Fundamentos de Química: Nomenclatura, Compuestos y Soluciones

Conceptos Fundamentales de Química

Nomenclatura y Clasificación de Compuestos

Nomenclatura: Es el conjunto de normas que indica el nombre que deben llevar las fórmulas de las moléculas. Las letras representan los símbolos químicos de los elementos que integran la fórmula.

Hidruros

• Hidruro Metálico: Son compuestos binarios formados por un metal e hidrógeno. En estos compuestos, el hidrógeno actúa con un número de oxidación de -1 y el metal trabaja con valencia positiva.

• Hidruro No Metálico: Son compuestos binarios que resultan de la combinación entre el hidrógeno y un no metal. El hidrógeno trabaja con un número de oxidación de +1, mientras que el no metal trabaja con valencia negativa.

Óxidos y Anhídridos

• Óxido: Son compuestos inorgánicos binarios, es decir, constituidos por dos elementos. Cuando se combinan el oxígeno y cualquier otro elemento, si es un metal, el compuesto se denomina óxido básico.

• Óxido Básico: Son compuestos binarios que resultan de la combinación de un átomo de un metal con oxígeno.

• Óxido Ácido (Anhídrido): Son compuestos cuyas moléculas están formadas por un átomo de un no metal con oxígeno. También son llamados Anhídridos.

Ácidos

• Ácido: Es una sustancia que, en disolución, incrementa la concentración de iones de hidrógeno (H+).

• Ácido Oxoácido: Son compuestos formados por un óxido ácido y agua (H₂O).

Tipos de Compuestos por Número de Elementos

• Compuesto Binario: Son aquellos que están integrados por dos elementos químicos diferentes.

• Compuesto Ternario: Son aquellos que están integrados por tres elementos químicos, iguales o diferentes.

Fórmulas Químicas y Representaciones

• Símbolo: Son importantes porque representan las fórmulas e indican la composición molecular de una sustancia.

• Fórmula Empírica: Indica la relación proporcional entre el número de átomos de cada elemento presente en la molécula.

• Fórmula Estructural: Indica las proporciones de átomos, así como la posición y estructura de la molécula.

• Fórmula Electrónica: Indica los electrones de cada átomo y el tipo de unión o enlace que se presenta.

• Fórmula Molecular: Es un múltiplo de la fórmula empírica. Por lo tanto, se puede determinar conociendo el peso molecular del compuesto y el peso de la fórmula mínima.

Propiedades Atómicas y Enlaces

• Número de Oxidación: Es la carga hipotética que un átomo tendría si todos los enlaces fueran iónicos, o la carga que posee un átomo de dicho elemento cuando se encuentra en forma de ion.

• Valencia: Se refiere a la capacidad de combinación de un átomo con otro para formar moléculas.

• Valencia Iónica: Es el número de electrones que un átomo gana o pierde al combinarse con otro átomo mediante enlace iónico.

• Valencia Covalente: Es el número de electrones que un átomo comparte con otro al combinarse mediante un enlace covalente.

La Tabla Periódica y sus Tendencias

Tabla Periódica: La Tabla Periódica moderna presenta un ordenamiento de los 118 elementos que se conocen actualmente, ordenados según su número atómico (Z). Los elementos se disponen en filas horizontales llamadas periodos y en columnas denominadas grupos o familias.

• Radio Atómico: El elemento con mayor radio atómico es el Francio. Esto se debe a que aumenta el número de niveles electrónicos a medida que se desciende en un grupo.

• Afinidad Electrónica: La afinidad electrónica es importante en el Grupo 17 (VII A, Halógenos), ya que para estabilizarse, tienden a formar enlaces iónicos.

• Electronegatividad: Se define como la capacidad de un átomo para atraer electrones en un enlace químico.

• Metales Alcalinos: Poseen número de oxidación +1 cuando forman compuestos y pierden su único electrón de valencia, ya que ceden electrones.

Soluciones y Concentración

Concentración de una Solución: Expresa la cantidad de soluto presente en una cantidad determinada de solvente o de solución.

Tipos de Expresión de Concentración

• Tipos de Concentración: Masa/Volumen, Masa/Masa, Volumen/Volumen.

• Normalidad (N): Relaciona el número de equivalentes gramo o equivalentes químicos de soluto por litro de solución.

• Molaridad (M): Es la forma más usual de expresar la concentración de una solución. Se define como el número de moles de soluto por litro de solución.

• Molalidad (m): Indica la cantidad de moles de soluto presente en kilogramos (1.000 g) de solvente.

Conceptos Adicionales

• Vapor: Las moléculas de un líquido cualquiera, a una determinada temperatura, poseen una cierta cantidad de energía cinética.

• Función Química: Se llama función química a un conjunto de compuestos o sustancias con características y comportamiento comunes.

Leyes Fundamentales de la Química

Ley de Conservación de la Masa: Lavoisier generalizó sus resultados a todas las reacciones químicas, enunciando la llamada Ley de la Conservación de la Masa.