Fundamentos de Química: Propiedades de Compuestos, Enlaces y Nutrición Vegetal

El Suelo: Composición y Recursos

El suelo es una mezcla heterogénea (sólido, líquido y gaseoso) compuesta por partes orgánicas e inorgánicas. En él se encuentran plantas (agricultura), animales, y también contiene nutrientes, minerales, sales, vitaminas, proteínas, carbohidratos, lípidos y grasas. Del suelo se consigue materia prima esencial para los alimentos, la construcción y los medicamentos.

Propiedades de los Compuestos Orgánicos

• No conducen la corriente eléctrica.
• Tienen bajos puntos de fusión y de ebullición.
• Predomina en ellos el enlace covalente.
• Son combustibles y, al reaccionar con el oxígeno, producen energía.
• Presentan isomería (una fórmula molecular puede referirse a dos o más compuestos, ej.: C₂H₆O).
• Presentan concatenación (el carbono se combina formando largas cadenas).

Propiedades de los Compuestos Inorgánicos

• Son sólidos, solubles en agua y conducen la corriente eléctrica.
• Presentan altos puntos de fusión y ebullición.
• Predomina el enlace iónico.
• Forman redes cristalinas debido a la forma en que se acomodan los iones/electrones.
• Por lo general, no arden (no son combustibles) y no contienen la combinación típica de C, H, O.

Solubilidad y Enlaces Químicos

Las sustancias inorgánicas polares solo son solubles cuando están en agua, donde se separan en sus respectivas cargas (se disocian) y conducen la electricidad, o se pueden fundir para separar sus respectivas cargas y conducir electricidad.

Nota: Ambos compuestos (agua y cloruro de sodio) son polares, lo que explica su solubilidad, aunque el agua tiene un enlace covalente polar y el cloruro de sodio (inorgánico) es un enlace iónico.

La Electronegatividad según Linus Pauling

La electronegatividad es una medida de la capacidad de un átomo de atraer hacia sí mismo los electrones que comparte. En la tabla de Linus Pauling, un enlace covalente tiene una diferencia de electronegatividad de 0 a 1.2, y un enlace iónico de 1.2 a 3.4, calculando la diferencia de las dos electronegatividades.

Clasificación de Compuestos

• Orgánicos: Oxígeno, Carbono e Hidrógeno (elementos fundamentales).
• Inorgánicos: Sales, H₂O. Están formados por casi todos los elementos, incluyendo metales de transición.

Nutrientes Esenciales para las Plantas

Las plantas requieren de nutrientes químicos para vivir y desarrollarse. Los elementos fundamentales son 16.

Elementos como el C, H y O son esenciales. Los 13 elementos restantes se toman principalmente del suelo. El nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre se necesitan en cantidades relativamente grandes y se denominan macronutrientes. El molibdeno, hierro, boro, zinc, cobre y cloro son nutrientes que se requieren en cantidades relativamente menores y se les llama micronutrientes. Los nutrientes se vuelven disponibles para las plantas a través de la desintegración de minerales y la descomposición de la materia orgánica.

Nomenclatura Química Inorgánica Básica

Óxidos Metálicos

Metal + Oxígeno (Ej.: MnO₃)

Óxidos No Metálicos

No metal + Oxígeno (Ej.: SO₂)

Hidróxidos

Metal + OH (Ej.: CuOH)

Oxiácidos

Hidrógeno + No metal + Oxígeno (Ej.: HClO₂, HClO₃)

Hidrácidos

Hidrógeno + No metal (Ej.: HF, HCl, HBr, HI, H₂S)

Sales Binarias

Metal + No metal (Ej.: MnCl₆)

Sales Ternarias (Oxosales)

Metal + No metal + Oxígeno (Ej.: Ag₂SO₄)

Propiedades de las Sales

Las sales son compuestos iónicos. Algunas son solubles debido a sus cargas negativas y positivas (ej.: bicarbonato, sal de mesa), mientras que otras son insolubles (ej.: fosfatos, hidróxidos).