Partamos con un poco de historia, el pensamiento y la curiosidad característica del científico ya estaba presente en la antigua Grecia, fue entonces cuando los filósofos griegos comenzaron a preguntarse si un pedazo de piedra podía partirse infinitamente o si acaso había un número restringido y finito de pedazos de piedra a los que podía reducirse la misma, fue Demócrito quien inició la idea del ÁTOMO, el cual se entiende como la unidad esencial de la materia (a: sin , tomo: división), su idea de átomo no fue muy bienvenida por la comunidad filosófica y científica por muchos años, hasta que Dalton oficializó la teoría atómica y por consiguiente desarrolló el primer modelo atómico, el famoso BUDÍN DE PASAS.
Se entiende por ELEMENTO QUÍMICO a una estructura que está conformada por los mismos tipos de átomos, como podría serlo un trozo de cobre puro o el gas hidrógeno H2, cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno.
Se entiende por COMPUESTO QUÍMICO a una estructura que está conformada por distintos tipos de átomos, como podría serlo el agua H2O, ya que su molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
La estructura básica del átomo es la siguiente:
Éstos son todos los modelos atómicos, ellos nos permiten entender la estructura atómica, en el núcleo del átomo existen las partículas subatómicas cargadas eléctricamente llamadas NEUTRÓN Y PROTÓN , el neutrón no posee carga y el protón tiene una carga positiva +1, alrededor del núcleo se aprecian los famosos ELECTRONES los cuales poseen una carga negativa -1, ésta cualidad de los electrones se aprecian en todos los modelos atómicos (excepto en el budín de pasas, ya que Dalton pensaba que los electrones estaban incrustados en una masa positiva), siendo el modelo de Schrodinger el más aceptado hoy por hoy.
Es importante conocer el NÚMERO MÁSICO(A) Y NÚMERO ATÓMICO(Z) (Planteado por H. Moseley) a la hora de leer la tabla periódica, a continuación se explicarán estos conceptos en las siguientes imágenes, (siendo p= protón y n= neutrón):
Cabe mencionar que un átomo SIEMPRE ES NEUTRO EN SU ESTADO FUNDAMENTAL, por lo que si tiene un número Z de 10 protones, para que sea neutro debe tener si o si 10 electrones, porque hay que recordar que las cargas de los protones es +1 y electrones es -1, +10-10=0.
En el caso de una reacción química los átomos intercambian electrones con otros átomos vecinos, ya que están más alejados del núcleo tienen mayor facilidad para moverse, y cuando esta reacción química ocurre, el átomo va a PERDE O GANAR ELECTRONES y pasa a llamarse IÓN.
Si el átomo perdió electrones, va a tener más cargas positivas que negativas, por lo que sería un ión positivo, es decir, un CATIÓN, en el caso contrario, al ganar electrones tiene más cargas negativas que positivas, por lo que sería un ión negativo, es decir, un ANIÓN.
Ahora pasaremos a la parte donde todo esto se aplica en ejercicios, vamos a estudiar las Fórmulas moleculares y empíricas de una molécula, y se entiende por molécula al conjunto de átomos, independientemente de si son átomos iguales o distintos.
Se define Fórmula molecular a dicha fórmula que indica la cantidad exacta de átomos presentes en la molécula, y la Fórmula empírica se define como la fórmula cuyo propósito es mostrar la relación mínima, en números enteros, entre los átomos presentes en la molécula.
Por ejemplo, la fórmula molecular del peróxido de hidrógeno, un líquido utilizado en heridas como antiséptico (mata las bacterias de la herida), es H2O2 , y su fórmula empírica es HO.
Es decir, la molécula real está formada por dos átomos de hidrógeno y dos de oxígeno, y la relación numérica mínima es de 1:1, por lo tanto, por cada un átomo de hidrógeno hay también un átomo de oxígeno.
Cabe mencionar algo obvio en esencia pero no es muy evidente a la hora de resolver ejercicios de determinación de estas fórmulas, la fórmula empírica guarda una PROPORCIONALIDAD con la fórmula molecular, ésta proporcionalidad se suele representar como un factor o constante de proporcionalidad llamado usualmente "K" o "n" , en el ejemplo anterior del peróxido de hidrógeno y, en efecto para toda molécula, si dividimos la fórmula molecular por la fórmula empírica, nuestro resultado será esa famosa constante K, que en el ejemplo del H2O2 es 2.
Éste factor quiere decir que la relación numérica o PROPORCIÓN entre la fórmula molecular y la empírica es de 2:1, los ejercicios de determinación de fórmulas generalmente incluyen composición porcentual de un compuesto desconocido, aquí dejaré un video que a mi parecer explica bastante bien y sencillo el procedimiento para resolver estos ejercicios:
Para terminar éste apunte se va a hablar sobre la NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS, un tema muy odiado por muchos estudiantes porque si, es cierto, es engorroso aprenderse tantas reglas de nomenclatura, pero aquí lo haremos lo más ameno posible. Se va a distinguir primeramente entre compuestos ORGÁNICOS E INORGÁNICOS, los orgánicos son aquellos compuestos que presentan enlaces C-C en su estructura, como podría ser la glucosa o el butano. Los compuestos inorgánicos son aquellos que no poseen enlaces C-C pero OJO, sí pueden poseer átomos de carbono en su estructura, pero si no están enlazados entre sí, el compuesto se va a considerar como inorgánico, como por ejemplo el CO2, el CO o el grupo carbonato (CO3)-2
Vamos a estudiar en éste apunte la nomenclatura de compuestos INORGÁNICOS, la nomenclatura orgánica la veremos en el apunte N°17 de Química orgánica.
1.- NOMENCLATURA TRADICIONAL:
Es la nomenclatura más antigua y más usada para una gran gama de compuestos químicos, aún en nuestros tiempos. Las reglas son:
1.- Se utiliza el sufijo -uro para los aniones monoatómicos como (Cl)- o (Br)-
2.- Según los estados de oxidación del catión se
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