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La química, es la ciencia que se encarga del estudio de la composición, estructura y propiedades de las sustancias materiales, de sus interacciones y de los efectos producidos sobre ellas al añadir o extraer energía en cualquiera de sus formas. Desde tiempos primitivos, los seres humanos han observado la transformación de las sustancias “la carne cocinándose, la madera quemándose, el hielo derritiéndose” y han especulado sobre sus causas. Siguiendo la historia de esas observaciones y especulaciones, se puede reconstruir la evolución gradual de las ideas y conceptos que han culminado en la química moderna.
+Continuar leyendoLa ciencia es un proceso que busca encontrar la explicación a ciertos fenómenos, utilizando para ello (en la mayoría de los casos) experimentos cuyo objetivo es contestar preguntas. A este proceso se le denomina método científico, y comprende tres etapas: observación, hipótesis y experimentación.
- Observación: el primer paso del método científico tiene lugar cuando se hace una observación a propósito de algún evento o característica del mundo. Esta observación puede inducir una pregunta sobre este evento o característica. Por ejemplo: ¿por qué debemos mantener limpio nuestro cuerpo?
- Hipótesis: tratando de contestar la pregunta realizada en la etapa de observación, el científico formula una hipótesis o respuesta provisoria. Por ejemplo: Las personas que se lavan frecuentemente presentan menos enfermedades a la piel.
- Experimentación: de todos los pasos en el método científico, el que verdaderamente separa la ciencia de otras disciplinas es el proceso de experimentación. Para comprobar o refutar una hipótesis, el científico diseñará un experimento para probar esa hipótesis. En el caso de nuestro ejemplo, esto se puede hacer comparando dos grupos de personas: uno, donde sus integrantes lavan diariamente su cuerpo; y otro donde solo lo hacen escasamente. Si se comprueba que las personas que lavan su cuerpo con frecuencia tienen menos enfermedades a la piel, entonces nuestra hipótesis habrá sido confirmada y se podrá considerar como verdadera.
La electronegatividad es la tendencia que tienen los átomos de atraer electrones.
Los elementos mas electronegativos se encuentran en la parte
superior y a la derecha de la tabla periódica. Los valores de la
electronegatividad fueron dados por Linus Pauling basandoce en la robustez de
los enlaces, que varían desde 0.7 del cesio hasta 4.0 del fluor.
Los elementos que presentan una estabilidad electrónica perfecta son los llamados gases nobles, porque sus estructuras electrónicas completan las orbitas s2 y p6 del ultimo nivel de energía (electrones de valencia); esto quiere decir que no le faltan ni le sobran electrones, ha excepción del helio, que en su ultima orbita tiene dos electrones de valencia.
Las configuraciones electrónicas de estos elementos son:
Modelo y concepto
El modelo iónico o electrovalente se forma cuando uno o más electrones se transfieren de un átomo a otro, se origina así un ion positivo y uno negativo, los cuales se unen debido a una atracción electrostática.
Debido a la naturaleza de este modelo de enlace, los iones formados no constituyen una molécula de uno o más iones negativos o positivos. Es mas bien una fuerza de atracción fuerte, especialmente cuando consideramos que en un cristal iónico cada ion negativo esta rodeado por iones positivos y cada ion positivo esta rodeado por iones negativos.
Un ion con tamaño relativamente pequeño y una carga relativamente alta se dice que tiene una densidad de carga alta.
A mayor densidad de carga en el ion de un cristal, más fuertes son las fuerzas de atracción. +Continuar leyendoModelo y concepto
En la formación del modelo covalente se comparte un par de electrones entre los átomos, en nuevo tipo de orbita.
En el modelo covalente debemos tener en cuenta:
- El orbital que ocupa el par de electrones.
- Como están colocados los electrones.
- Si existe enlace múltiple (doble o triple enlace) entre dos átomos.
- Si el enlace formado es polar o no polar.
En muchos compuestos covalentes cada átomo suministra un electrón para la formación de un enlace simple. Si dos pares de electrones son compartidos por dos átomos, se denomina enlace doble; si se comparten tres pares de electrones, se denomina enlace triple.
