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Agua

Compuesto químico formado por oxígeno e hidrógeno, de fórmula molecular H2O. Fue Cavendish quien en 1781 obtuvo agua, mediante la combustión del hidrógeno y, finalmente, Antoine-Laurent Lavoisier quien demostró que los componentes de aquélla eran únicamente hidrógeno y oxígeno. En 1890 Morley estableció su fórmula, como consecuencia de los análisis efectuados sobre ella. El agua pura es, a temperatura ambiente, un líquido inodoro, insípido e incoloro, cuya densidad crece de forma anómala en el intervalo de 0 ºC a 3,98 ºC, temperatura a la que alcanza el valor máximo, de 1g/cm3, que puede presentar. Tiene un elevado calor específico (vale la unidad), lo que la hace invariable frente a grandes cambios térmicos, convirtiéndose así en un magnífico regulador de las temperaturas. Sus calores latentes de cambio de estado son, análogamente, muy altos. Su geometría molecular es angular, con enlaces que teóricamente, forman 90º entre sí, aunque las determinaciones experimentales los...

Amoniaco

Compuesto químico formado por nitrógeno e hidrógeno, de fórmula molecular NH3. El amoniaco es un gas incoloro, de punto de ebillición -33,4 ºC, muy soluble en agua y que posee un olor irritante característico. Es una base fuerte según la clasificación de Brönsted-Lowry, por lo que acepta protones del agua, formando así iones amonio:. NH3 + H2O NH4+ + OH-. Esta afinidad por los protones le permite reaccionar con los ácidos, formando sales, llamadas sales amónicas, sin eliminación de agua:. H2SO4 + NH3 (NH4)2SO4. HCl + NH3 NH4Cl. En presencia de platino como catalizador y a temperaturas de unos 600 o 700 ºC, se oxida totalmente, mediante el proceso:. 4NH3 + 5 O2 4NO + 6H2O. reacción que puede ser empleada para la fabricación de ácido nítrico. Si no se emplea este catalizador, la reacción que tiene lugar es:. 4NH3 + 3 O2 6H2O + 2N2. Con ciertos metales, como el litio o el magnesio, a alta temperatura, forma nitruros, al sustituir todos sus hidrógenos por átomos de metal,...

Anfígenos

Grupo de elementos químicos de la Tabla Periódica correspondiente al grupo 6, formado por el oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), teluro (Te) y polonio (Po). También reciben el nombre de calcógenos. Todos ellos presentan en su último nivel la estructura ns2 np4, siendo n el número del periodo en que se halle el elemento. Al poseer seis electrones en él, tienden a captar otros dos a fin de tomar la configuración de gas noble. Su actividad química desciende a lo largo del grupo, siendo máxima, por tanto, en el oxígeno. Son capaces de constituir sustancias apolares, como el O2, iónicas, como sus sales haloideas y covalentes polares, como el agua o los correspondientes ácidos hidrácidos. El oxígeno es el elemento más abundante en la corteza terrestre y, dada su gran reactividad, se combina con todos los elementos a excepción de los gases nobles, formando agua y óxidos y presentándose como componente de infinidad de sustancias. A temperatura ambiente, es un gas incoloro, insípido e...

Anión

Ión que presenta carga neta negativa. En cualquier átomo el número de cargas positivas (protones) es igual al de cargas negativas (electrones), estando ese número representado por el número atómico. De esta forma, la carga neta de todo átomo es nula. Si este equilibrio se rompe, aparece un ión, el cual, si se ha originado por un exceso de electrones, lo que le dotará de carga negativa, recibe el nombre de anión. Los aniones forman, junto a los cationes (iones con carga positiva por poseer defecto de electrones) las sales. Toda sal, AB, se compone de un catíón, A+, y de un anión, B-, en los que se disocia cuando se pone en disolución:. AB A+ + B-. Su relación con las sales hace que se designe a los aniones con el nombre de éstas. Así, por ejemplo, el NO3- se llama ión nitrato, el SO42- ión sulfato, el Cl- ión cloruro, etc. Un anión importante es el hidroxilo u oxhidrilo, OH-, originado en la disociación del agua, la cual se lleva a cabo mediante el siguiente proceso:. H2O H+ +...

