QB: Conceptos básicos

La Tabla Periódica, es una manera de organizar a todos los elementos de manera lógica (aunque probablemente aún no le ves esa lógica). Se han sugerido muchas tablas periódicas, pero se han ido descartando por erróneas o por ser poco intuitivas (sí, han habido tablas periódicas más difíciles de interpretar que esta). 

 

Surge ahora la pregunta, ¿qué son los elementos? Los elementos son tipos de átomos, con la misma estructura, propiedades y comportamiento.

Los elementos de una misma columna de la Tabla Periódica tienen propiedades más o menos parecidas, lo cual se explica con conocimientos un poco más avanzados de Química, y esta semejanza es uno de los “pro” de la Tabla Periódica que se usa en la actualidad.

Los átomos son estructuras formadas por tres partículas subatómicas: protones, neutrones (que se encuentran en el núcleo) y electrones (que siguen órbitas entorno al núcleo, al conjunto de órbital se le denomina corteza). 

Se podría hacer una analogía con el Sistema Solar, el núcleo (protones + neutrones) sería el Sol, y los electrones cada uno de los planetas, orbitando entorno al núcleo. 

 

Los protones tienen carga positiva, los electrones negativas y los neutrones no tienen carga.

Los protones y los neutrones tienen más o menos la misma masa, mientras que la masa de los electrones es tan pequeña que se puede considerar 0.

¿Qué es más grande, el núcleo o la corteza? Al decir que la masa de los electrones es casi 0, o sea, que toda la masa se encuentra en el núcleo, uno puede pensar que el núcleo es más grande que la corteza. Eso es un error. Imaginemos que el núcleo fuera una canica, y la ponemos en el centro de un gran estadio de fútbol. Pues la corteza sería todo el estadio. O sea, toda la masa está concentrada en una canica, y el resto del estadio está vacío. La matería está casi hueca.

Esto explica hechos como la difusión. Si cogemos una botella metálica perfectamente cerrada, y la llenamos de hidrógeno, al cabo de un tiempo el gas se habrás escapado: el hidrógeno se “cuela” por los huecos de los átomos del metal.

Esto no es el todo cierto, más adelante se verá que no se habla de órbitas, si no de orbital.

Un átomo ha de ser neutro, o sea, la suma de todas sus cargas debe ser 0. De los neutrones no hay que preocuparse, no tienen carga. Hay que prestar atención a protones y electrones:

¿Qué pasa si un átomo tiene 6 protones y 10 electrones?

CARGA POSITIVA + CARGAS NEGATIVA = 6 + (-10) = - 4 ← no es un átomo

¿Qué pasa si un átomo tiene 3 protones y 2 electrones?

CARGA POSITIVA + CARGAS NEGATIVA = 3 + (-2) = + 1 ← no es un átomo

¿Qué pasa si un átomo tiene 7 protones y 7 electrones?

CARGA POSITIVA + CARGA NEGATIVA = 7 + (-7) = 0 ← es un átomo

Si CARGA POSITIVA + CARGA NEGATIVA no es 0, hablamos de un ión. Un ión puede ser un catión (si tiene carga positiva) o un anión (si tiene carga negativa).

Todos los átomos o iones de cloro tienen 17 protones. Puede variar su número de electrones (tenemos así iones de cloro) o su número de neutrones, pero nunca su número de protones. Si tiene 17 protones, es cloro.

A los átomos de un mismo elemento en los que varía su número de neutrones se conocen como isótopos. En el cloro tenemos dos isótopos principales, uno con 18 neutrones y otro con 20 neutrones, pero los dos con 17 protones, ya que si no no sería cloro.

Las moléculas son uniones de átomos mediante enlaces. Esas uniones se producen para buscar estabilidad. Por ejemplo, el átomo de oxígeno no es estable, por ello se une a metales (para formar óxidos metálicos), al hidrógeno (para formar H2O) o a otro oxígeno (para formar O2, o dioxígeno, el gas que respiramos).

El oxígeno se puede unir a cualquier elemento, no solo a esto, con excepciones de los gases nobles más ligeros, no reactivos hasta el momento.

ALGUNOS EJERCICIOS PARA PRACTICAR