viernes, 29 de marzo de 2013

DEFINICION DE LA QUIMICA

La ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada la Ciencia Central. La química es de importancia en muchos campos del conocimiento, como la física, la ciencia de materiales, la biología, la medicina, la geología y la astronomía, entre otros.
Los procesos naturales estudiados por la química involucran partículas fundamentales (electrones, protones y neutrones), partículas compuestas (núcleos atómicos, átomos y moléculas) o estructuras microscópicas como cristales y superficies.

Química, del griego χημεία (khemeia que significa "alquimia") es la Ciencia Natural que estudia la materia, su estructura, propiedades y transformación a nivel atómico, molecular y macromolecular.
Antoine Laurent Lavoisier, considerado el padre de la química moderna
Como ejemplos de reacciones químicas tenemos:
  - El resultado de la colisión de una partícula alfa con el núcleo de un
 átomo, un átomo o molécula. 
  - La colisión de un neutrón libre con un núcleo atómico inestable. (Fisión nuclear) 
  - La formación de moléculas o iones a partir de la colisión de dos átomos. 
  - La fragmentación, ionización o cambio de estructura de una molécula después de ser irradiada con luz. 
  - La absorción de un átomo o molécula sobre una superficie. 
  - El flujo de electrones entre dos sólidos en contacto. 
  - El cambio estructural en una proteica ante el estímulo apropiado.

Desde el punto de vista microscópico, las partículas involucradas en una reacción química pueden considerarse como un sistema cerrado que intercambia energía con su entorno. En procesos exotérmicos, el sistema libera energía a su entorno, mientras que un proceso endotérmico solamente puede ocurrir cuando el entorno aporta energía al sistema que reacciona.
En la gran mayoría de las reacciones químicas hay flujo de energía entre el sistema y su campo de influencia, por lo cual podemos extender la definición de reacción química e involucrar la energía cinética (calor) como un reactivo o producto.
Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son:
  • Química Orgánica
  • Química Inorgánica
  • Química Física

Es común que entre las comunidades académicas de químicos la química analítica no sea considerada entre las subdisciplinas principales de la química y sea vista más como parte de la tecnología química.
Otro aspecto notable en esta clasificación es que la química inorgánica sea definida como "química no orgánica". Es de interés también que la Química Física es diferente de la Física Química. La diferencia es clara en inglés: "chemical physics" y "physical chemistry"; en español, ya que el adjetivo va al final, la equivalencia sería:
  • Química física <-> Physical Chemistry
  • Física química <-> Chemical physics
Usualmente los químicos son educados en términos de físico-química (Química Física) y los físicos trabajan problemas de la física química.





Los elementos de la tabla periódica ordenados por su abundancia.

Pinche en el nombre de cualquier elemento para ver sus propiedades químicas, datos ambientales o efectos sobre la salud.

Esta lista contiene los 118 elementos conocidos.
Los elementos químicos de la tabla periódica ordenados por:

Abundancia en la corteza terrestre (%)

Nombre del elemento químico

Símbolo

Nombre46.71OxígenoO
Número atómico27.69SíliceSi
Símbolo8.07AluminioAl
Masa atómica5.05HierroFe
Electronegatividad3.65CalcioCa
Energía de ionización2.75SodioNa
Densidad2.58PotasioK
Punto de fusión2.08MagnesioMg
Punto de ebullición0.62TitanioTi
Radio de VanderWaals0.14HidrógenoH
0.13FósforoP
Radio covalente0.094CarbonoC
Año de descubrimiento0.09ManganesoMn
Apellido del descubridor0.052AzufreS
Presencia en el cuerpo humano0.05BarioBa
0.045CloroCl
0.035CromoCr
0.029FluorF
0.025ZirconioZr
0.019NíquelNi
Para estudiantes de química y profesores de universidad o colegio: la tabla de arriba muestra una lista de los elementos ordenados por su abundancia en la corteza terestre.
El elemento más abundante de la lista es el oxígeno, y el menos es el níquel.

La abundancia se mide en porcentaje.

Por favor tenga en cuenta que los elementos no muestran su relación natural entre unos y otros tal y como ocurre en el sistema periódico. Pinche aquí para visitar nuestra tabla periódica y así obtener más información acerca de los metales, semi-conductor(es), no metal(es), gas(es) noble(s) inerte(s), halógenos, lantánidos, actínidos (elementos de tierras raras) y metales de transición. 