Calcita

La calcita es un compuesto mineral que es la forma más común en la naturaleza del carbonato cálcico. Muy abundante en la corteza terrestre, es el principal componente de las rocas carbonatadas y presenta una gran variedad de formas. Cristalizada en el sistema rómbico, presenta la misma fórmula química pero diferente estructura cristalina que el aragonito y la vaterita. Es el compuesto mineral dominante en las rocas calizas y en los mármoles, y forma parte también de las valvas de moluscos y otros invertebrados y las estalactitas y las estalagmitas de las cuevas. Aunque el nombre de calcita se asignó al mineral en 1845, era conocido desde mucho antes con la denominación de espato calizo. Una de la sus variedades, el llamado espato de Islandia, presenta cristales de gran transparencia, que tuvieron un papel decisivo en importantes descubrimientos de óptica, como las leyes de la doble refracción por parte del holandés Christiaan Huygens a finales del siglo XVIII. Poco después, el...

Catión

Ión que presenta carga neta positiva. Los átomos son eléctricamente neutros, lo que significa que en ellos el número de cargas negativas (electrones) es igual al número de cargas positivas (protones). Cuando este equilibrio se rompe, se origina un ión, el cual, si es causado por la pérdida de electrones, se denomina catión. Así pues, la carga eléctrica de un catión, al tener defecto de electrones, es positiva. Los cationes aparecen siempre que una sal se disuelve. Realmente, una sal, AB, está compuesta por un anión, A-, y un catión, B+. Al disolverse, se disocia según el proceso:. AB A- + B+. Los cationes más notables son los procedentes de los metales. La energía de ionización de éstos va creciendo hacia la derecha y hacia abajo, dentro de un mismo grupo de la Tabla Periódica. Por ejemplo, se convierte en catión más fácilmente el Na que el Ca y el Na que el K. Dos cationes notables son el H3O+, llamado ión hidronio, y el NH4+, denominado ión amonio. El primero de ellos se...

Cuarzo

Mineral constituido por sílice (SiO2). Posee dos variedades cristalinas: el cuarzo y el cuarzo El primero, trigonal, se transforma, al ser calentado a 573 ºC, en el segundo, el cual cristaliza en el sistema hexagonal. En general, los cristales se muestran como maclas (asociaciones de cristales que crecen conjuntamente en una misma dirección) de tres tipos, llamados Delfinado, Brasil y Japón, siendo esta última muy espectacular, ya que los cristales crecen perpendicularmente. También se muestran como geodas (cavidades rellenas de cuarzo) y como drusas (cristalizando sobre superficies planas o convexas). Se trata de un mineral muy abundante en nuestro planeta. Su nombre proviene del vocablo alemán "quarz", con el que se le designó inicialmente. En sus formas macrocristalinas, aparece con muy diversos colores, recibiendo, según éstos, nombres especiales: cristal de roca, si es transparente; cuarzo lechoso, si es blanquecino y opaco; amatista, si tiene color violeta; cuarzo...

Formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos

Formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos. En las primeras fases de desarrollo de la ciencia química se establecieron dos grandes áreas de estudio en función de que las sustancias analizadas procedieran de los organismos vivos o no. En esos términos se estableció la diferenciación entre química orgánica e inorgánica. Los compuestos integrantes de la materia viva constan predominantemente de átomos de carbono, combinados en diferentes proporciones con los de oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. El estudio de las combinaciones de estos elementos compete, pues, a la orgánica, en tanto que el campo de cobertura de la química inorgánica quedaría encuadrado por todos los demás elementos de la tabla periódica, si bien conviene establecer la salvedad de que existen algunos compuestos de los elementos propios del ámbito orgánico que son de naturaleza exclusivamente inorgánica. Tal es el caso, por ejemplo, de los carbonatos de calcio, CaCO3, y magnesio, MgCO3, cuya concentración...

