Una representación de las moléculas de agua. Las pelotitas más

Una representación de las moléculas de
agua. Las pelotitas más pequeñas son
los átomos de hidrógeno, y las más
grandes, son los átomos de oxígeno.
-Los elementos son sustancias que no pueden descomponerse en otras
más pequeñas utilizando los métodos químicos habituales y están
representados por los átomos que componen la materia. Los elementos se
representan mediante símbolos; así el símbolo del hidrógeno es H, el del
carbono es C, el del sodio será Na, el del cloro es Cl, etc.
-Los compuestos son sustancias formadas por la unión de dos o más
elementos en una proporción que no puede variar (para cada compuesto, dado
que de hacerlo dejaría de ser ese compuesto). Los compuestos pueden
descomponerse en sus elementos constituyentes. Son compuestos por
ejemplo: el agua (formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, por
lo tanto su escritura en símbolos será: H2O?), el hipoclorito de sodio (conocido
comúnmente como lavandina y cuya escritura en símbolos será: Na Cl O?), la
glucosa (componente del azúcar común) tendrá la siguiente escritura en
símbolos: C6 H12 O6?, etc.
„
„
„
Elementos atómicos .- Formados por átomos
aislados y separados. Ejemplo, los gases nobles
: Helio, Neón, Argón, etc.
Elementos moleculares. Constituidos por
moléculas formadas por átomos iguales, como
el oxígeno (O2), el ozono (O3), el hidrógeno (H2),
etc.
Elementos cristalinos. La mayor parte de los
átomos pueden unirse unos a otros formando
grandes estructuras cristalinas con todos sus
átomos iguales, como los metales. Ejemplo ,
aluminio (Al), plata (Ag), estaño (Sn), etc. etc.
„
„
„
„
„
„
„
„
El elemento se suele representar de la siguiente manera: donde X es
el símbolo del elemento.
Se llaman isótopos a los átomos que poseen el mismo número atómico y
distinto número másico.
Se llaman iones a los átomos que no tienen la misma cantidad de electrones
que de protones, por lo que presentan carga eléctrica.
La masa atómica de un elemento es número de veces que contiene la unidad
de masa atómica (u), que es la doceava parta de la masa del átomo de
carbono 12.
La configuración electrónica de un átomo es la distribución entre los distintos
niveles y orbitales de los electrones. Se ordenan de menor a mayor energía
siguiendo el diagrama de Moeller.
Todos los elementos se pueden combinar para formar moléculas o redes
cristalinas.
Las moléculas están formadas por un número determinado de átomos y tienen
entidad química propia.
Las redes cristalinas están formadas por un número indeterminado de átomos,
moléculas o iones, que se disponen formado una estructura tridimensional
ordenada.
La regla del octeto dice que los átomos tienden a ganar o
perder electrones de forma que adquieran una configuración
igual a la de los gases nobles.
El enlace químico es la unión entre átomos o iones para
formar las distintas sustancias materiales. Pueden ser:
Iónico en el que un átomo cede electrones a otro
formándose iones de carga opuesta que se unen formando
una red cristalina iónica.
Metálico en el que los átomos ceden electrones formando
una red cristalina de cargas positiva estabilizadas por los
electrones cedidos que forman una especie de nube
electrónica.
Covalente en el que los átomos comparten uno o varios
pares de electrones pudiendo formar moléculas o redes
cristalinas atómicas.
compuesto m. QUÍM. Sustancia de composición definida, cuya molécula está
formada por átomos de dos o más elementos simples en proporciones constantes.
En química, un compuesto es una sustancia formada por la unión de dos o más
elementos de la tabla periódica, en una razón fija. Una característica esencial es que
tiene una fórmula química. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por
hidrógeno y oxígeno en la razón de 2 a 1 (en número de átomos).
En general, esta razón fija es debida a una propiedad intrínseca. Un compuesto está
formado por moléculas o iones con enlaces estables y no obedece a una selección
humana arbitraria. Por este motivo el bronce o el chocolate son denominadas
mezclas o aleaciones pero no compuestos.
Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por procesos físicos
(decantación, filtración, destilación, etcétera), sino sólo mediante procesos químicos.
