Estructura Atómica y Molecular: Los Bloques Fundamentales de la Materia

Para comprender la química, es esencial entender de qué están hechos los átomos y cómo se unen para formar las moléculas que componen todo lo que nos rodea.

El Átomo: La Unidad Básica de la Materia
Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento químico que aún conserva las propiedades de ese elemento. Durante mucho tiempo, se pensó que el átomo era indivisible, pero ahora sabemos que está compuesto por partículas aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas:
- Núcleo Atómico: El Corazón del Átomo
  Está en el centro del átomo y es extremadamente denso y pequeño. Contiene:
  - Protones: Partículas con carga eléctrica positiva (+). El número de protones es el número atómico (Z), que define qué elemento es.
  - Neutrones: Partículas sin carga eléctrica (neutras). Su número puede variar para un mismo elemento, dando lugar a los isótopos.
  La mayor parte de la masa del átomo se concentra en el núcleo.
- Electrones: Los Orbitadores Ligeros
  Son partículas con carga eléctrica negativa (-) que se mueven alrededor del núcleo en regiones llamadas orbitales o capas electrónicas. Los electrones son mucho más ligeros que los protones y neutrones.
  
  En un átomo neutro, el número de electrones es igual al número de protones, lo que hace que la carga neta del átomo sea cero. Si un átomo gana o pierde electrones, se convierte en un ion (con carga neta positiva o negativa).
Los átomos son predominantemente espacio vacío, con el núcleo y los electrones ocupando regiones muy pequeñas.
La Molécula: Átomos Unidos Químicamente
Una molécula se forma cuando dos o más átomos se unen entre sí a través de enlaces químicos (principalmente enlaces covalentes). Las moléculas son las unidades básicas de muchos compuestos y sustancias.
- Ejemplos:
  - Una molécula de oxígeno (O$_2$) está formada por dos átomos de oxígeno unidos.
  - Una molécula de agua (H$_2$O) está formada por dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno.
  - Una molécula de dióxido de carbono (CO$_2$) está formada por un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno.
Las propiedades de una molécula son diferentes de las propiedades de los átomos individuales que la componen.
Geometría Molecular: La Forma Tridimensional de las Moléculas
La geometría molecular se refiere a la disposición tridimensional de los átomos dentro de una molécula. No es suficiente saber qué átomos están presentes en una molécula; la forma en que esos átomos están organizados en el espacio es crucial porque determina muchas de las propiedades físicas y químicas de la molécula (por ejemplo, si es polar, cómo interactúa con otras moléculas, su actividad biológica).

La geometría molecular está determinada principalmente por la repulsión entre los pares de electrones (tanto los que forman enlaces como los que no) alrededor del átomo central de la molécula. Los pares de electrones, al tener carga negativa, intentan alejarse lo más posible entre sí.
- Ejemplos de Geometrías:
  - Lineal: Los átomos están en línea recta (ej. CO$_2$). El ángulo entre los enlaces es $180^\circ$.
  - Trigonal Plana: Los átomos se disp