Atomos y especies quimicas

Átomo y especie de
oxidación

 Enlace iónico. Un átomo dona electrones a otra
especie, y al tener cargas opuestas se atraen
mutuamente.
 En un enlace covalente apolar ambos átomos
comparten el par de electrones para cumplir la regla
del octeto, no obstante el de mayor
electronegatividad -en este caso el carbono- los
atrae más fuertemente y se recibe una carga parcial
negativa (δ-); por el contrario, el otro átomo -el
hidrógeno- está más alejado del par de electrones y
se carga parcialmente de forma positiva (δ+). El EO
busca cuantificar y explicar esta interacción: el
carbono tiene un EDO de -4 y cada hidrógeno +1 y
al sumarlos da la carga de la molécula (0).

 Al0 + O0
2 → Al3+ + 2O2−
 El oxígeno está presente en forma
diatónica (gas).
 El aluminio (Al) se combina con el oxígeno
(O), produciendo óxido de aluminio. El
número de oxidación de ambos elementos
sin combinar es 0 (cero), ya que están
equilibrados eléctricamente. El número de
oxidación del aluminio combinado es 3+,
ya que cede tres electrones. El número de
oxidación del oxígeno combinado es 2−,
ya que acepta hasta 2 electrones.

 4Al0 + 3O0
2 → 4Al3+ + 6O2−

 El número de oxidación de todos los elementos
en estado libre (no combinados con otros) es
de cero (p. ej., Na, Cu, Mg, H2, O2, Cl2, N2).
 El número de oxidación del H es de +1,
excepto en los hidruros metálicos, en los que
es de -1 (p. ej., NaH, CaH2).
 El número de oxidación del O es de -2,
excepto en los peróxidos, en los que es de -1,
en los su peróxidos que es -1/2 y en el OF2,
donde es de +2.
 El número de oxidación del elemento metálico
de un compuesto iónico es positivo.

 En química, se llama molécula a un
conjunto de al menos dos átomos
enlazados covalentes que forman un
sistema estable y eléctricamente neutro.
 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.

 De manera menos general y precisa, se ha
definido molécula como la parte más
pequeña de una sustancia química que
conserva sus propiedades químicas, y a partir
de la cual se puede reconstituir la sustancia sin
reacciones químicas. De acuerdo con esta
definición, que resulta razonablemente útil
para aquellas sustancias puras constituidas por
moléculas, podrían existir las "moléculas
monoatómicas" de gases nobles, mientras que
las redes cristalinas, sales, metales y la mayoría
de vidrios quedarían en una situación confusa.

 Las moléculas se pueden clasificar en:
 Moléculas discretas, constituidas por un número bien definido
de átomos, sean estos del mismo elemento (moléculas
fotonucleares, como el di nitrógeno o el fullerento) o de
elementos distintos (moléculas heteronucleares, como el agua).
 Molécula de di nitrógeno, el gas que es el componente
mayoritario del aire
 Molécula de fullerento, tercera forma estable del carbono tras
el diamante y el grafito
 Molécula de agua, "disolvente universal", de importancia
fundamental en innumerables procesos bioquímicos e
industriales

 Cloruro de sodio
 2Na0 + Cl0
2 → 2Na1+ + 2Cl1−
 Los gases de un solo tipo de elemento,
en este caso el cloro, están presentes en
forma diatónica.

 La nomenclatura química es un conjunto
de reglas o fórmulas que se utilizan para
nombrar todos los elementos y los
compuestos químicos. Actualmente la
es la máxima autoridad en materia de
nomenclatura química, la cual se
encarga de establecer las reglas
correspondientes

 Este sistema de nomenclatura contiene
las reglas y normas para nombrar a los
compuestos orgánicos, moléculas
compuestas esencialmente por carbono
e hidrógeno enlazados con elementos
como el oxígeno, boro, nitrógeno, azufre
y algunos halógenos. Este sistema
agrupa a la gran familia de los
hidrocarburos.

 Este sistema de nomenclatura agrupa y
nombra a los compuestos inorgánicos,
que son todos los compuestos diferentes
de los orgánicos. Actualmente se
aceptan tres sistemas o sub-sistemas de
nomenclatura, estos son: el sistema de
nomenclatura estequiometria o
sistemático, el sistema de nomenclatura
funcional o clásico o tradicional y el
sistema de nomenclatura Stock.

 Se llama Función química permitiendo
así diferenciarlas de las demás. Este tipo
de sustancias tienen un comportamiento
propio y específico en los procesos
químicos. Por ejemplo:
 Óxidos
 Ácidos
 sales
 Hidróxidos

 es un compuesto químico formado por
átomos de sólo dos elementos, como en
el caso del agua, compuesta por
hidrógeno y oxígeno. Se distinguen dos
grupos principales de compuestos
binarios:

 Se forman por un metal y un no metal; se
conocen como sales. En este tipo de
compuesto se tiene un catión
monoatómico y un anión monoatómico.
Los compuestos principales de este tipo son
los óxidos, los hidruros, los halogenuros, los
sulfuros, los peróxidos, los su peróxidos, los
acemileros, los nitraros, los seleniuros y las
asidas, estos pertenecen a elementos
metálicos del grupo 1 y 2 o de elementos
que forman un solo catión.