FUNCIONES  QUÍMICA BÁSICA



FUNCIÓN OXIDO


Concepto:
Los óxidos básicos se forman cuando el elemento que se combina con oxígeno es un metal.
Metal + Oxígeno = Óxido básico

2Ca + O2                    2CaO
Como su nombre lo indica, los óxidos básicos sometidos a la acción del agua producirán compuestos de carácter básico o alcalino.
Formulación:
Para escribir directamente la fórmula:
-Escribimos los símbolos del metal y del oxígeno.
-Intercambiamos los números de oxidación sin el signo y lo escribimos como subíndices. Si es posible, simplificamos


Función Óxido

Los óxidos son compuestos que resultan de la combinación del oxígeno con cualquier otro elemento. El oxígeno se combina fácilmente con la mayoría de los elementos de la tabla periódica. Agrupamos, entonces, a los óxidos en dos grandes categorías: óxidos básicos y óxidos ácidos, diferentes en cuanto a origen y características.


Óxidos Básicos o Metálicos




       Óxidos Acidos o Anhídridos

Nomeclatura: Óxidos Ácidos o Anhídridos

Concepto:

Los óxidos ácidos resultan de combinar con oxígeno un no metal. Los óxidos no
metálicos son gaseosos y al disolverse con el agua forman ácidos.


No metal + oxígeno = óxido ácido

C +     O2       CO2            

Formulación:

La fórmula del óxido no métalico se escribe como la de un óxido metálico. Escribimos los símbolos del no metal y del oxígeno. Intercambiamos números de oxidación sin signos y los escribimos como subíndices. Si son pares, se simplifican.

Nomenclatura:

Para nombrarlos se antepone el nombre común anhídrido al nombre del no metal. Para diferenciar varios óxidos del mismo no metal, se usan los prefijos hipo- inferior e Per- superior y los sufijos -oso  e -ico, como se muestra:

Función Hidróxido  

Concepto:

Los hidróxidos, también llamados bases o alcális, se producen cuando los óxidos báscios o metálicos reaccionan con agua. Su grupo funcional es el radical oxidrilo o hidroxilo OH.

Óxido básico + agua = hidróxido
Na2O   +    H2O     = 2NaOH

Los hidróxidos son fácilmente identificables:

-Viran el color del papel tornasol de rojo a azul, y la fenolftaleína de incolora a rojo  grosella.
-Tienen sabor amargo, como el jabón o el champú. Pero como regla ¡no pruebes las sustancias químicas!

Formulación:

Para escribir las fórmulas de los hidróxidos procedemos de la siguiente manera:

-Escribimos el símbolo del metal seguido del radical oxidrilo OH.
-Intercambiamos los números de oxidación y los escribimos como subíndices. El número de oxidación del radical oxidrilo es -1.
-El radical oxidrilo se escribe entre paréntesis solo si requiere subíndices.

Nomenclatura:

Los hidróxidos se nombran con ese nombre genérico seguido por el nombre del metal correspondiente.
Si el metal tiene dos posibles estados de oxidación, sus hidróxidos terminan en -oso e -ico, respectivamente:


Fe(OH)Hidróxido ferroso

Fe(OH)3 Hidróxido férrico

Función Ácido


Los ácidos son compuestos químicos que tienen al ion hidrógeno H* como grupo funcional. Las características que nos permiten reconocerlos son:

-Viran a rojo el papel tornasol azul.
-Tiene sabor agrio. Puedes experimentarlo con limón o vinagre nunca con ácidos de
 laboratorio.
-Tienen olor penetrante e irritan la piel y mucosas.
-En soluciones acuosas, se disocian liberando iones hidrógeno (H*) o protones.

Existen dos clases de ácidos inórgánicos: Los ácidos oxácidos, que contienen oxígeno; y los ácidos hidrácidos, que no contienen oxígeno

Ácidos Oxácidos  

Concepto:

Los ácidos oxácidos resultan de la combinación de un óxido ácido o anhídrido con agua.

Óxido Ácido + Agua = Ácido Oxácido
SO+ H2 H2SO4

Formulación:

Para escribir la ecuación de formación de un ácido oxácido, partimos del óxido respectivo. Luego simplificamos los subíndices del producto para obtener la fórmula final del ácido acompañada del coeficiente que balancea la ecuación (¡exactamente como extraer múltiplo común!).


