Fundamentos de Química: Materia, Historia y Compuestos

La química es una ciencia que estudia la materia, sus transformaciones y las leyes que las rigen.

Conceptos Clave:

• Molécula: Menor porción de materia capaz de combinarse.
• Átomo: Menor porción de materia que conserva las propiedades de un todo.
• Sustancia: Clase particular de materia.

Fenómenos:

• Fenómeno Físico: Son reversibles y no afectan la intimidad de la materia.
• Fenómeno Químico: Son irreversibles y sí afectan la intimidad de la materia.
• Sistema Material: Es todo lo que se aísla para ser estudiado.
• Fenómeno: Cambio o transformación.
• Materia: Todo lo que ocupa un lugar en el espacio e impresiona los sentidos.

Historia de la Química

Un breve recorrido por los hitos más importantes en la historia de la química:

• 600 a 400 a.C: Demócrito y la existencia del átomo.
• 323 a.C: Aristóteles y los cuatro elementos: aire, tierra, fuego, agua.
• 100 d.C: Alquimistas, mezcla de magia con realidad, búsqueda del elixir y la transformación de metales en oro.

Siglo XVI

• Paracelso: Métodos cuantitativos.
• Livabius: Alchemia, primer libro de química.

Siglo XVII

• Stahl: Teoría del flogisto.
• Van Helmont: Ley de conservación de masas.
• Boyle: Teoría cinética-molecular de los gases.

Siglo XVIII

• Cavendish: Descubrimiento del aire inflamable (hidrógeno).
• Priestley: Descubrimiento de nuevos gases, incluyendo el oxígeno.
• Lavoisier: Estudio del proceso de combustión, inventor de la balanza, leyes de conservación de masa, y el rol de los elementos en las reacciones químicas.

Siglo XIX

• Gay-Lussac: Leyes de proporciones múltiples.
• Avogadro: Distinción entre átomo y molécula.
• Arrhenius: Teoría de la disociación de las sales, métodos electroquímicos.
• Wöhler: Padre de la química orgánica.
• Avances en la química del carbono, primeras industrias químicas, y Mendeleev y Meyer desarrollan la tabla periódica para ordenar los elementos químicos.

Siglo XX

• Rutherford, Bohr, Chadwick y Pauling: Representación gráfica del átomo.
• Desarrollo de la bioquímica.

Compuestos Químicos

Compuestos Binarios

Óxidos Básicos:

Ejemplo: Óxido niqueloso (NiO): monóxido de níquel (nomenclatura de atomicidad).

Óxidos Ácidos:

• 1 tipo de valencia.
• 2 tipos de valencia: la menor '-oso', la mayor '-ico'.
• 4 tipos de valencias: hipo-oso, -oso, -ico, per-ico.

Hidruros: (Hidrógeno + Metal)

Fórmula: M + Hidrógeno. No hay nomenclatura por atomicidad. Se aplica a los grupos 1 y 2 (excepto Be y Mg) y al aluminio.

Nombre tradicional: Hidruro de ...

Hidrácidos: (Hidrógeno + No metal)

Fórmula: Hidrógeno + No metal. No tiene nombre por atomicidad.

Nombre tradicional: Raíz + '-uro' de hidrógeno.

Halógenos (Br, F, Cl, S, I): Se forman en un medio acuoso de ácido hidrácido.

Nombre tradicional: Ácido + Raíz + '-hídrico'.

Compuestos Ternarios

Hidróxidos: (Metal + Oxígeno + H2O)

Tantos (OH) como valencia tenga el metal.

• Nomenclatura tradicional: Hidróxido de ...
• Nomenclatura de atomicidad: Hidróxido de aluminio.

Oxoácidos: (No metal + Oxígeno + H2O)

• Nomenclatura tradicional: Ácido carbónico.
• Nomenclatura de atomicidad: Trioxocarbonato de hidrógeno.

Casos especiales del fósforo:

• Una molécula de agua: meta (ácido metafosfórico).
• Dos moléculas de agua: piro (ácido pirofosfórico).
• Tres moléculas de agua: orto (ácido ortofosfórico).