Conceptos Fundamentales de Química Inorgánica: Nomenclatura, Enlaces y Propiedades

Nomenclatura Química

El desarrollo de la química como ciencia hizo necesario dar a cada sustancia conocida un nombre que pudiera representarse de forma abreviada, pero que al mismo tiempo incluyera información acerca de la composición molecular de las sustancias y de su naturaleza elemental.

Tipos de Fórmulas Químicas

  • Fórmula Empírica: Indica la relación proporcional entre el número de átomos de cada elemento presente en la molécula.
  • Fórmula Estructural: Indica la proporción de átomos y la posición o estructura de la molécula.
  • Fórmula Electrónica: Indica los electrones de cada átomo y la unión o enlace que se presenta.
  • Fórmula Molecular: Muestra con exactitud la relación entre los átomos que forman la molécula.

Valencia y Número de Oxidación

  • Valencia: Se denomina capa de valencia de un átomo a su capa más externa de electrones. Estos electrones determinan la capacidad que tienen los átomos para formar enlaces.
  • Valencia Iónica: Es el número de electrones que un átomo gana o pierde al combinarse con otro átomo mediante un enlace iónico.
  • Valencia Covalente: Es el número de electrones que un átomo comparte con otro al combinarse mediante un enlace covalente.
  • Número de Oxidación: Se refiere a la carga que posee un átomo de un elemento cuando se encuentra en forma de ion (puede ser positiva o negativa).

Funciones Químicas y Grupos Funcionales

Se denomina función química a un conjunto de compuestos o sustancias con características y comportamiento comunes. El grupo funcional es el átomo o grupo de átomos que define la estructura de una familia particular de compuestos orgánicos y, al mismo tiempo, determina sus propiedades.

Principales Funciones Químicas Inorgánicas

  • Función Óxido: Son compuestos inorgánicos binarios, es decir, constituidos por dos elementos, que resultan de la combinación entre el oxígeno y cualquier otro elemento.
  • Función Hidróxido: También llamados bases, se caracterizan por liberar iones OH en solución acuosa. Tienen sabor amargo. Son compuestos ternarios formados por un metal, hidrógeno y oxígeno.
  • Función Ácido: Son sustancias que se caracterizan por liberar iones H+ cuando se encuentran en solución acuosa. Tienen sabor agrio.
  • Función Sal: Se definen como las sustancias resultantes de la reacción entre los ácidos y las bases. También pueden resultar de combinaciones entre un metal y un no metal con el oxígeno.
  • Función Hidruro: Son compuestos binarios formados por hidrógeno y cualquier otro elemento menos electronegativo que el hidrógeno.

Radicales

Son átomos o grupos de átomos cargados eléctricamente.

Propiedades Periódicas

  • Energía de Ionización: Es la energía necesaria para separar un electrón de un átomo en su estado fundamental y en fase gaseosa.
  • Afinidad Electrónica: Es la energía involucrada cuando un átomo gaseoso neutro, en su estado de mínima energía, captura un electrón y forma un ion mononegativo.
  • Electronegatividad: Mide la tendencia de un átomo a atraer electrones cuando se forma un enlace químico, es decir, mide la capacidad de un elemento para atraer hacia sí los electrones que lo enlazan con otro elemento.
  • Carácter Metálico: Al desplazarnos de izquierda a derecha por un periodo de la tabla periódica, observamos que se produce una transición gradual en el carácter de los elementos.
  • Radio Atómico: Se incrementa de derecha a izquierda a lo largo de los periodos, y de arriba hacia abajo a través de los grupos.

Enlaces Químicos

El enlace químico es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos.

Tipos de Enlaces Químicos

  • Enlace Iónico: Es la unión de moléculas que resulta de la presencia de atracción electrostática entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo y otro fuertemente electronegativo. Eso se da cuando en el enlace uno de los átomos capta electrones del otro.
    • Propiedades: Ruptura del núcleo másico. Son sólidos de estructura cristalina en el sistema cúbico. Altos puntos de fusión y ebullición. Son solubles.
  • Enlace Covalente: Se produce por el compartimiento de electrones entre dos o más átomos. Presentan una diferencia de electronegatividades baja.
    • Propiedades: Elevados puntos de fusión. Muy poco solubles en cualquier tipo de disolvente. Son duros. Son malos conductores de la electricidad.
  • Enlace Metálico: Es un enlace químico que mantiene unidos los átomos de los metales entre sí. Estos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas.
    • Propiedades: Alta conductividad térmica y eléctrica. Los electrones pueden moverse con libertad por la nube electrónica. Son dúctiles y maleables. Su deformación no implica una ruptura de enlaces ni una aproximación de iones de igual carga, como ocurría en los compuestos iónicos.

Fuerza Intermolecular

Dentro de una molécula, los átomos están unidos mediante fuerzas intermoleculares.

Arquitectura Molecular

Se refiere a la distribución de los átomos en un compuesto por medio de los enlaces químicos.

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