Instituto Mixto por cooperativa de enseñanza Tecnológico de Suroriente Barberena Santa Rosa

INTEGRANTES:Marco Antonio Sollosa HerreraHerber Alejandro Varela Zepeda

Catedrático:Gaspar Raguex

Cátedra:Química

Grado: 6to Bachillerato Industrial y Perito en Electrónica

Tema :Átomos y Especies Químicas

Átomos Y Especies Químicas

Especies QuímicasEn química, el termino especie química se usa comúnmente para referirse de forma genérica a átomos, moléculas, iones, radicales, etc. que sean el objeto de consideración o estudio.Generalmente, una especie química puede definirse como un conjunto de entidades moleculares químicamente idénticas que pueden explorar el mismo conjunto de niveles de energía molecular en una escala de tiempo característica o definida. El término puede aplicarse igualmente a un conjunto de unidades estructurales atómicas o moleculares químicamente idénticas en una disposición sólida.En química supra molecular, especies químicas son aquellas estructuras supra moleculares cuyas interacciones y asociaciones se producen a través de procesos intermoleculares de enlace y ruptura.

Numero de Oxidación. Se denomina número de oxidación a la carga que se le

asigna a un átomo cuando los electrones de enlace se distribuyen según ciertas reglas un tanto arbitrarias.

Las reglas son: Los electrones compartidos por átomos de idéntica

electronegatividad se distribuyen en forma equitativa entre ellos.

Los electrones compartidos por átomos de diferente electronegatividad se le asignan al más electronegativo.

Luego de esta distribución se compara el número de electrones con que ha quedado cada átomo con el número que posee el átomo neutro, y ése es el número de oxidación. Éste se escribe, en general, en la parte superior del símbolo atómico y lleva el signo escrito.

Iones Un ion o ión1 ("yendo", en griego; ἰών [ion] es el participio

presente del verbo ienai: ‘ir’) es una partícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente neutra. Conceptualmente esto se puede entender como que, a partir de un estado neutro de un átomo o partícula, se han ganado o perdido electrones; este fenómeno se conoce como ionización.

Los iones cargados negativamente, producidos por haber más electrones que protones, se conocen como aniones (que son atraídos por el ánodo) y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que son atraídos por el cátodo).

Moléculas En química, se llama molécula a un conjunto de al menos dos

átomos enlazados covalentes que forman un sistema estable y eléctricamente neutro.1 2

Casi toda la química orgánica y buena parte de la química inorgánica se ocupan de la síntesis y reactividad de moléculas y compuestos moleculares. La química física y, especialmente, la química cuántica también estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades y reactividad de las moléculas. La bioquímica está íntimamente relacionada con la biología molecular, ya que ambas estudian a los seres vivos a nivel molecular. El estudio de las interacciones específicas entre moléculas, incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la química supra molecular. Estas fuerzas explican las propiedades físicas como la solubilidad o el punto de ebullición de un compuesto molecular.

Estado de oxidación En química, el estado de oxidación es indicador del grado de

oxidación de un átomo que forma parte de un compuesto u otra especie química. Formalmente, es la carga eléctrica hipotética que el átomo tendría si todos sus enlaces a elemento distintos fueran 100% iónicos. El EO es representado por números, los cuales pueden ser positivos, negativos o cero. En algunos casos, el estado de oxidación promedio de un elemento es una fracción, tal como +8/3 para el hierro en la magnetita (Fe3O4). El mayor EO conocido es +8 para los tetroxidos de rutenio, xenón, osmio, iridio, hassio y algunos complejos de plutonio, mientras que el menor EO conocido es -4 para algunos elementos del grupo del carbono (grupo IV A).

  Un átomo tiende a obedecer la regla del octeto para así tener una

configuración electrónica igual a la de los gases nobles, los cuales son muy estables eléctricamente. Dicha regla sostiene que un átomo tiende a tener ocho electrones en su nivel de energía más externo. En el caso del hidrógeno este tiende a tener 2 electrones, lo cual proporciona la misma configuración electrónica que la del helio.

Cuando un átomo A necesita, por ejemplo, 3 electrones para obedecer la regla del octeto, entonces dicho átomo tiene un número de oxidación de -3. Por otro lado, cuando un átomo B tiene los 3 electrones que deben ser cedidos para que el átomo A cumpla la ley del octeto, entonces este átomo tiene un número de oxidación de 3+. En este ejemplo podemos deducir que los átomos A y B pueden unirse para formar un compuesto, y que esto depende de las interacciones entre ellos. La regla del octeto y del dueto pueden ser satisfechas compartiendo electrones (formando moléculas) o cediendo y adquiriendo electrones (formando compuestos de iones).

Nomenclatura. La nomenclatura química (del latín nomenclatura) es un

conjunto de reglas o fórmulas que se utilizan para nombrar todos los elementos y los compuestos químicos. Actualmente la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, en inglés International Unión of Puré and Applied Chemistry) es la máxima autoridad en materia de nomenclatura química, la cual se encarga de establecer las reglas correspondientes.

