Conceptos clave de química: solubilidad, concentración y estructura atómica

Solubilidad

La solubilidad es una medida de la capacidad que tienen las sustancias para disolverse en otras o disolver otras sustancias. Cuando una sustancia se disuelve en un determinado solvente, se dice que es soluble. Si la sustancia no se disuelve, vamos a decir que es insoluble.

La cantidad de soluto o de solvente se refiere a su masa o su volumen, según resulte más conveniente de medir, de acuerdo al estado en que se encuentren los componentes de la solución.

Formas de expresar la concentración de las soluciones

• Porcentaje de masa en masa (m-m)
• Porcentaje de masa en volumen (m-v)
• Porcentaje de volumen en volumen (v-v)

Ejemplo para el cálculo de concentración

Expresar la concentración de aluminio que hay en una aleación, si 2,45 g de la solución contienen 0,73 g de aluminio.

% m-m de aluminio en la aleación = (masa aluminio / masa solución) x 100

% m-m de aluminio en la aleación = (0,73 g / 2,45 g) x 100 = 29,79 %

Modelo atómico

El modelo atómico actual plantea que los electrones giran alrededor del núcleo, lo hacen en una región determinada llamada orbital. Un orbital es una región alrededor del núcleo en la que es posible encontrar un electrón.

Cuando un átomo tiene muchos electrones, podemos imaginar que el modelo atómico de los orbitales es como las capas de una cebolla que se van superponiendo. Cada capa puede contener distintos números de electrones. Cuantos más electrones hay en el átomo, más capas posee.

Propiedades de los átomos

Los átomos poseen tres tipos de partículas. Normalmente, los átomos son eléctricamente neutros, no tienen carga eléctrica, solo aportan masa al átomo.

Los átomos pueden ganar o perder electrones. Esta propiedad hace que pierdan su neutralidad y queden cargados, ya sea en forma positiva o negativa.

Un átomo es eléctricamente neutro cuando tiene igual cantidad de protones que neutrones.

Si un átomo gana un electrón (-), no dispone de un protón que lo compense y queda cargado negativamente. Por el contrario, si pierde un protón, en el núcleo queda una carga positiva sin compensar, por lo que el átomo adquiere carga positiva.

Cuando un átomo o un grupo de átomos poseen carga eléctrica, se lo llama ion.

El ion puede ser anión (-) o catión (+).

Para representar los iones, se colocan los signos positivos (+) o negativos (-) junto al símbolo químico del átomo. Ejemplo: Cl^- (cloro).

Tabla periódica

En la tabla periódica, los períodos son las filas y los grupos son las columnas.

Hay 7 períodos y 18 grupos.

Al avanzar de una fila de izquierda a derecha, se van agregando electrones.

• Metales
  • Reactivos (representativos): Li, Na, Mg, K, Ca, Be
  • De transición: Al, Fe, Cr, Ni, Cu
• Metaloides: B, Si, As, Po
• No metales: C, S, P, I, Cl, F
• Gases nobles: He, Ne, Ar, Xe

Número atómico

Es la cantidad de protones que posee un átomo en el núcleo y se simboliza con la letra Z.

Z = número de protones

Número másico

Es la cantidad de protones y neutrones que posee el átomo. Se simboliza con la letra A.

A = Z + número de neutrones

A = número de protones + número de electrones

El número de electrones se calcula restando la masa atómica menos el número atómico.

Ejemplo: Sodio (Na)

²³Na₁₁

• Protones = 11
• Neutrones = 23 - 11 = 12
• Electrones = 11