EL LENGUAJE DE LA QUIMICA

El Lenguaje Quimico


Entonces, es posible encontrar algunos pocos elementos químicos con un símbolo de una sola letra y y otros elementos químicos de tres letras. La gran mayoría de los símbolos químicos se símbolos químicos se representan a partir de dos letras. Algunos ejemplos con el calcio (Ca) y el cromo (Cr). Generalmente, vamos a encontrar que el nombre en latín está muy relacionado con el nombre del elemento químico en español, pero este no va a ser siempre el caso. Por ejemplo el hierro tiene por símbolo químico "Fe" y el sodio "Na".
Si observamos con cuidado el nombre de algún elemento químico podremos observar algunos números que lo acompañan. Estos números suelen ser muy importantes. El significado de ellos son la masa atómica (A), el número atómico (Z), el numero de cargas eléctricas y el número de átomos enlazados.
La masa atómica (A) se refiere a el número de protones más neutrones que tiene un elemento en su núcleo. Se encuentra ubicado en la parte superior izquierda del símbolo químico, 40Ca
El número atómico (Z), es el número de protones que el elemento químico tiene en su núcleo. Este número es único para cada elemento. Este número se escribe abajo y a la izquierda del símbolo del elemento químico, 20Ca.
El número de cargas eléctricas, es el número de cargas positivas o negativas que tienen los átomos ionizados de un elemento químico. Este número se encuentra colocado en la esquina superior derecha del elemento químico, Ca2.
El número de átomos enlazados indica la cantidad de átomos que se encuentran unidos en un compuesto. Este número se coloca en la parte inferior derecha del elemento químico, H2O.
El número de átomos enlazados indica la cantidad de átomos que se encuentran unidos en un compuesto. Este número se coloca en la parte inferior derecha del elemento químico.
A fin de representar las sustancias compuestas se utiliza una simbología denominada fórmula química.
La fórmula química puede ser considerada como un resumen de las características de la composición de una sustancia. Mediante una fórmula química se puede obtener información respecto al tipo de elementos que conforman el compuesto químico, también es posible saber la relación de combinación de los elementos del compuesto químico y cual es el tipo de compuesto que se representa con la fórmula química.

Existen diferentes tipos de fórmulas químicas. Estas son las siguientes: fórmula molecular, fórmula empírica y fórmulas estructurales.
En el caso de la fórmula molecular se representa el número real de los átomos que forman la molécula de un compuesto dado.
Por otro lado, en la fórmula empírica solo se representa el número relativo de átomos perteneciente a cada elemento que se encuentra presente en un compuesto. Un ejemplo bastante común de este tipo de fórmula es la utilizada para el azúcar, la cual tiene por fórmula molecular C6H12O6 y por fórmula empírica CH2O.

En el caso de fórmula estructural se indica la unión entre los átomos de una molécula. Es una especie de representación gráfica de una molécula.
http://www.slideshare.net/NAYIBEALTAMAR/el-lenguaje-de-la-qumica-nomenclatura

LOS MODELOS Y LAS MOLECULAS


En química, se llama moléculas a las partículasneutras formadas por un conjunto estable de al menos dos átomosenlazadoscovalentemente. [1][2] No es posible exagerar la importancia del concepto de molécula para la química ordinaria, especialmente para la química de la vida.
Casi toda la química orgánica y buena parte de la química inorgánica se ocupan de la síntesis y reactividad de moléculas y compuestos moleculares. La química física y, especialmente, la química cuántica también estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades y reactividad de las moléculas. La bioquímica está íntimamente relacionada con la biología molecular, ya que ambas estudian a los seres vivos a nivel molecular. El estudio de las interacciones específicas entre moléculas, incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la química supramolecular. Estas fuerzas explican las propiedades físicas como la solubilidad o el punto de ebullición de un compuesto molecular.

Las moléculas rara vez se encuentran sin interacción entre ellas, salvo en gases enrarecidos. Así, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las moléculas de H2O en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rápidamente de direccionalidad, como en el agua líquida. En orden creciente de intensidad, las fuerzas intermoleculares más relevantes son: las fuerzas de Van der Waals y los puentes de hidrógeno. La dinámica molecular


es un método de simulación por computadora que utiliza estas fuerzas para tratar de explicar las propiedades de las moléculas.
Tipos de moléculas
Las moléculas se pueden clasificar en
  • Moléculas discretas, constituídas por un número bien definido de átomos, sean estos del mismo elemento (moléculas homonucleares, como el dinitrógeno o el fullereno) o de elementos distintos (moléculas heteronucleares, como el agua).
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Molécula de dinitrógeno, el gas que es el componente mayoritario del aire