 Los cationes siempre toman el nombre
del elemento que los formó.
 El nombre de los aniones se compone
con la primera parte del nombre del
elemento que los forma, mas el sufijo –
uro.
 Se escribe primero el nombre del anión,
luego la preposición “de” y al final el
nombre del catión.

 También se componen por dos
elementos, un metal y un no metal; sin
embargo, en éstas el metal generador
del catión puede formar cationes
metálicos con diferentes valores de
carga positiva. De esta forma estos
compuestos son aquellos que contienen
un anión monoatómico y un catión
monoatómico cuyo elemento metálico
puede formar más de un tipo de catión.

 Como la carga de los cationes puede
tener más de un valor, la magnitud de ésta
deberá especificarse con un número
romano entre paréntesis delante del
nombre del elemento que los formó.
 Los aniones siguen la misma regla que para
los compuestos binarios tipo I.
 Siempre se debe nombrar primero al anión,
seguido del nombre del catión y unirlos por
la preposición “de”.

 Son sustancias formadas por la unión de
dos elementos no metálicos, en este
grupo de compuestos encontramos a
los óxidos no metálicos y a los
halogenuros sulfuros de no metales. En
general, presentan enlaces covalentes y
forman moléculas.

 Las reglas de nomenclatura de este tipo de
compuesto son diferentes a los demás tipos.
 El elemento situado a la derecha de la fórmula
debe renombrarse como si fuera un anión.
 El elemento situado a la izquierda de la
fórmula se nombra con el nombre del
elemento.
 Para indicar cuántos átomos de cada tipo
conforman al compuesto se usan prefijos
numerales como mono-, di-, tri-, tetra-, penta-,
entre otros.

 Las sales binarias son compuestos que
se forman por la unión de un elemento
metálico con un elemento no metálico.
Su fórmula general es: Mis donde M es el
elemento metálico, i es la valencia del
no metal, X es el elemento no metálico y
j es la valencia del metal.

 Para nombrar las sales binarias, se
nombra primero el elemento no
metálico añadiendo la terminación –uro,
seguido por el elemento metálico.
 Por ejemplo, el sodio (Na) se combina
con el flúor (F) para formar fluoruro de
sodio (NaF).

 Es un compuesto binario que contiene uno o varios
átomos de oxígeno (el cual, normalmente, presenta
un estado de oxidación -2),1 y otros elementos. Existe
una gran variedad de óxidos, los cuales se presentan
en los 3 principales estados de agregación de la
materia: sólido, líquido y gaseoso, a temperatura
ambiente. Casi todos los elementos forman
combinaciones estables con oxígeno y muchos en
varios estados de oxidación. Debido a esta gran
variedad las propiedades son muy diversas y las
características del enlace varían desde el típico
sólido iónico hasta los enlaces covalentes.

 Los óxidos se pueden nombrar según el
número de átomos de oxígeno en el
óxido (nomenclatura sistemática), en
caso de ser óxidos ácidos. Los óxidos
que contienen solamente un oxígeno se
llaman óxido o monóxido; los que
contienen dos átomos de oxígeno,
dióxido; tres, trióxido; cuatro, tetra óxido;
y así sucesivamente siguiendo los prefijos
numéricos griegos.

 Los anhídridos de ácido (o anhídridos
carboxílicos) son compuestos químicos
orgánicos cuya fórmula general es
(RCO)2O. Formalmente son producto de
deshidratación de dos moléculas de
ácido carboxílico (o una, si ocurre de
forma intramolecular en un ácido di
carboxílico). Al reaccionar con agua
(hidrólisis) vuelven a constituir los ácidos
carboxílicos de partida.

 Las reacciones de los anhídridos de
ácido son similares a las que ocurren en
los haluros de acilo, al ser tanto el
haluros (X-) como el carboxílico buenos
grupos salientes. A destacar, el anhídrido
acético, que con fenoles puede generar
esteres, lo cual es útil en la producción
de medicamentos como el ácido
acetilsalicílico (Aspirina).

 En general, se nombran igual que los
ácidos de procedencia, precedidos por la
palabra anhídrido:
 Los anhídridos de ácido di carboxílicos (un
ácido) se denominan sustituyendo la
palabra ácido por anhídrido.
 Los anhídridos de ácido mono carboxílicos
se designan con el vocablo anhídrido
seguido por cada componente del ácido
carboxílico, en orden alfabético (sin la
palabra ácido).