Oxigeno

Es un Elementos químicos  de numero atómico  8 y representado por el símbolo O. Su nombre proviene de las raíces griegas ὀξύς (oxys) («ácido», literalmente «punzante», en referencia al sabor de los ácidos) y –γόνος (-gonos) («productor», literalmente «engendrador»), porque en la época en que se le dio esta denominación se creía, incorrectamente, que todos los ácidos requerían oxígeno para su composición. En condiciones normales de y temperatura, dos átomos  del elemento se enlazan para formar el di oxigeno, un gas diatónico incoloro, inodoro e insípido con fórmula O2. Esta sustancia comprende una importante parte de la atmósfera y resulta necesaria para sostener la vida terrestre .

El oxígeno forma parte del grupo de los anfígenos  en la tabla periódica  y es un elemento no metálico  altamente reactivo que forma fácilmente cómputos (especialmente óxidos) con la mayoría de elementos, excepto con los gases nobles  y helio . Asimismo, electronegativamente más alta de todos los elementos, solo superado por el flúor Medido por su masa , el oxígeno es el tercer elemento mas abundante del universo, tras el hidrógeno y el helio, y el más abundante en la corteza terrestre formando prácticamente la mitad de su masa.3 

Óxidos Es un compuesto binario que contiene uno o

varios átomos de oxígeno (el cual, normalmente, presenta un estado de oxidación), y otros elementos. Existe una gran variedad de óxidos, los cuales se presentan en los 3 principales estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso, a temperatura ambiente. Casi todos los elementos forman combinaciones estables con oxígeno y muchos en varios estados de oxidación. Debido a esta gran variedad las propiedades son muy diversas y las características del enlace varían desde el típico sólido iónico hasta los enlaces covalentes.

Anhídridos Antiguamente se denominaba anhídrido a los óxidos que se

formaban por la combinación de los no metales con el oxigeno. Son llamados también óxidos ácidos, porque estos óxidos al reaccionar con el agua dan ácidos. 

Otra aceptación, de la palabra anhídrido, es la ausencia de agua en las sales cristalizadas. Por ejemplo. Citrato de sodio. Anhídrido o citrato de sodio.2H2O. ( con dos moléculas de agua) el primero es anhídrido, el segundo es vi hidratado 

También están los Anhídridos de los Ácidos Orgánicos, donde dos ácidos orgánicos se combinan por la eliminación de una molécula de agua. Por ejemplo el anhídrido acético, derivado del ácido acético, o el anhídrido ftálico, derivado del ácido ftálico.

Peróxidos

Son sustancias que presentan un enlace oxígeno-oxígeno y que contienen el oxígeno en estado de oxidación −1. La fórmula general de los peróxidos es Metal + (O-1)2

-2. Generalmente se comportan como sustancias oxidantes.

En contacto con material combustible pueden provocar incendios o incluso explosiones. Sin embargo, frente a oxidantes fuertes como el permanganato, pueden actuar como reductor oxidándose a oxígeno elemental. Es importante puntualizar que el peróxido tiene carga.

En pocas palabras, son óxidos que presentan mayor cantidad de oxígeno que un óxido normal y en su estructura manifiestan un enlace covalente sencillo apolar entre oxígeno y oxígeno.

Los peróxidos consisten en combinaciones binarias del oxígeno junto a ciertos metales. Son derivados de óxidos que contienen la agrupación -O-O-, O2

2- llamado ión peróxido.

Formulación de los peróxidos Los peróxidos se formulan utilizando la valencia del oxígeno -1

ya que los dos oxígenos comparten una pareja de electrones por los que en este grupo de elementos no se pueden simplificar las valencias.

La fórmula de los peróxidos es del tipo X2(O2)n (donde X es el elemento metálico, O es oxígeno y no es la valencia del elemento metálico).

Compuestos Binarios es un compuesto químico formado por átomos de sólo

dos elementos, como en el caso del agua, compuesta por hidrógeno y oxígeno. Se distinguen dos grupos principales de compuestos binarios:

Los compuestos iónicos binarios, donde se incluyen las sales binarias, los óxidos metálicos (anhídridos básicos) y los hidruros metálicos.

Los compuestos covalentes binarios, donde se incluye los óxidos de no metal (anhídridos ácidos) y los halogenuros de no metal.

Hidrogenados

Es un tipo de reacción química (redox) cuyo resultado final visible es la adición de hidrógeno (H2) a otro compuesto. Los objetivos habituales de esta reacción son compuestos orgánicos insaturados, como alquenos, alquinos, cetonas, nitrilos, y aminas. La mayoría de las hidrogenaciones se producen mediante la adición directa de hidrógeno diatónico bajo presión y en presencia de un catalizador.

Hidruros Los hidruros son compuestos binarios formados por átomos

de hidrógeno y de otro elemento químico, pudiendo ser este metal o no metal. Existen dos tipos de hidruros: los metálicos y los no metálicos (hidrácidos).

