Enlace Químico
Un enlace químico es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos. La explicación de estas fuerzas atractivas es un área compleja que está descrita por las leyes de la electrodinámica cuántica.
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 propia 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- están unidos por enlaces químicos, que determinan la estructura de la materia.
Enlace Iónico
La definición química de un enlace iónico es la unión de átomos que resulta de la presencia de atracción electrostática entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo (baja energía de ionización) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrónica). Eso se da cuando en el enlace, uno de los átomos capta electrones del otro.
Ejemplo de enlace iónico:
En él se combinan sodio y cloro, perdiendo el primero un electrón que es capturado por el segundo:
NaCl → Na+Cl-.
Enlace Covalente
Un enlace covalente se produce por el compartimiento de electrones entre dos o más átomos. La diferencia de electronegatividades entre los átomos no es suficientemente grande como para que se efectúe una transferencia de electrones. De esta forma, los dos átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos o no metales.
Ejemplo de enlace covalente:
El gas cloro está formado por moléculas, Cl2, en las que dos átomos de cloro se hallan unidos por un enlace covalente.
Electronegatividad
Es una propiedad química que mide la capacidad de un átomo (o de manera menos frecuente un grupo funcional) para atraer hacia él los electrones, o densidad electrónica, cuando forma un enlace en una molécula. También debemos considerar la distribución de densidad electrónica alrededor de un átomo determinado frente a otros distintos, tanto en una especie molecular como en sistemas o especies no moleculares. El flúor es el elemento con más electronegatividad, el francio es el elemento con menos electronegatividad.
Ejemplo de electronegatividad:
La energía de ionización, pero se puede determinar de manera indirecta efectuando cálculos a partir de otras propiedades atómicas o moleculares.
Radio Iónico
El radio iónico es, al igual que el radio atómico, la distancia entre el centro del núcleo del átomo y el electrón estable más alejado del mismo, pero haciendo referencia no al átomo, sino al ion. Se suele medir en picómetros (1 pm=10-12m) o Angstroms (1 Å =10-10 m). Este va aumentando en la tabla de derecha a izquierda por los periodos y de arriba hacia abajo por los grupos.
Ejemplo de radio iónico:
El radio atómico es de 0,64, mientras que el radio iónico de su anión aumenta a 1,36 A.
Resonancia
En química es una herramienta empleada (predominantemente en química orgánica) para representar ciertos tipos de estructuras moleculares. La resonancia consiste en la combinación lineal de estructuras de una molécula (estructuras resonantes) que no coinciden con la estructura real, pero que mediante su combinación, nos acerca más a su estructura real. El efecto es usado en una forma cualitativa, y describe las propiedades de atracción o liberación de electrones de los sustituyentes, basándose en estructuras resonantes relevantes, y es simbolizada por la letra R o M (a veces también por la letra K). El efecto resonante o mesomérico es negativo (-R/-M) cuando el sustituyente es un grupo que atrae electrones, y el efecto es positivo (+R/+M) cuando, a partir de la resonancia, el sustituyente es un grupo que libera electrones.
Ejemplo de resonancia:
La resonancia de ozono se representa por dos estructuras resonantes en la parte superior del Esquema 2. En realidad los dos átomos de oxígeno terminales son equivalentes y forman una estructura híbrida que se representa a la derecha con -1/2 indicando que la carga se reparte entre los dos átomos de oxígeno y los enlaces dobles parciales.
Elementos Halógenos
Son los elementos químicos que forman el grupo 17 (anteriormente grupo VII A) de la tabla periódica: flúor, cloro, bromo, yodo y astato.
En estado natural se encuentran como moléculas diatómicas químicamente activas [X2]. Para llenar por completo su último nivel energético (s2p5) necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ion mononegativo, X-. Este ion se denomina haluro; las sales que lo contienen se conocen como haluros. Poseen una electronegatividad ≥ 2,5 según la escala de Pauling, presentando el flúor la mayor electronegatividad, y disminuyendo esta al bajar en el grupo. Son elementos oxidantes (disminuyendo esta característica al bajar en el grupo), y el flúor es capaz de llevar a la mayor parte de los elementos al mayor estado de oxidación que presentan.
Gases Nobles
Los gases nobles son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja. Se sitúan en el grupo 18 (8A) de la tabla periódica (anteriormente llamado grupo 0). Los seis gases nobles que se encuentran en la naturaleza son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y el radioactivo radón (Rn).
Ejemplo de gases nobles:
El oxígeno y/o el flúor.
Energía de Ionización
Es la energía mínima necesaria para sacar un electrón de un átomo cuando este se encuentra en estado gaseoso y eléctricamente neutro. En la tabla, la energía de ionización disminuye de arriba hacia abajo y de derecha a izquierda. En general, los átomos de menor potencial de ionización son de carácter metálico (pierden electrones) en tanto que los de mayor energía de ionización son de carácter no metálico (ganan electrones).
Ejemplo de energía de ionización:
La primera energía de ionización del B es más pequeña que la del Be a pesar de que para el primero el valor de Zef es mayor.
Ley de Boyle
Principio que afirma que para presiones relativamente bajas, la presión de un gas ideal sometido a una temperatura constante es inversamente proporcional a su volumen.
Ley de Charles
Indica que los cambios ya sean de presión o de volumen están directamente relacionados con los cambios de temperatura. En una operación de cámara hiperbárica el volumen permanece constante en tanto habrá cambios de presión. Durante el descenso, al aumentar la presión del gas, aumentará la temperatura; por el contrario, durante el ascenso al disminuir la presión la temperatura desciende en forma notable.