 Los peróxidos son sustancias que presentan un
enlace oxígeno-oxígeno y que contienen el oxígeno
en estado de oxidación −1. La fórmula general de los
peróxidos es Metal + (O-1)2
-2. Generalmente se
comportan como sustancias oxidantes.
 En contacto con material combustible pueden
provocar incendios o incluso explosiones. Sin
embargo, frente a oxidantes fuertes como el
permanganato, pueden actuar como reductor
oxidándose a oxígeno elemental. Es importante
puntualizar que el peróxido tiene carga.

 Se forman por un metal y un no metal; se
conocen como sales. En este tipo de
compuesto se tiene un catión
monoatómico y un anión monoatómico.
Los compuestos principales de este tipo
son los óxidos

 Las sales binarias son compuestos que
se forman por la unión de un elemento
metálico con un elemento no metálico.
Su fórmula general es: MiXj donde M es
el elemento metálico, i es la valencia del
no metal, X es el elemento no metálico y
j es la valencia del metal.

 Los hidruros son compuestos binarios
formados por átomos de hidrógeno y de
otro elemento químico,1 pudiendo ser
este metal o no metal. Existen dos tipos
de hidruros: los metálicos y los no
metálicos (hidrácidos).

 Son compuestos formados por hidrógeno y
un elemento no metálico. El no metal
siempre actúa con su menor número de
valencia, por lo cual cada uno de ellos
forma un solo hidruro no metálico.
Generalmente se encuentran en estado
gaseoso a la temperatura ambiente.
Algunos manifiestan propiedades ácidas,
tales como los hidruros de los elementos
flúor, cloro, bromo, yodo, azufre, selenio y
telurio; mientras que otros no son ácidos,
como el agua, amoníaco, metano, silenos,
etc.

 Son compuestos binarios constituidos por
hidrógeno y un elemento metálico.
 Se formulan escribiendo primero el símbolo del
elemento metálico.
 Se nombran con la palabra hidruro seguida
del nombre del metal.
 Algunos ejemplos importantes de este tipo de
hidruros son:
 Han → hidruro de sodio
 Lid → hidruro de litio
 CaH2 → hidruro de calcio
 SrH2 → hidruro de estroncio

 Un ácidos considerado tradicionalmente
como cualquier compuesto químico que,
cuando se disuelve en agua, produce una
solución con una actividad de catión
hidronio mayor que el agua pura, esto es,
un pH menor que 7. Esto se aproxima a la
definición moderna de Johannes Nicolau
Brønsted y Thomas Martin Larry, quienes
definieron independientemente un ácido
como un compuesto que dona un catión
hidrógeno (H+) a otro compuesto

 El químico sueco Avante Arrhenius fue el
primero en atribuir las propiedades de
acidez al hidrógeno en 1884. Un ácido
de Armenias es una sustancia que
aumenta la concentración de catión
hidronio, H3O+, cuando se disuelve en
agua. Esta definición parte del equilibrio
de disociación del agua en hidronio e
hidróxido:
 H2O(l) + H2O (l) H3O+(acá) + OH-(acá)

 Es una sustancia química que contiene
carbono, formando enlaces carbono-
carbono y carbono-hidrógeno. En muchos
casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre,
fósforo, boro, halógenos y otros elementos
menos frecuentes en su estado natural.
Estos compuestos se denominan moléculas
orgánicas. Algunos compuestos del
carbono, carburos, los carbonatos y los
óxidos de carbono, no son moléculas
orgánicas.

 Los compuestos orgánicos pueden
dividirse de manera muy general en:
 compuestos alifáticos
 compuestos aromáticos
 compuestos heterocíclicos
 compuestos organometálicos
 Plolímeros

 Es una combinación, de propiedades
metálicas, que está compuesta de dos o
más elementos, de los cuales, al menos uno
es un metal.1
 Las aleaciones están constituidas por
elementos metálicos como Fe (hierro), Al
(aluminio), Cu (cobre), Pb (plomo),
ejemplos concretos de una amplia gama
de metales que se pueden alear. El
elemento aleante puede ser no metálico,
como: P (fósforo), C (carbono), Si (silicio), S
(azufre), As (arsénico).

 Las aleaciones más comunes utilizadas en la industria son:
 Acero: Es aleación de hierro con una cantidad de
carbono variable entre el 0,008 y el 1,7% en peso de su
composición, sobrepasando el 1.7% (hasta 6.67%) pasa a
ser una fundición.
 Acero inoxidable: El acero inoxidable se define como una
aleación de acero con un mínimo del 10 % al 12 % de
cromo contenido en masa
 Alnico: Formada principalmente de cobalto (5.24%),
aluminio (8-12%) y níquel (15-26%), aunque también
puede contener cobre (6%), en ocasiones titanio (1%) y el
resto de hierro.
 Alpaca: Es una aleación ternaria compuesta por zinc (8-
45%), cobre (45-70%) y níquel (8-20%)

 Una reacción química es la
manifestación de un cambio en la
materia y la representación de un
fenómeno químico. A su expresión
escrita se le da el nombre de ecuación
química, en la cual se expresa los
reactivos a la izquierda y los productos
de la reacción a la derecha, ambos
separados por una flecha.

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