„
„
„
Compuestos moleculares.- Formados por
moléculas con átomos diferentes, como el
agua, H2O, o el dióxido de carbono, CO2.
Compuestos cristalinos. Forman cristales,
con átomos de diferentes clases, como
ocurre con la sal común (cloruro sódico, Na
Cl, formado por átomos de sodio y de cloro,
o el carbonato cálcico (CaCO3)
Los compuestos pueden ser: Orgánicos e
inorgánicos
Los compuestos orgánicos son sustancias químicas que contienen carbono,
formando enlaces covalentes carbono-carbono y/o carbono-hidrógeno. En
muchos casos contienen oxígeno, y también nitrógeno, azufre, fósforo, boro,
halógenos y otros elementos. Estos compuestos se denominan moléculas
orgánicas. No son moléculas orgánicas los compuestos que contienen carburos,
los carbonatos y los óxidos de carbono.
Las moléculas orgánicas pueden ser de dos tipos:
Moléculas orgánicas naturales: Son las sintetizadas por los seres vivos, y se
llaman biomoléculas, las cuales son estudiadas por la bioquímica.
Moléculas orgánicas artificiales: Son sustancias que no existen en la
naturaleza y han sido fabricadas por el hombre como los plásticos.
Se denomina compuesto inorgánico a todos aquellos compuestos que están
formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no
siempre es el carbono, siendo el agua el más abundante. En los compuestos
inorgánicos se podría decir que participa casi la totalidad de elementos
conocidos.
„
„
„
„
„
„
„
„
„
Los principales compuestos químicos que existen en la actualidad son:
Óxidos básicos, que están formados por un metal y oxígeno. ejemplos, el óxido
plúmbico, óxido de litio,.
Óxidos ácidos, formados por un no metal y oxígeno. ejemplos, óxido hipocloroso,
óxido selenioso,.
Hidruros, que pueden ser tanto metálicos como no metálicos. Están compuestos por
un elemento e hidrógeno. ejemplos, hidruro de aluminio, hidruro de sodio,.
Hidrácidos, son hidruros no metálicos que, cuando se disuelven en agua, adquieren
carácter ácido. Por ejemplo, el ácido iodhídrico,.
Hidróxidos, compuestos formados por la reacción entre un óxido básico y el agua,
que se caracterizan por presentar el grupo oxidrilo (OH). Por ejemplo, el hidróxido de
sodio, o sosa cáustica.
Oxoácidos, compuestos obtenidos por la reacción de un óxido ácido y agua. Sus
moléculas están formadas por hidrógeno, un no metal y oxígeno. Por ejemplo, ácido
clórico.
Sales binarias, compuestos formados por un hidrácido más un hidróxido. Por
ejemplo, el cloruro de sodio.
Oxisales, formadas por la reacción de un oxoácido y un hidróxido, como por ejemplo
el hipoclorito de sodio.
Los Símbolos y fórmulas químicas, son los distintos signos abreviados que se
utilizan para identificar los elementos y compuestos químicos en lugar de sus
nombres completos. Algunos elementos frecuentes y sus símbolos son: carbono, C;
oxígeno, O; nitrógeno, N; hidrógeno, H; cloro, Cl; azufre, S; magnesio, Mg; aluminio,
Al; cobre, Cu; plata, Ag; oro, Au; hierro, Fe.
La mayoría de los símbolos químicos se derivan de las letras del nombre del
elemento, principalmente en español, pero a veces en inglés, alemán, francés, latín o
ruso. La primera letra del símbolo se escribe con mayúscula, y la segunda (si la hay)
con minúscula. Los símbolos de algunos elementos conocidos desde la antigüedad,
proceden normalmente de sus nombres en latín. Por ejemplo, Cu de cuprum (cobre),
Ag de argentum (plata), Au de aurum (oro) y Fe de ferrum (hierro). Este conjunto de
símbolos que denomina a los elementos químicos es universal.
Los símbolos de los elementos pueden ser utilizados como abreviaciones para
nombrar al elemento, pero también se utilizan en fórmulas y ecuaciones para indicar
una cantidad relativa fija del mismo. El símbolo suele representar un átomo del
elemento. Sin embargo, los átomos tienen unas masas fijas, denominadas masas
atómicas relativas, así que los símbolos representan a menudo una masa atómica del
elemento o mol.