Cl2O + H2O            H2Cl2O                 2HClO

Nomeclatura:

Para nombrar los ácidos, de nuevo debemos tener en cuenta el número de oxidación del no metal. En la nomenclatura tradicional, el ácido se llama como el anhídrido que lo originó. Solo varía el nombre genérico de anhídrido a ácido, y se mantienen los prefijos y sufijos correspondientes.

HClO Ácido hipocloroso 


Ácidos Hidrácidos   

Concepto:

Los hidrácidos son ácidos no oxigenados porque no provienen de óxidos. Están formados por los metales de los grupos VI A o VII A de la tabla periódica e hidrógeno.   
                                                                  
No Metal + Hidrógeno           Ácido Hidrácido

S          +            H2                    H2S (ac)

Formulación:

Para escribir su fórmula, escribe el símbolo del hidrógeno y el del no metal con número de oxidación negativo; -1 para los del grupo VII (ac) indica que el ácido permanece disociado en solución acuosa.

Nomenclatura:
Toman el nombre genérico ácido, seguido del nombre del no metal terminado en el sufijo -hídrico.

HCl Ácido clorhídrico

  HBr Ácido bromhídrico

Función Sal Inorgánica

Las sales son compuestos iónicos sólidos y cristalinos a temperatura ambiente. Abundan en la tierra y en los océanos. Algunas son fundamentales para la vida.
Según el ácido que las originó, las sales pueden ser oxisales o sales haloideas. Algunos ejemplos del uso de las sales en el día a día: la sal común cloruro de sodio, adereza y preserva los alimentos. El mármol carbonato de calcio cristalino. La piedra caliza, las conchas de los moluscos, las perlas y el sarro de la tetera son básicamente la misma sal oxisal.
Sales Oxisales

Concepto:

Las Sales Oxisales se forman al reaccionar una base o hidróxido con un ácido oxácido.

Hidróxido + Ácido Oxácido             Sal Oxisal + Agua

KOH   +   HNO3                KNO3   +   H2O

Nomenclatura:

El nombre del anión proviene del ácido que lo origina, pero se cambian los sufijos según las siguientes reglas:

-oso por -ito
-ico por -ato

Ejemplo:
Ácido nitroso + hidróxido de potasio = nitrito de potasio

                            HNO2          +             KOH    
               KNO     +    H2O

Si, además el metal tiene dos estados de oxidación, su nombre termina en -oso e -ico, como en el hidróxido que originó la sal.

Ejemplo:
Ácido sulfúrico + hidróxido cúprico = sulfato cúprico

H2SO4     +           Cu(OH)2            CuSO4    +   2H2O

Sales Haloideas
Concepto:       
Las sales haloideas se forman al neutralizar un ácido hidrácido con un hidróxido.
Hidróxido + Ácido Hidrácido = Sal Haloidea + Agua

NaOH +            HCl                  NaCl         +   H2O
Nomeclatura:

El anión se nombra cambiando el sufijo -hídrico del ácido del cual provienen por -uro. Si el metal tuviera dos estados de oxidación, termina en los sufijos -oso e -ico.
PbS = Sulfuro plumboso


PbS2 = Sulfuro plúmbico



¿Qué es la nomenclatura química?
Hay diferentes sistemas de nomenclatura (tradicional, sistemática, Stock) que se han desarrollado para nombrar los compuestos en relación a su composición química o a su fórmula.
 
¿Qué es una fórmula química?
La fórmula química es la representación de un compuesto químico y nos indica el número de átomos o de moles de átomos de cada elemento que hay en una molécula o en un mol de dicho compuesto.
 
¿Qué es la valencia?
La valencia es la capacidad que tiene un elemento para combinarse con otros. En el cuadro siguiente tenemos una relación de los elementos más usuales con sus valencias más frecuentes.

 
MetalesNo metales
SímbolosValencias + Símbolos Valencias + Valencias - 
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ag+1H+1-1
 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd +2F-1
Cu, Hg+1, +2O-2
Au, Tl+1, +3Cl, Br, I+1, +3, +5,+7-1
Fe, Co, Ni+2, +3S+2, +4, +6-2
Pd, Pt, Ir, Sn, Pb+2, +4Se, Te+4, +6-2
Al+3N+1, +2, +3, +4, +5-3
Cr+2, +3, +6P, As, Sb+3, +5-3
Mn +2, +3, +4, +6, +7 B+3
Bi+3, +5C+2, +4-4
Si+4

 


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