Natur

1. Elementu kimikoak Elementu kimikoak substantzia sinpleagotan deskonposa daitezkeen substantzia puruak dira. Ehun elementu kimiko inguru daude. Elementu horietatik, konposatu barietate ikaragarri bat sortzen da, hala nola mineralak, substantzia biokimikoak eta teknologia kimikoak sortzen dituen produktuak. Ezagutzen diren konposatu guztiak elkarlotutako elementuen atomoez daude osaturik. Elementuak nola elkartzen diren jakiteko, ezinbestekoa da haien propietateak ezagutzea. 1.1 Sistema periodikoa Sistema periodiko modernoak 115 elementu ezagun biltzen ditu, talde edo familia izeneko 18 zutabetan multzokatuak, zenbaki atomikoaren (Z) ordena gorakorrean, hidrogenotik hasita, Z=1. Zenbaki atomikoa (Z) da elementuen propietateak zehazten dituena. Beraz, propietate horiek aldatuz doaz era erregularrean sistema periodikoan zehar. Talde bereko elementuek antzeko egitura elektronikoa dute azken geruzan. Era berean, sistema periodikoak 7 lerro horizontal edo periodo ditu. Periodo bereko elementuek geruza-kopuru berean dituzte banatura beren elektroiak. 1.2 Elementuen propietate periodikoak Elementu kimiko baten propietateak elementuaren atomoen azken geruzako elektroiek zehazte dituzte. Elektroiak hartzearena edo galtzearena da horietako propietate bat, eta elementuak sistema periodikoan duen posizioaren mende dago. Elektroiak hartzeko edo irabazteko joera handituz doa talde batean zenbaki atomikoa txikitu ahala eta periodo batean zenbaki atomikoa handitu ahala. Atomo batek elektroiak hartzeko duen joera handituz doa taldean gora egin ahala eta periodoan eskuinerantz egin ahala. Izaera metalikoa da era periodikoan edo erregularrean aldatzen den beste propietateetako bat. Metalak dira elektroiak galtzeko joera handiena duten elementuak. 1.3 Egitura atomikoa Eredu nuklearraren arabera, atomoa nukleoz eta azalez osatzen da. Nukleoan, neutroiak eta protoiak daude, azken horiek elektrizitate positiboz kargatuak, eta bertan kontzentratzen da atomoaren masaren zatirik handiena. Elektroiak azalean daude, nukleoaren inguruan biraka, geruza edo orbita zirkularretan banatuak. Elektroiek karga negatiboa dute. 1.4 Lewis-en diagrama atomoetan eta ioietan Lewis-en diagramak atomo neutro edo ioi baten azken geruzako elektroien egitura adierazten du, modu erraz batean. Banakako elektroiak puntuen bidez adierazten dira; elektroi-bikoteak, aldiz, bi punturen bidez edo marratxo batekin. Azken geruza hori da loturen eraketan parte hartzen duena. Atomo bat beste atomo batekin konbinatzen denean, hurbilen duen gas noblearen egitura hartzen du; zortzikotea osatzen duela esaten dugu. Hidruro ioia salbuespen bat da, helioaren egitura hartzen baitu, bi elektroirekin azken geruzan (H:). Familia bereko elementuek Lewis-en egitura antzekoak dituzte. 2.Lotura kimikoa Atomoen arteko elkarketa kanpoko geruzako elektroien bidez gauzatzen da, balentzia-elektroien bidez. Elkarlotzen diren atomoek multzokatzeko joera dute, egonkortasun maximoko eta, ondorioz, energia minimoko egitura bat lortu arte. Gas nobleek konfigurazio elektroniko oso egonkorra dute, zortzi elektroirekin azken geruzan. Gainerako elementuen atomoek, elkartzen direnean, gas noblearen egitura hartzeko joera dute: zortzikotearen erregela esaten zaio. 2.1 Lotura-motak Atomoen arteko elkarketak hainbat motatakoak izan daitezke: -Lotura ionikoa: atomo batek balentzia-elektroiak ematen dizkio beste atomo bati. Ioi horiek elkar erakartzen dute, aurkako kargak dituztelako. Hala, bi atomoek beren zortzikotea osatzen dute. –Lotura kobalentea: elkarketa balentzia-elektroi