La mayoría de las sustancias son compuestos formados por combinaciones de átomos.
La fórmula del agua, H2O, indica que por cada dos átomos de hidrógeno está presente
un átomo de oxígeno. La fórmula muestra así mismo que el agua es eléctricamente
neutra, e indica también que (debido a que las masas atómicas son H = 1,01, O =
16,00) 2,02 unidades de masa de hidrógeno se combinan con 16,00 unidades de masa
de oxígeno para producir 18,02 unidades de masa de agua. Puesto que las masas
relativas permanecen constantes, las unidades de masa pueden ser expresadas en
toneladas, kilogramos, libras o cualquier otra unidad siempre que la masa de todas las
sustancias sea expresada en las mismas unidades.
En forma similar, la fórmula del dióxido de carbono es CO2; la del octano, C8H18; la del
oxígeno, O2 y la de la cera de velas (parafina) CH2. En cada caso, los subíndices (dado
por supuesto que significa 1 si no aparece ningún subíndice) muestran el número
relativo de átomos de cada elemento en la sustancia. El CO2 tiene 1 C por cada 2 O, y
el CH2 tiene 1 C por cada 2 H.
Reacción química, proceso en el que una o más sustancias —los reactivos— se
transforman en otras sustancias diferentes —los productos de la reacción. Un ejemplo
de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el
oxígeno del aire con el hierro.
Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las
condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio
cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las
condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción
química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número
de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.
Las reacciones químicas pueden representarse de modo abreviado mediante, el
empleo de las fórmulas de las substancias químicas que intervienen en el
proceso. Este modo de representación constituye una ecuación química.
El primer paso para escribir una ecuación es consignar las fórmulas de todas las
substancias colocando a la Izquierda de una flecha las fórmulas de las
substancias iniciales que dan lugar al proceso y que se conocen como
substancias reaccionantes o reactivos, y a la derecha las de las substancias
finales que se originan denominadas productos de la reacción o productos.
Este primer paso constituye una ecuación indicada, o esquematizada (sin
ajustar).
Los símbolos y fórmulas químicas sirven para describir las reacciones químicas, al identificar las sustancias que
intervienen en ellas. Tomemos como ejemplo la reacción química en la que el metano (CH4) o el gas natural arde
con oxígeno (O2) formando dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Si consideramos que sólo intervienen estas
cuatro sustancias, la fórmula (en general, formas abreviadas de sus nombres) sería:
Como los átomos se conservan en las reacciones químicas, a cada lado de la ecuación debe aparecer el mismo
número de ellos. Por lo tanto, la reacción puede expresarse del siguiente modo:
Los químicos sustituyen ‘da’ por una flecha y borran todos los ‘1’, para obtener la ecuación química ajustada:
Las cargas eléctricas y el número de cada clase de átomos se conserva.
Las ecuaciones se ajustan no sólo respecto a la carga y número de cada clase de átomos, sino también respecto
a su peso o, más correctamente, a su masa. El sistema periódico recoge las masas atómicas siguientes:
C = 12,01; H = 1,01; O = 16,00, por lo que
Así, tenemos que 16,05 unidades de masa atómica (u) de CH4 reaccionan con 64,00 u de O2 para producir
44,01 u de CO2 y 36,04 u de H2O; o, lo que es lo mismo, un mol de metano reacciona con dos moles de oxígeno
para producir un mol de dióxido de carbono y dos moles de agua. La masa total a cada lado de la ecuación se
conserva:
De este modo, se conservan tanto la masa como la carga y los átomos.
„
„
„
Una sustancia es toda porción de materia que comparte
determinadas propiedades intensivas. Se emplea también el
término "sustancia" para referirse a la clase de materia de la
que están formados los cuerpos.
La primera diferenciación que puede hacerse es entre
sustancias puras y mezclas:
Se llama mezcla a la sustancia que resulta de la combinación de
sustancias puras, siendo posible la separación de estas
sustancias mediante procedimientos físicos.
‰ Se llama mezcla homogénea cuando dos porciones
cualesquiera tienen propiedades y características idénticas
(como por ejemplo sal disuelta en agua).
