Fundamentos de Química: Sales, Mol, Estequiometría y Composición Centesimal
Sales Químicas: Fundamentos y Tipos
Las sales son compuestos químicos formados por la combinación de un ácido con una base o hidróxido. Se clasifican principalmente en sales neutras y sales ácidas, y dentro de las neutras, se distinguen las oxisales y las haloideas.
Sales Neutras Oxisales
Las sales neutras oxisales son combinaciones ternarias entre ácidos oxoácidos y bases o hidróxidos.
Fórmula general de formación:
Ácido oxoácido + Base = Sal neutra oxisal + Agua
Sales Neutras Haloideas
Las sales neutras haloideas son combinaciones binarias entre ácidos hidrácidos y bases o hidróxidos.
Fórmula general de formación:
Ácido hidrácido + Base = Sal neutra haloidea + Agua
Diferencia entre Sales Neutras y Sales Ácidas
Las sales neutras se forman por la pérdida total del hidrógeno del ácido por un metal, mientras que las sales ácidas se forman por la pérdida parcial del hidrógeno por el metal. Es decir, las sales ácidas presentan hidrógeno en su estructura.
Radicales Químicos y su Formación
Cuando se forman sales neutras, también se generan los llamados radicales químicos (a menudo aniones), que generalmente presentan carga negativa. Estos son sumamente reactivos y pueden entrar y salir de las combinaciones químicas como si fuesen cuerpos simples.
Los radicales se forman por la pérdida total o parcial del hidrógeno del ácido, adquiriendo así una carga negativa.
Nomenclatura IUPAC para Sales
La nomenclatura IUPAC establece reglas claras para nombrar las sales, basándose en el nombre del ácido de origen:
- Si el ácido termina en “-oso”, el radical formado perteneciente a la sal terminará en “-ito” (aplicable a sales oxisales).
- Si el ácido termina en “-hídrico”, el radical terminará en “-uro” (aplicable a sales haloideas).
El Mol: Cantidad de Sustancia en Química
El mol es un término fundamental utilizado por los químicos para expresar la cantidad de sustancias químicas. La palabra “mol” proviene del griego y significa “cantidad”.
Un mol de cualquier sustancia contiene un número constante de partículas, conocido como el Número de Avogadro (N), cuyo valor es 6.02 x 1023 partículas (átomos, moléculas, iones, etc.).
Mol de Sustancias Simples y Compuestas
Cuando se habla de un mol de una sustancia simple o elemental, se refiere básicamente a la masa o peso atómico de un elemento, expresado en gramos por mol (g/mol).
Cuando se habla de un mol de un compuesto o molécula, se refiere básicamente a la masa molecular de dicho compuesto. La masa molecular se define como la masa de un compuesto o molécula calculada a partir de las masas atómicas de sus elementos constituyentes, y se expresa en gramos por mol (g/mol).
Volumen Molar (Vm): Concepto y Aplicación
El volumen molar o volumen molecular (Vm) representa el volumen ocupado por un mol de una sustancia gaseosa en condiciones normales de temperatura y presión (CNTP), y equivale a 22.4 litros.
Condiciones Normales de Temperatura y Presión (CNTP):
- Masa molecular: X (variable según la sustancia)
- Presión: 760 mmHg (1 atmósfera)
- Temperatura: 0ºC (273.15 K)
- Número de partículas: 6.02 x 1023 (Número de Avogadro)
- Volumen molar: 22.4 L
Cálculos Fundamentales en Química
Cálculo del Número de Moles en Sustancias o Compuestos
La fórmula para calcular el número de moles (n) es:
n = m / M
- n: Número de moles
- m: Cantidad de sustancia (masa en gramos)
- M: Masa atómica o masa molecular (en g/mol)
Estequiometría: Cálculos en Reacciones Químicas
La estequiometría es la rama de la química que estudia los cálculos matemáticos basados en ecuaciones químicas balanceadas.
Para realizar cálculos estequiométricos, es fundamental conocer:
- La masa atómica de los elementos.
- La masa molecular de los compuestos.
- El balanceo de ecuaciones químicas.
Composición Centesimal: Determinación de Elementos
La composición centesimal es la cantidad de cada uno de los elementos que se halla en 100 gramos de un compuesto químico determinado, y se expresa en porcentaje (%).
Para calcular la composición centesimal, se deben disponer de los siguientes datos:
- La fórmula molecular del compuesto.
- La masa molar de cada uno de los elementos presentes.