbolo del elemento con un punto por cada electrón de valencia.

Preguntas para practicar

¿Por qué el átomo es eléctricamente neutro?

Porque el número de protones (carga positiva) es igual al número de electrones (carga negativa), de modo que las cargas se compensan entre sí.

¿Qué son los electrones de valencia y por qué son importantes?

Son los electrones de la última capa del átomo. Son importantes porque participan en la formación de enlaces químicos y determinan el comportamiento del elemento.

¿En qué consiste un diagrama de Lewis?

Consiste en representar el símbolo del elemento y colocar un punto por cada electrón de valencia, mostrando así los electrones disponibles para enlazarse.

Temas y conceptos clave

Número atómico y neutralidad eléctricaNiveles energéticos y orbitalesElectrones de valenciaDiagramas de LewisNúmero atómicoNeutralidad eléctricaOrbitalNivel energéticoCapa de valenciaElectrón de valenciaDiagrama de Lewis

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Figuras de la página (1)

Modelo atómico de Bohr del aluminio: núcleo con la etiqueta Al y tres anillos concéntricos con electrones distribuidos en los niveles energéticos. — Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué es un diagrama de Lewis y para qué sirve?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cómo se calculan los electrones de valencia de un elemento?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cuál es el diagrama de Lewis del aluminio?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Estructura básica del átomo (protones, neutrones y electrones)
• Número atómico y número de masa
• Configuración electrónica por niveles

Siguiente tema sugerido

Representación de diagramas de Lewis para elementos representativos y formación de enlaces iónicos y covalentes

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Características y usos de los diagramas de Lewis

En el modelo atómico de Bohr los electrones se encuentran en espacios lamados orbitales, los cuales forman una especie de capas, también nombradas como niveles energéticos, alrededor del núcleo. Son los electrones que se encuentran en la última capa, u orbital, que rodea al núcleo de un átomo los que intervienen en la formación de enlaces químicos. A éstos se les conoce como electrones de valencia.

En el siguiente ejemplo, se muestra un átomo de aluminio que tiene 13 electrones en total, de los cuales solamente tres están en su capa más externa, también conocida como capa de valencia, por lo que el diagrama de Lewis correspondiente quedarácon el símbolo del aluminio y tres puntos alrededor que representan a los electrones de valencia:

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