Hidrocarburos Son compuestos orgánicos formados únicamente

por átomos de carbono e hidrógeno. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas. Los que tienen en su molécula otros elementos químicos (heterotermos),se denominan hidrocarburos sustituidos.

Los hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos, que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.

Silanos Es un compuesto químico cuya fórmula es SiH4. Es el análogo

del metano, pero derivado del silicio. Se presume que a temperatura ambiente el silano es un gas pirofórico —entra en combustión espontáneamente en la presencia de aire sin necesidad de una fuente de ignición—. Sin embargo hay quienes creen que el silano es estable y que la formación natural de silanos más grandes durante su producción es la que causa su piroforicidad. Por encima de los 420 °C el silano se descompone en silicio e hidrógeno y por lo tanto puede ser empleado en la deposición química de vapor de silicio.

De forma más general, un silano es cualquier análogo de los alcanos, pero derivado del silico. Los silanos consisten en una cadena de átomos de silicio unidos covalentemente a átomos de hidrógeno. La fórmula general de un silano es SinH2n+2. Los silanos tienden a ser menos estables que sus análogos de carbono puesto que el enlace Si—Si es de menor energía que el enlace C—C. El oxígenodescompone los silanos porque el enlace Si—O es muy estable.

Existe una nomenclatura regular para los silanos. Cada nombre de los silanos consiste en la palabra silano precedida por un prefijo numérico (di, tri, tetra, etc.) correspondiente al número de átomos de silicio en la molécula. Así Si2H6 se nombra como disilano, Si3H8 es trisilano, etc. No existe prefijo para uno, SiH4 es simplemente silano. Los silanos también pueden ser llamados como cualquier otro compuesto inorgánico, así el silano es llamado tetrahidruro de silicio. Sin embargo con silanos de mayor tamaño molecular esta nomenclatura se vuelve muy complicada.

Ácidos Del latín acidus, que significa agrio) es considerado

tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y Thomas Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base). Algunos ejemplos comunes son el ácido acético (en el vinagre), el ácido clorhídrico (en el Salfumant y los jugos gástricos), el ácido acetilsalicílico (en la aspirina), o el ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los sistemas ácido/base se diferencian de las reacciones redox en que, en estas últimas hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura y también pueden existir como sustancias puras o en solución.

Compuestos Binarios Sin Oxígeno y Sin Hidrógeno

Metal + No Metal:* Llamados también "sales haloideas neutras" Nombre genérico: El nombre del no metal (*con su valencia menor) contraído y terminado en "uro". Nombre específico: El del metal en genitivo o adjetivado si sólo tiene una valencia; cuando posea más se hace uso de los sufijos -oso-, -ico-. BaCl2: Cloruro de bario FeCl2: Cloruro ferroso FeCl3: Cloruro férrico 2. No Metal + No Metal: • Se toma en cuenta la electronegatividad para la colocación de los elementos (se pone primero el de menos electronegatividad). • Nombre genérico: El nombre del elemento más electronegativo, y terminado en "uro".

Nombre específico: El otro elemento en genitivo o adjetivado.

GENERALMENTE SE UTILIZA EL SISTEMA ESTEQUIMETRICO Ejemplo:

Sulfuro de boro (clásico) Trisulfuro de diboro (estequimétrico) Sulfuro de Boro (III) (Stock) Compuestos Formados por 2 Metales

Aleaciones

Se obtienen en general fundiendo 2 ó más metales puros. Nombre genérico: Aleación Nombre específico: Los nombres de los dos metales,

escribiendo primero el de menor electronegatividad. Ejemplo: Sn Cu: Aleación de estaño y cobre (bronce) Zn Cu: Aleación de cinc y cobre (latón) Sn Pb: Aleación de estaño y plomo (soldadura) 3.2 Amalgama: Unión del mercurio con un metal o con una aleación. Nombre genérico: Amalgama Nombre específico: El nombre del metal que acompaña

BALANCEO DE ECUACIONES QUIMICAS

Cuando la reacción química se expresa como ecuación, además de escribir correctamente todas las especies participantes (nomenclatura), se debe ajustar el número de átomos de reactivos y productos, colocando un coeficiente a la izquierda de los reactivos o de los productos. El balanceo de ecuaciones busca igualar el de átomos en ambos lados de la ecuación, para mantener la Ley de Lavoisiere. Por ejemplo en la siguiente reacción (síntesis de agua), el número de átomos de oxígenos de reactivos, es mayor al de productos.

H2 + O2 ® H2O Para igualar los átomos en ambos lados es necesario

colocar coeficientes y de esta forma queda una ecuación balanceada.

2 H2 + O2 ® 2 H2O

Nota: Para calcular el número de átomos, el coeficiente multiplica a los subíndices y cuando el cuando el coeficiente es igual a 1 "se omite" por lo que el número de átomos es igual al subíndice.

Los métodos más comunes para balancear una ecuación son : Tanteo , Algebraico y Redox .