Halógenos

Conjunto de elementos pertenecientes al grupo 17 o VII A del Sistema Periódico, constituido por flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I) y astato (At). La configuración electrónica de su capa de valencia es ns2 np5, siendo n el número del periodo en que se halle el elemento. Al poseer siete electrones en dicho nivel, son fuertemente electronegativos, presentando una fuerte tendencia a captar un electrón, lo que les permite obtener la configuración de gas noble. Su acusada electronegatividad les dota de un carácter altamente oxidante, debido a su marcada tendencia a arrancar electrones de otros átomos. Análogamente, esta electronegatividad les confiere una reactividad tan alta que, salvo en situaciones muy concretas, no aparecen nunca libres, sino combinados en forma de sales, denominadas haluros. De hecho, etimológicamente, el término halógeno proviene de las voces griegas hals, sal, y genos, nacer, por lo que, según sus étimos significa "productor de sal, que hace nacer la...

Hidratos

Sustancias que al cristalizar en un medio acuoso incorporan a su estructura moléculas de agua. Los hidratos se denominan a partir del nombre de la sustancia y añadiendo el término hidrato, precedido de un prefijo (mono-, di- tri-, etc) que indica el número de moléculas de agua que se han unido a dicha sustancia. Estas moléculas de agua que reciben el nombre de agua de cristalización, se escriben tras la fórmula del compuesto, separadas por un punto. Algunos ejemplos son:. CuSO4 · 5 H2O Sulfato cúprico pentahidrato. MgSO4 · 7 H2O Sulfato de magnesio heptahidrato. LiCl · H2O Cloruro de litio monohidrato. Generalmente, el número de moléculas de agua presente en los hidratos no es muy alto, pero, a veces, una misma sustancia puede presentar más de una forma hidratada y, entonces, se cumple para el agua de cristalización la ley de las proporciones múltiples. Sería el caso, por ejemplo, del sulfato cúprico, el cual, según las circunstancias, puede cristalizar con cinco, tres o una...

Hidruros

Hidruros. El hidrógeno es el elemento que presenta la estructura atómica más simple, integrada por un protón y un electrón. A pesar de la sencillez de esta disposición estructural, su combinación con otros elementos da lugar a un grupo de compuestos, los hidruros, cuyo comportamiento químico se determina en función del tipo de enlace químico que interviene en ellos, que, por otra parte, sirve de base para su clasificación. Entre los hidruros se cuenta, además, el agua, la sustancia que por sus singulares propiedades y su importancia en todos los aspectos del desarrollo de los procesos vitales y geológicos constituye un objeto de estudio específico dentro de la ciencia química. De hecho, en tiempos de los alquimistas se consideraba que todas las sustancias podían reducirse al estado de agua, y que el más ligero de sus elementos, el hidrógeno, era el elemento primario del que todos los demás no constituían más que agregados. Esta hipótesis mantendría su vigencia hasta el siglo XIX,...

Hidrógeno (H)

Primer elemento de la Tabla Periódica, de símbolo H. Fue detectado por Henry Cavendish en 1776, al analizar el gas combustible que se desprendía en la reacción del ácido sulfúrico con un metal. Su nombre (etimológicamente, productor de agua) se debe a Antoine-Laurent Lavoisier. En 1898, el inglés James Dewar, consiguió licuarlo, aplicando fuertes presiones. ALGUNAS CARACTERÍSTICAS. Número atómico (Z). 1. Masa atómica (A). 1,01 uma. Densidad. 0,09 g/cm3. Punto de fusión. 14,025 K. Punto de ebullición. 20,268 K. Estado de oxidación. +1. Valencia. 1. Otros datos. Posee isótopos. Es un gas incoloro, insípido e inodoro muy poco soluble en agua. Pesa catorce veces menos que el aire, siendo el elemento más ligero conocido. Puede presentarse en estado diatómico, H2, en estado atómico, H, si la presión es muy baja e, incluso en forma líquida. Su electronegatividad media le permite funcionar, según las circunstancias, como electropositivo o como electronegativo. Un ejemplo...

