lunes, 13 de junio de 2022

6. Generalidades del lenguaje | ⚗️ Introducción a la química | Joseleg

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Fundada en julio de 1919 para crear un lenguaje común para la química que permita la organización de la información química en un momento en que los químicos nombraban compuestos de forma rutinaria de acuerdo con sus preferencias personales, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) ha evolucionado con los tiempos. El lenguaje que creó inicialmente la IUPAC se basó en el modo de comunicación de hace cien años (verbal y/o escrito) y durante el último siglo ese lenguaje y sus estándares relacionados han facilitado con éxito el rápido avance de la ciencia. Aunque ha habido grandes cambios en la química y la tecnología de la información durante el siglo pasado, los desafíos de comunicación que enfrentan los químicos siguen siendo sorprendentemente similares a los de hace un siglo. A lo largo de los años, los estándares de la IUPAC han seguido desempeñando un papel esencial para garantizar que los enfoques innovadores para la gestión de la información sean consistentes y compatibles con versiones anteriores para facilitar el acceso continuo al rico registro histórico de la disciplina.

Símbolos de los elementos

La química tiene su propio lenguaje, como símbolo, ecuación, ion, valencia, átomo, elemento, molécula, reacción, etc. Un símbolo químico denota, en resumen, un elemento particular o un átomo de ese elemento, aunque más lo segundo que lo primero. Las reacciones químicas son más fáciles de escribir con símbolos químicos que tener que escribir largos nombres químicos. Muchos científicos han ideado varios métodos para la representación simbólica.

Figura 6-1. El símbolo de un elemento está formado por una letra mayúscula, o por la combinación de una letra mayúscula y una minúscula, por lo que C es carbono, O es oxígeno, pero Co es cobalto.

Tabla periódica.

los símbolos de los elementos químicos, así como muchos de sus propiedades fundamentales sustancias se encuentran consignados en el instrumento denominado la tabla periódica.

La tabla periódica recibe su nombre debido al hecho de que muchas sustancias químicas poseen propiedades que se van repitiendo, generando grupos de sustancias u organismos familias y nos permiten predecir las propiedades de dichas sustancias en haciendo algunos mundos de dichas familias

Para poder construir la tabla periódica fue necesario la creación de una técnica que permite estandarizar el peso relativo de los átomos al interior de los elementos como sustancias, dicha técnica fue conocida como la técnica de Cannizzaro, la cual se basó en los presupuestos fundamentales, y en su momento sumamente hipotéticos, de la existencia de los átomos “ hipótesis de Dalton” y la existencia de las moléculas “Hipótesis de Avogadro”, usando las sustancias gaseosas como sistema de medición básico.

Poder de enlace

La valencia es la capacidad de combinación de un elemento, su poder de enlace. En otras palabras, el número de electrones que un átomo puede ganar o compartir o perder cuando tiene lugar una reacción química define su valencia. La clasificación de los elementos en monovalentes, divalentes, etc. se realiza en función de su valencia. Las moléculas se forman para satisfacer la valencia de un átomo.

Formulación de compuestos y sus nombres

Una reacción química implica la transformación de un conjunto de sustancias químicas en otro conjunto. Conduce a cambios en las propiedades químicas y físicas de una sustancia. También conduce al cambio en el estado físico y la composición de esa sustancia. Las sustancias con más de dos elementos unidos químicamente se conocen como compuestos. La fórmula química representa los elementos de los que está hecho un compuesto, empleando los símbolos de los elementos que componen al compuesto y subíndices que indicar la proporción relativa o verdadera de esos elementos en cada molécula, donde el subíndice 1 va implícito.

La fórmula química juega un papel importante en la comprensión de la formación de una sustancia y las proporciones de los elementos en una reacción química específica. Es vital conocer el símbolo de los elementos de un compuesto, la valencia de los elementos y la fórmula de los radicales para escribir una fórmula química.

Existen muchos tipos de fórmulas químicas cuyas reglas de escritura dependiendo del nivel de especificidad que pretendemos modelar, sin embargo, las dos más comunes son las fórmulas empíricas y moleculares. Las fórmulas empíricas obedecieron inicialmente a proporciones de una sustancia en términos de reacciones de descomposición y llevaron a la idea de la existencia de los átomos como explicación fundamental de las proporciones definidas. Por otro lado, las fórmulas moleculares representan la verdadera proporción en términos de número de átomos que compone un compuesto de elementos formados por moléculas.

Tanto el Libro Rojo como el Libro Azul publicado es por la unión internacional de química pura y aplicada (Connelly et al., 2005; IUPAC, 2001), lidian con el problema de nombrar las sustancias dependiendo de sus fórmulas moleculares y también de sus distribución tridimensional es decir su estructura.

Reacciones químicas

Una reacción química es un cambio en la identidad de las sustancias denominadas reactivos, para formar nuevas sustancias que denominamos productos, debido a un cambio en la estructura y organización de los átomos que componen a las sustancias y un cambio energético asociado.

Podemos distinguir las reacciones químicas en base a su estructura siendo clasificadas como: de descomposición; síntesis; desplazamiento; o doble desplazamiento.

También podemos distinguir las reacciones químicas en base a su consumo producción energética siendo aquellas que consumen calor como endotérmicas y aquellas que producen calor como exotérmicas.

Para representar estos procesos químicos han desarrollado un lenguaje que representa a estos cambios y se los denomina en su conjunto como una ecuación química. Los símbolos más básicos de una ecuación química es el + que representa la mezcla o combinación de los reactivos de manera apropiada para que estos reaccionen; y → qué representa un cambio de estado del sistema, desde un estado inicial a un estado final y normalmente se lee como produce.

De acuerdo con la ley de conservación de la masa, la cantidad de cada elemento no cambia en una reacción química, lo que significa que cada lado de la ecuación química debe equivaler a la misma cantidad de cualquier elemento en particular. En una reacción química, la carga también se conserva. Por lo tanto, ambos lados de la ecuación balanceada deben representar la misma carga. Las ecuaciones balanceadas se pueden escribir utilizando los coeficientes de números enteros más pequeños. El coeficiente 1 está implícito cuando no hay ningún coeficiente antes de una fórmula química.

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