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Molécula de fullereno, tercera forma estable del carbono tras el diamante y el grafito

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Molécula de agua, "disolvente universal", de importancia fundamental en innumerables procesos bioquímicos e industriales

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Representación poliédrica del anión de Keggin, un polianión molecular

  • Macromoléculas o polímeros, constituídas por la repetición de una unidad comparativamente simple -o un conjunto limitado de dichas unidades- y que alcanzan pesos moleculares relativamente altos.
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Representación de un fragmento de ADN, un polímero de importancia fundamental en la genética

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Enlace peptídico que une los péptidos para formar proteínas

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Representación de un fragmento lineal de polietileno, el plástico más usado

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Primera generación de un dendrímero, un tipo especial de polímero que crece de forma fractal



EL ENLACE QUIMICO Y LA VALENCIA


ENLACE COVALENTE





Un enlace químico es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos. La explicación de tales fuerzas atractivas es un área compleja que está descrita por las leyes de la electrodinámica cuántica.[1] Sin embargo, en la práctica, los químicos suelen apoyarse en la mecánica cuántica o en descripciones cualitativas que son menos rigurosas, pero más sencillas en su descripción del enlace químico. En general, el enlace químico fuerte está asociado con la compartición o transferencia de electrones entre los átomos participantes. Las moléculas, cristales, y gases diatómicos -o sea la mayor parte del ambiente físico que nos rodea- está unido por enlaces químicos, que determinan la estructura de la materia.
Los enlaces varían ampliamente en su fuerza. Generalmente, el enlace covalente y el enlace iónico suelen ser descritos como "fuertes", mientras que el enlace de hidrógeno y las fuerzas de Van der Waals son consideradas como "débiles".

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Ejemplo de enlaces químicos entre carbonoC, hidrógenoH, y oxígenoO, representados según la estructura de Lewis. Los diagramas de punto representaron un intento temprano de describir los enlaces químicos, y aún son ampliamente usados hoy en día.

Teniendo en cuenta que las cargas opuestas se atraen, y que los electrones que orbitan el núcleo están cargados negativamente, y que los protones en el núcleo lo están positivamente, la configuración más estable del núcleo y los electrones es una en la que los electrones pasan la mayor parte del tiempo entre los núcleos, que en otro lugar del espacio. Estos electrones hacen que los núcleos se atraigan mutuamente.
En la visión simplificada del denominado enlace covalente, uno o más electrones (frecuentemente un par de electrones) son llevados al espacio entre los dos núcleos atómicos. Ahí, los electrones negativamente cargados son atraídos a las cargas positivas de ambos núcleos, en vez de sólo su propio núcleo. Esto vence a la repulsión entre los dos núcleos positivamente cargados de los dos átomos, y esta atracción tan grande mantiene a los dos núcleos en una configuración de equilibrio relativamente fija, aunque aún vibrarán en la posición de equilibrio. En resumen, el enlace covalente involucra la compartición de electrones en los que los núcleos positivamente cargados de dos o más átomos atraen simultáneamente a los electrones negativamente cargados que están siendo compartidos. En un enlace covalente polar, uno o más electrones son compartidos inequitativamente entre dos núcleos.
En una visión simplificada de un enlace iónico, el electrón de enlace no es compartido, sino que es transferido. En este tipo de enlace, el orbital atómico más externo de uno átomo tiene un lugar libre que permite la adición de uno o más electrones. Estos electrones recientemente agregados ocupan potencialmente un estado de menor energía (más cerca al núcleo debido a la alta carga nuclear efectiva) de lo que experimentan en un tipo diferente de átomo.En 1704, Isaac Newton esbozó su teoría de enlace atómico, en "Query 31" de su Opticks, donde los átomos se unen unos a otros por alguna "fuerza". Específicamente, después de investigar varias teorías populares, en boga en aquel tiempo, de cómo los átomos se podía unir unos a otros, por ejemplo, "átomos enganchados", "átomos pegados unos a otros por reposo", o "unidos por movimientos conspirantes", Newton señaló lo que inferiría posteriormente a partir de su cohesión que:
Las partículas se atraen unas a otras por alguna fuerza, que en contacto inmediato es excesivamente grande, a distancias pequeñas desempeñan operaciones químicas y su efecto deja de sentirse no lejos de las partículas.
En 1819, a raíz de la invención de la pila voltaica, Jöns Jakob Berzelius desarrolló una teoría de combinación química, introduciendo indirectamente el carácter electropositivo y electronegativo de los átomos combinantes. A mediados del siglos XIX, Edward Frankland, F.A. Kekule, A.S. Couper, A.M. Butlerov y Hermann Kolbe, ampliando la teoría de radicales, desarrollaron la teoría de valencia, originalmente llamado "poder combinante" en que los compuestos se mantenía unidos debido a la atracción entre polos positivo y negativo. En 1916, el químico Gilbert N. Lewis desarrolló el concepto de enlace de par de electrones, en el que dos átomos pueden compartir uno y seis electrones, formando el enlace de un solo electrón, enlace simple, enlace doble, o enlace triple:
En las propias palabras de Lewis:
Un electrón puede formar parte de las envolturas de dos átomos diferentes y no puede decirse que pertenezca a uno exclusivamente.
LA ECUACION QUIMICA Y EL PRINCIPIO DE CONSERVACION DE LA MASA