Hidróxidos

Hidróxidos. El rasgo diferenciador del conjunto de compuestos químicos llamados hidróxidos es la presencia en su estructura molecular de uno o más grupos hidroxilo, formados por un átomo de hidrógeno y otro de oxígeno, enlazados, formando una entidad con características de anión (OH–). La carga positiva es aportada generalmente por un átomo metálico, que puede ser de sodio, potasio, magnesio, aluminio u otros elementos. Cabe diferenciar los hidróxidos inorgánicos de los orgánicos, ya que, en este último ámbito, la carga positiva también puede proceder de un grupo funcional orgánico, en cuyo caso lo que se forma es un alcohol, como el metanol, de fórmula CH3OH. También existen hidróxidos complejos, que son compuestos de coordinación, como el tetrahidroxiaurato potásico, KAu(OH)4. Entre los hidróxidos inorgánicos se cuentan compuestos de amplia aplicación industrial como la sosa cáustica, NaOH, empleada en la fabricación de jabones y en las industrias textil, papelera, de curtidos y...

IUPAC

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, conocida por sus siglas en inglés, IUPAC, es una organización transnacional fundada en 1919, a la que se reconoce como el estamento más autorizado para la regulación de la nomenclatura y la terminología química, los procedimientos estandarizados de medición en el marco de esta ciencia y las decisiones que, de un modo u otro, requieran de pautas de unificación para la creación de un referente en la investigación química a nivel mundial. La Unión, que cuenta con más de cuarenta organizaciones nacionales de otros tantos países adheridas a ella, se distribuye en ocho divisiones, encargadas de la regulación y gestión de cuestiones referidas a la nomenclatura y las magnitudes relacionadas con las estructuras químicas, la fisicoquímica y la biofísica, la química inorgánica, la orgánica y biomolecular, la química de polímeros, la analítica, la ambiental y la sanitaria.

Metales alcalinos

Conjunto de elementos químicos que constituyen el grupo primero del Sistema Periódico y son el litio (Li), el sodio (Na), el potasio (K), el rubidio (Rb), el cesio (Cs) y el francio (Fr). Son los metales más activos, ya que al poseer su penúltimo nivel con ocho electrones y el último con la configuración ns1, siendo n el número del periodo el elemento que se considere, tienen una notable tendencia a perder ese electrón, convirtiéndose así en cationes monovalentes, siendo esa tendencia tanto más acusada cuanto mayor es el volumen atómico. Reaccionan violentamente con el agua, dando hidrógeno, lo que obliga, a fin de que no reaccionen con la humedad atmosférica, a ser conservados bajo una capa de petróleo. Esta afinidad por el agua hace que deban ser manipulados con pinzas, ya que su contacto con la piel puede causar quemaduras. Sus combinaciones en forma de óxidos, hidróxidos, los cuales son siempre bases fuertes, y carbonatos son muy estables frente al calor. Todas sus sales son...

Metales alcalinotérreos

Conjunto de elementos que constituyen el grupo segundo del Sistema Periódico y son el berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra), aunque, dada la corta vida media de éste último, a veces, no se le considera integrante del grupo. Deben su nombre a la denominación que se daba a sus óxidos (tierras), los cuales daban reacción alcalina, es decir básica. Su actividad es inferior a la de los metales alcalinos, los cuales forman el grupo que les precede, pero es superior a la de los metales térreos, que integran el grupo siguiente. Su configuración electrónica responde a ns2 en su último nivel, siendo n el periodo en que se halle el elemento que se considere, lo que indica que todos ellos funcionan con el número de oxidación +2, ya que tienden a perder los dos electrones de la capa más externa a fin de adoptar la configuración de gas noble. Esta facilidad para ceder dos electrones les confiere un fuerte poder reductor. Aunque de baja densidad, son...