La longitud de enlace, o sea, la distancia entre los dos núcleos que forman el enlace, es mas corta en un enlace doble que en un enlace simple, y mas corta en un enlace triple que en uno doble.
Orbitales moleculares. Es la región en el espacio en la que existe mayor probabilidad de hallar un par de electrones compartidos en una molécula, es decir, solo se refiere a los orbitales de enlace de un compuesto covalente.
Un orbital molecular resulta de la manera en que se traslapan los orbitales correspondientes a dos átomos.
+Continuar leyendoTipos de enlace covalente; no polar, polar y coordenado
Publicado el 16 de Diciembre del 2007
Fuente: Enlace covalenteEnlace covalente no polar
El hidrogeno es el primer elemento que presenta este tipo de enlace, por ejemplo cuando dos átomos comparten sus electrones, ambos adquieren la configuración del helio: 1s²
H + H --> H:H
Átomo de hidrogeno átomo de hidrogeno electrones compartidos
Se deduce entonces que un enlace covalente no polar, es aquel que se lleva acabo cuando se unen dos átomos iguales; y por lo mismo con la misma electronegatividad.
Ejemplo: el enlace covalente en le F2 cada átomo de flúor pose sus electrones propios y comparte otros dos, suficiente para completar los ocho que tiene el neón en su ultimo nivel energético. Los electrones más internos se omiten y solo se representa la compartición de los externos y se simplifica cuando únicamente se representa el enlace compartido por una línea de enlace.
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Los ácidos
y bases son dos tipos de compuestos químicos que presentan
características opuestas. Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el
tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con
ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo,
colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso. Cuando se combina una
disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de
neutralización. Esta reacción en la que, generalmente, se forman agua y sal, es
muy rápida. Así, el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio NaOH, producen agua
y sulfato de sodio:
H2SO4 + 2NaOH⇋2H2O + Na2SO4
Las primeras teorías
Los conocimientos modernos de los ácidos y las bases parten de 1834, cuando el físico inglés Michael Faraday descubrió que ácidos, bases y sales eran electrólitos por lo que, disueltos en agua se disocian en partículas con carga o iones que pueden conducir la corriente eléctrica.
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Una teoría más satisfactoria es la que formularon en 1923 el
químico danés Johannes Brønsted y, paralelamente, el químico británico Thomas
Lowry. Esta teoría establece que los ácidos son sustancias capaces de ceder
protones (iones hidrógeno H+) y las bases sustancias capaces de
aceptarlos. Aún se contempla la presencia de hidrógeno en el ácido, pero ya no
se necesita un medio acuoso: el amoníaco líquido, que actúa como una base en
una disolución acuosa, se comporta como un ácido en ausencia de agua cediendo
un protón a una base y dando lugar al anión (ion negativo) amida:
NH3
+ base⇋NH2- + base + H+
El concepto de ácido y base de Brønsted y Lowry ayuda a entender por qué un ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (al igual que sucede entre una base fuerte y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una competición por los protones. En forma de ecuación química, la siguiente reacción de Acido (1) con Base (2)
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La alquimia es una técnica antigua practicada
especialmente en la edad media, que se dedicaba principalmente a descubrir una
sustancia que transmutaría los metales más comunes en oro y plata, y a
encontrar medios de prolongar indefinidamente la vida humana. Aunque sus
propósitos y procedimientos eran dudosos, y a menudo ilusorios, la alquimia fue
en muchos sentidos la predecesora de la ciencia moderna, especialmente de la
ciencia química.
La alquimia nació en el antiguo Egipto, y empezó a florecer en Alejandría, en el periodo helenístico; simultáneamente, se desarrolló una escuela de alquimia en China. Se considera que los escritos de algunos de los primeros filósofos griegos contienen las primeras teorías químicas, y la teoría expuesta en el siglo V a.C. por Empédocles (todas las cosas están compuestas de aire, tierra, fuego y agua) influyó mucho en la alquimia.
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