Introducción
Desde los primeros tiempos, los seres humanos han observado la transformación de las sustancias —la carne cocinándose, la madera quemándose, el hielo derritiéndose— y han especulado sobre sus causas. Siguiendo la historia de esas observaciones y especulaciones, se puede reconstruir la evolución gradual de las ideas y conceptos que han culminado en la química moderna.
¿Qué es la química?
Es la ciencia que estudia la materia y los cambios que esta experimenta. Por materia entendemos todo aquello que ocupa un espacio físico por ejemplo agua, aire, madera, el cuerpo humano entre otros.
Clasificación de la química
Química orgánica: estudia la materia en cuya estructura se encuentran átomos de carbono.
Química inorgánica: estudia la materia en cuya estructura no se encuentran átomos de carbono.
Química analítica: identifica cuali y cuantitativamente las sustancias presentes en una muestra.
Química técnica: diseña y construye los sistemas para la realización a gran escala de procesos químicos.
Química física: incorpora los métodos de la Física, adaptándolos a procesos químicos.
Bioquímica: estudia las reacciones química que tiene lugar en sistemas biológicos.
Estructura atómica moderna
La teoría atómica moderna ha aportado los fundamentos sobre los cuales se ha estructurado la química moderna. Una comprensión de la estructura atómica y la forma como interaccionan los átomos es fundamental para comprender la química.
La teoría atómica antigua se le otorga a los griegos por ejemplo la aristotélica que decía que la materia era continua y que se podía definir indefinidamente o bien la teoría de Leucipo y Demócrito que decía que la división de la materia producirá al cabo átomos, los cuales no podían dividirse.
Postulados de la teoría atómica
1.- Los elementos están compuestos de partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos. Los átomos del mismo elemento son iguales y los de diferente elementos son diferentes.
2.- La separación de átomos y la unión de estos se realizan en una reacción química. En estas reacciones ningún átomo se crea ni se destruye y ningún átomo se convierte en otro átomo de diferente elemento.
3.- Un compuesto químico es el resultado de la combinación de átomos de dos o más elementos en una proporción numérica entera y sencilla.
Conceptos básicos
Isótopos: son una de las dos o más variedades de un átomo que tienen el mismo número atómico, constituyendo por tanto el mismo elemento, pero que difieren en su número masivo.
Número masa: suma del número de protones y neutrones contenidos en el núcleo de un átomo.
Número atómico: número positivo que equivale al número total de protones existentes en el núcleo atómico.
Masa atómica: son números abstractos proporcionales a los promedios pesados de las masas de los isótopos de los átomos respectivos.
Mol: unidad básica del Sistema Internacional de unidades, definida como la cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas).
Masa molar
Es la masa de un mol de dicha partícula expresada en gramos. Es una propiedad física característica de cada sustancia pura. Sus unidades en química son los gramos por mol (g/mol o g mol?1). Esta magnitud tiene el mismo valor numérico que la masa molecular de dicha partícula, pero en vez de estar en unidad de masa atómica está en gramos/mol.
La masa molar está relacionada con el peso molecular o masa molar relativa (Mr) de un compuesto, con las masas atómicas relativas o pesos atómicos estándar de los elementos constituyentes. Sin embargo, debe ser distinguida de la masa molecular, que es la masa de una molécula y no está directamente relacionada con la masa atómica, que es la masa de un átomo.
Peso molecular
Es la masa media de una de estas moléculas. Se calculará sumando los pesos atómicos de sus moléculas. Ejemplo: el peso molecular del agua será M(H2O) = 2 x PA(H)+ PA(O) = 2×1, 008 uma +16, 00 uma = 18,02 uma o g / mol.