Metales de transición

Conjunto de elementos situados en la zona central del Sistema Periódico. Todos ellos poseen dos niveles energéticos incompletos, ya que los electrones se distribuyen preferentemente en el subnivel d del nivel anterior, en lugar de situarse en el subnivel p del mismo nivel, designando por n el periodo en que se halla el elemento que se considere. Por su posición en la Tabla Periódica, se agrupan en las siguientes series, correspondientes a los periodos 4º, 5º y 6º, respectivamente:. Primera serie: Comprende al escandio (Sc), titanio (Ti), vanadio (V), cromo (Cr), manganeso (Mn), hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu) y cinc (Zn). Los electrones ocupan el orbital 3d. Segunda serie: Incluye itrio (Y), zirconio (Zr), niobio (Nb), molibdeno (Mo), tecnecio (Tc), rutenio (Ru), rodio (Rh), paladio (Pd), plata (Ag) y cadmio (Cd). El orbital disponible para los electrones es el 4d. Tercera serie: lantano (La), hafnio (Hf), tántalo (Ta), wolframio o tungsteno (W), renio (Re),...

Metales del grupo del boro

Conjunto de elementos que constituyen el grupo 3 de la Tabla Periódica y son el boro (B), el aluminio (Al), el galio (Ga), el indio (In) y el talio (Tl). Todos ellos tienen una configuración electrónica de su último nivel del tipo ns2 np1, donde n corresponde al periodo en que se halle el elemento, por lo que todos ellos son trivalentes. Los más notables son el boro y el aluminio. Se halla siempre en combinación con otros elementos, presentando dos estados alotrópicos: el boro amorfo y el boro metálico, siendo este último, de elevada dureza, el que tiene importantes aplicaciones. El boro amorfo, de aspecto marrón, es empleado en los fuegos de artificio para darles color verde. Algunos compuestos de boro fueron ya conocidos en la Antigüedad, donde eran empleados en los procesos de momificación, la fabricación de vidrio y la metalurgia. Como elemento, fue identificado por Jöns Jacob Berzelius en el siglo XIX. La estructura de su último nivel hace que sea un buen aceptor de...

Metales nobles

Conjunto de metales que tienen como propiedad más característica su gran inercia química, es decir su escasísima reactividad. Integran este grupo de metales el oro (Au), la plata (Ag), el platino (Pt), el rutenio (Ru), el osmio (Os), el rodio (Rh) y el paladio (Pd), aunque en ocasiones también se incluye el cobre (Cu) y el mercurio (Hg), ambos metales de transición. Su gran inercia química los hace especialmente idóneos para joyería y para diversos usos tecnológicos, especialmente en los casos en los que el metal debe estar en contacto con agentes agresivos, sin reaccionar con ellos. De todos ellos, los más relevantes son el oro, la plata y el platino. Muy extendido en la Naturaleza, se localiza siempre en pequeñas cantidades. Habitualmente, se encuentra nativo en grietas de rocas cuarcíferas (filones) y en los llamados placeres. La formación de estos últimos se debe a que, en ocasiones, el oro se halla mezclado con arenas y es arrastrado por corrientes de agua hasta un lugar en...

Nitratos

Compuestos químicos inorgánicos resultado de la combinación del anión NO3-, derivado del ácido nítrico, y un metal. Todos los nitratos son solubles en agua y muchos tienen esta sustancia en su red cristalina como agua de cristalización. Por la acción del calor se descomponen en NO2 y en el óxido del correspondiente metal, con excepción de los nitratos de metales alcalinos. En el laboratorio, pueden ser obtenidos por diversos métodos, según el nitrato de que se trate, siendo los más habituales, la reacción del ácido nítrico sobre un metal, la reacción de este ácido con una base o con una sustancia básica y el intercambio de aniones en una reacción de doble descomposición. De forma natural aparecen como consecuencia de transformaciones de otras sustancias nitrogenadas, tales como la urea o las proteínas, las cuales, al descomponerse, producen NH3 o bien NH4+, que, al oxidarse, dan ácido nítrico. El ácido así formado puede reaccionar con cualquier producto de carácter básico, como...