‰ Se llama mezcla heterogénea cuando porciones distintas
tienen propiedades diferentes (como por ejemplo un montón
de arena mezclada con serrín)
„
„
Se denominan sustancia pura (llamada así para distinguirla de
una mezcla) a aquel sistema homogéneo que no puede
descomponerse (obteniendo así otras sustancias) mediante
procedimientos físicos sencillos (calentamiento, sometimiento a
campos magnéticos, etc.). Las sustancias puras se clasifican a su
vez en compuestos y elementos, según sea el caso de que se
pueda o no descomponer la sustancia pura en otras más simples,
por medio de la utilización de procedimientos químicos. Si ello es
posible, la sustancia se llama compuesto; en caso contrario, la
sustancia se llama elemento. Una sustancia elemento es aquella
sustancia pura que está formada por átomos de un único
elemento en sus posibles estados alotrópicos, que no pueden
descomponerse en sustancias más simples. y se clasifican en
metales, No metales y metaloides. Por ejemplo: el cobre (formado
por átomos de cobre).
Una sustancia compuesta es aquella sustancia pura en cuya
composición encontramos varias clases de átomos en una
proporción constante.
Completa el texto poniendo cada palabra en
su sitio:
El granito es una roca formada por la
mezcla de tres minerales: cuarzo, ortosa y
mica. Es fácil darse cuenta que el granito,
por su aspecto heterogéneo, no es una
sustancia pura: es una mezcla.
En cambio, el mineral calcita es una
sustancia homogénea. Se trata de una
sustancia pura (aunque, como verás en las
siguientes actividades, no todas las
sustancias homogéneas son sustancias
puras).
Cuando cuerpos materiales, como por ejemplo y rocas, nos damos cuenta enseguida
que algunos son homogéneos y otros son . Minerales como la calcita presentan un
aspecto , es decir, que a simple vista no parece que haya más de una . En cambio,
rocas como el granito tienen un aspecto claramente , lo que significa que no es
uniforme: si nos fijamos bien, vemos trocitos (minerales) de tres : negro, gris y blanco.
El granito es una sólida de tres minerales. En cambio, el mineral calcita es una
sustancia .
Las sustancias puras son aquellas que están formadas por
partículas iguales.
Tienen propiedades especificas bien definidas. Estas
propiedades no varían, aun cuando dicha sustancia pura se
encuentre formando parte de una mezcla.
Algunas de estas propiedades son:
•El color
•El sabor
•La densidad
•La temperatura de
fusión
•Por ejemplo, el agua líquida•La
tiene
una densidad
de 1 g/cm3,y
temperatura
de
•El olor
esta propiedad se mantieneebullición
constante, incluso si el agua forma
parte de una disolución.
Son sustancias puras el agua, el alcohol, el nitrógeno, el
oxígeno,...
Las mezclas están formadas por dos o más sustancias puras. Están
formadas por partículas diferentes.
Las mezclas no tienen propiedades especificas bien definidas. Las
propiedades dependen de su composición, que puede ser variable según la
proporción en la que intervengan los distintos ingredientes de la mezcla.
Por ejemplo, el agua del mar tiene una densidad y una temperatura de
fusión y de ebullición que no son fijas, sino que depende de la cantidad de
sales disueltas.
Hay dos clases de mezclas:
- Mezclas homogéneas o disoluciones: tienen un aspecto uniforme, son
aquellas en las que no podemos distinguir visualmente sus componentes,
como ocurre con el aire, el agua del mar, etc.
- Mezclas heterogéneas: son aquellas en las que sí se distinguen los
componentes como ocurre con el granito o con algunos detergentes en
polvo.
„
„
„
„
„
Hay muchos tipos de disoluciones, algunos ejemplos:
Disolución de gas en gas, por ejemplo el aire. Para separar sus
componentes hay que licuar el aire, enfriándolo muchísimo, y
luego calentarlo y hacerlo hervir a distintas temperaturas (una
para cada componente).
Disolución de sólido en líquido, por ejemplo el agua del mar.
Para separar sus componentes primero hay que evaporar el
agua.
Aleación. Es una disolución de dos o más metales o de un
metal con otro componente sólido como el carbón. Para
formarlas, hay que fundir los metales, mezclarlos y dejarlos
enfriar. Para separar los componentes primero hay que
fundirlos.