Una ecuación química** es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (reactivos ó reactantes) y las sustancias o productos que se obtienen. También nos indican las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción. Las ecuaciones químicas son el modo de representarlas.
Se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final. En ella figuran dos miembros; en el primero, los símbolos o fórmulas de los reactantes, reaccionantes o reactivos y en el segundo los símbolos o fórmulas de los productos. Para separar ambos miembros se utiliza una flecha que generalmente se dirige hacia la derecha, indicando el sentido de la reacción

Importancia de la ecuación química

La ecuación química nos ayuda a visualizar los reactivos que son los que tendrán una reacción química y el producto que es lo que se obtiene de este proceso. Además podemos ubicar los símbolos químicos de cada uno de los elementos que estén dentro de la ecuación y poder balancearlos con mayor facilidad y gran rapidez.

Interpretación de una ecuación química

Un caso general de ecuación química sería:
a,mathrm{A} + b,mathrm{B} to c,mathrm{C} + d,mathrm{D}
a,mathrm{A} + b,mathrm{B} to c,mathrm{C} + d,mathrm{D}
donde:
  • A, B, C, D, representan los símbolos químicos de las moléculas o átomos que reaccionan (lado izquierdo) y los que se producen (lado derecho).
  • a, b, c, d, representan los coeficientes estequiométricos, que deben ser ajustados de manera que sean reflejo de la ley de conservación de la masa.
La interpretación física de los coeficientes estequiométricos, si estos son números enteros y positivos, puede ser en átomos o moles:
Así, se diría de la ecuación de geometría estequiometrica se subdivide en la siguiente:
1. Cuando "a" átomos (o moléculas) de A reaccionan con "b" átomos (o moléculas) de B producen "c" átomos (o moléculas) de C, y "d" átomos (o moléculas) de D.
2. Cuando "a" moles de átomos (o moléculas) de A reaccionan con "b" moles de átomos (o moléculas) de B producen "c" moles de átomos (o moléculas) de C, y "d" moles de átomos (o moléculas) de D.
Por ejemplo el hidrógeno (H2) puede reaccionar con oxígeno (O2) para dar agua (H2O). La ecuación química para esta reacción se escribe:
  •  mathrm{H}_2 + mathrm{O}_2 to mathrm{H}_2 mathrm{O}
    mathrm{H}_2 + mathrm{O}_2 to mathrm{H}_2 mathrm{O}

El símbolo "+" se lee como "reacciona con", mientras que el símbolo "→" significa "irreversible" o "produce". Para ajustar la ecuación, ponemos los coeficientes estequiométricos.
  •  2,mathrm{H}_2 + mathrm{O}_2 to 2,mathrm{H}_2 mathrm{O}
    2,mathrm{H}_2 + mathrm{O}_2 to 2,mathrm{H}_2 mathrm{O}

La ecuación está ajustada y puede ser interpretada como 2 mol de moléculas de hidrógeno reaccionan con 1 mol de moléculas de oxígeno, produciendo 2 mol de moléculas de agua.
Las fórmulas químicas a la izquierda de "→" representan las sustancias de partida, denominadas reactivos o reactantes; a la derecha de "→" están las fórmulas químicas de las sustancias producidas, denominadas productos.
Los números delante de las fórmulas son llamados coeficientes estequiométricos. Estos deben ser tales que la ecuación química esté balanceada, Es decir, que el número de átomos de cada elemento de un lado y del otro sea el mismo. Los coeficientes deben ser enteros positivos, y el uno se omite. En las únicas reacciones que esto no se produce, es en las reacciones nucleares.
Adicionalmente, se pueden agregar (entre paréntesis y como subíndice) el estado de cada sustancia participante: sólido (S), líquido (l), acuoso (Ac) O gaseoso (g).
En el ejemplo del agua:
  •  2,mathrm{H}_{2(g)} + mathrm{O}_{2(g)} to 2,mathrm{H}_2 mathrm{O}_{(l)}
    2,mathrm{H}_{2(g)} + mathrm{O}_{2(g)} to 2,mathrm{H}_2 mathrm{O}_{(l)}

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