batzuk elkarbanatuz gauzatzen da. –Lotura metalikoa: balentzia-elektroiak atomo guztienak dira. 2.2 Molekulak eta kristalak Gas egoeran dauden elementuen molekulak diatomikoak dira. Konposatu baten molekulak konposatuaren propietateak dituzten haren zatirik txikienak dira, eta atomoen kopuru mugatu batez daude osaturik. Atomoak ez dira beti molekula definituak eratuz multzokatzen. Batzuetan kristalak edo kristal-sareak eratzen dituzte, egitura geometriko zehatzekoak.3. Lotura ionikoa Lotura ionikoa metal baten atomoak ez-metal baten atomo bati elektroiak ematen dizkionean ezartzen da. Hortaz, lotura mota hau eratzen duten elementuak oso urrun daude bata bestetik sistema periodikoa. Era honetako loturetatik sortzen den konposatuak, beraz, aurkako zeinuko karga elektrikoko ioiak ditu. Ioi horiek elkar erakartzen dute, indar elektrikoen bidez. 3.1 Metal /ez-metal lotura Konposatu ionikoaren egonkortasuna handiagoa da haren atomoak bereiz daudenean baino, konposatuaren ioiek zortzikotea lortzen dutelako, hau da, gas noblearen egitura. 3.2 Kristal ionikoak Aurkako kargak dituzten ioiek elkar erakartzen dute eta kristal-sare ionikoak eratuz multzokatzen dira. Kristal ionikoa metal baten eta ez-metal baten ioien arteko elkarketatik sortzen da. Ioiek sare elektronikoaren korapiloak betetzen dituzte. Kristal ionikoak hainbat motatakoak izan daitezke, eta hiru dimentsioko sareak osatzen dituzte: sare kubikoak eta sare hexagonalak, adibidez. –Zesio kloruroaren sarea: zesio ioi bakoitza zortzi kloruro ioiz dago inguraturik, eta alderantziz. –Sodio kloruroaren sarea: sodio ioi bakoitza sei kloruro ioiz dago inguraturik, eta alderantziz. 3.3 Konposatu ionikoen propietateak Konposatu ionikoak oso egonkorrak dira, eta energia asko behar izaten da haien eraikuntza kristalino osoa desegiteko. Solidoak dira, ez dute elektrizitaterik eroaten, fusio-puntu eta irakite-puntu oso altuak dituzte eta gogorrak dira. Konposatu ionikoen ioiak saretik bereiz daitezke, bai konposatuaren fusio bidez, bai uretan disolbatuz. Kasu horietan, elektrizitatea eroan dezakete.

4. Lotura kobalentea Lotura kobalentea bi atomok elektroi-bikote bat edo gehiago elkarbanatu eta gas noblearen egitura lortzen dutenean eratzen da. Kobalenteak dira gas-egoeran dauden elementuak. Lotura kobalentea elementu ez-metalikoen atomoen artean balentzia-elektroiak elkarbanatzetik sortzen da. 4.1 Lewis-en diagramak Lotura kobalentea bakuna, bikoitza edo hirukoitza izan daiteke, elkarbanatzen den elektroi-bikote kopuruaren arabera.. Lewis-en diagramen bidez adieraz daitezke: elektroiak puntuen bidez adierazten dira; lotura kobalenteen bikoteak marratxoen bidez adieraz daitezke. 4.2 Substantzia molekularrak eta kristal kobalenteak Bi konposatu kobalente mota daude: substantzia molekularrak eta kristal kobalenteak. Substantzia molekularrak molekulaz daude osaturik: molekula horien atomoen arten lotura kobalenteak ezartzen dira. Solido batzuk kristal kobalente molekular modura agertzen dira. Substantzia molekularren molekulak elkartzen dituzten indarrak haien atomoak elkartzen dituztenak baino askoz ahulagoak dira: Van der Waals elkarketak dira. Kristal kobalenteak molekula erraldoiak dira, kristala bezain handiak; molekula horietan, atomoak besterik ezin da bereizi. 4.3 Konposatu kobalenteen propietateak Molekula kobalenteen atomoen arteko loturak indartsuak direnez, substantzia molekularrak elektrizitatearen eroale txarrak dira. Dena dela, ilusio-puntu baxuak dituzte, molekulen arteko loturak ahulak direlako. Kristal kobalenteak solidoak dira giro-tenperaturan. Oro har fusio puntu altuak dituzte eta gogorrak izaten dira. Ez dira  uretan ia disolbatzen eta ez dute eroaten, ez korronte elektrikorik, ez berorik. 6.Lotura metalikoa Metalek, ez dute bata bestetik bereizitako molekula definiturik. 6.1 Gas elektronikoaren eredua Sare metaliko batean, elementu metalikoen balentzia-elektroiak era askean higitzen dira eta hodei moduko bat eratzen dute elektroi-kopuru handi batekin. Hodei elektroniko horrek atomo guztiak inguratzen ditu, eredu honi gas elektronikoaren eredua deritzo. 6.2 Kristal metalikoak Sare metalikoetako atomoek hutsarte guztiak betetzeko joera dute, baina kristal metalikoek egitura askoz trinkoagoak dituzte, atomoak “paketatuago“ daudelako. 6.3 Metalen propietateak Metalak sodioak dira giro-tenperaturan, merkurioa izan ezik, likidoa baita. Metalek korronte elektrikoa eroaten dute, korrontearen karga elektrikoak askatasun osoz higi baitaitezke hodei elektronikoan. Harikorrak dira, erraz luza eta tenka daitezke; Xaflakorrak ere badirenez, orri edo xafla moduan zabal daitezke, xaflakortasuna atomo-geruzek hausturarik eragin gabe desplazatzeko duten aukeraren ondorio dira. Kristal metalikoek, fusio-puntu nahiko altuak dituzte, eta ez dira oso disolbagarriak. 6.4 Aleazioak Metal bat baino gehiago, edo metal bat eta beste elementu bat, tenperatura altuetan berotzen direnean, urtu eta bata bestean disolbatzen dira. Hoztean, aleazio bat lortzen da. Aleazio bat sare metaliko batean antolatutako hainbat elementuren disoluzio solido bat da. Elementuetako bat, gutxienez, metala da. Aleazioek metal puruek baino propietate hobeak dituzte. 8. Mola, materia-kantitatearen unitatea Mol bat karbono-12aren 12g-tan dauden atomo adina partikula dituen materia-kantitatea da, hots, 6,02.10²³ partikula. Elementu baten atomo-mol bat gramotan adierazitako haren masa atomikoaren baliokidea da. Eta edozein konposaturen molekula-mol baten masa (gramotan) substantziaren masa molekularra berdina da. 8.1 Masa molekularra Konposatu baten masa molekularra molekula edo formula (kasuen arabera) osatzen duten elementuen masa atomikoen batura da. Masa atomikozko unitateetan (u) adierazten da. Konposatu kobalente baten masa molekularra konposatuaren molekula baten masa kalkulatuz lortzen da. Azido klorhidrikoaren (HCl) masa molekularra, adibidez, kloroaren masa atomikoaren (33,5u) eta hidrogenoaren masa atomikoaren (1u) arteko batura da: 36,5u. Konposatu ioniko batean, masa molekular erlatiboa konposatuaren formula osatzen dute atomoen masen batura da. Esaterako, potasio ioduroaren (KI) kasuan, masa molekularra potasioaren masa atomikoaren (39u) eta iodoaren masa atomikoaren (127u) arteko batura da:166u 8.2 Konposizio ehundarra Konposatu baten konposizio ehundarra konposatuaren 100g-tan dagoen elementu bakoitzeko kantitatea (ehunekotan) da. 8.3 Gas bolumen molarra Edozein gasaren mol baten bolumena 22,4l-koa da presio- eta tenperatura-baldintza normaletan. Baldintza normaletan (273º K edo 0ºC eta 1,013.105 Pa edo 1atm), gas baten bolumen molarra 22,4L/mol. 8.4 Disoluzio baten molartasuna Disoluzio baten kontzentrazioa bi eratan eman daiteke: masa-ehunekotan (esaterako, %4ko sodio hidroxido disoluzioan, 4g NaOH daude 100 g disoluzioko) edo bolumen-ehunekotan (esaterako, %96º-ko alkohol batek, hots, %96koak, 96 ml alkohol puru ditu 100 ml disoluzioko). Molartasuna edo kontzentrazio molarra ere erabil daiteke, hau da, disoluzio-litro batean dagoen solutuaren molen kopurua. Adibidez, disoluzio batek 0,01 mol solutu baditu disoluzio-litro bakoitzeko, disoluzioa 0,01M edo 0,01 mol/L da.