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Agua

Compuesto químico formado por oxígeno e hidrógeno, de fórmula molecular H2O. Fue Cavendish quien en 1781 obtuvo agua, mediante la combustión del hidrógeno y, finalmente, Antoine-Laurent Lavoisier quien demostró que los componentes de aquélla eran únicamente hidrógeno y oxígeno. En 1890 Morley estableció su fórmula, como consecuencia de los análisis efectuados sobre ella.       . El agua pura es, a temperatura ambiente, un líquido inodoro, insípido e incoloro, cuya densidad crece de forma anómala en el intervalo de 0 ºC a 3,98 ºC, temperatura a la que alcanza el valor máximo, de 1g/cm3, que puede presentar. Tiene un elevado calor específico (vale la unidad), lo que la hace invariable frente a grandes cambios térmicos, convirtiéndose así en un magnífico regulador de las temperaturas. Sus calores latentes de cambio de estado son, análogamente, muy altos. Su geometría molecular es angular, con enlaces que teóricamente, forman 90º entre sí, aunque las determinaciones experimentales...

Agua amoniacal (hidróxido amónico)

El hidróxido amónico, NH4OH, al que también se denomina agua amoniacal o hidrato amónico, es un líquido incoloro de olor penetrante, que en fase líquida produce quemaduras y en estado gaseoso resulta irritante para las mucosas, por lo que ha de manipularse con las debidas medidas precautorias. Es uno de los hidróxidos con más amplia variedad de aplicaciones en la industria química. Se obtiene por disolución acuosa del amoniaco, NH3, y se emplea, entre otras cosas, en la fabricación de textiles sintéticos, en la industria del caucho, en la elaboración de fertilizantes, plásticos, lubricantes, jabones, detergentes amoniacales, tintas y productos farmacéuticos y en el tratamiento de maderas para reducir su combustibilidad.

Amoniaco

Compuesto químico formado por nitrógeno e hidrógeno, de fórmula molecular NH3. El amoniaco es un gas incoloro, de punto de ebillición -33,4 ºC, muy soluble en agua y que posee un olor irritante característico. Es una base fuerte según la clasificación de Brönsted-Lowry, por lo que acepta protones del agua, formando así iones amonio:. NH3 + H2O    NH4+ + OH-. Esta afinidad por los protones le permite reaccionar con los ácidos, formando sales, llamadas sales amónicas, sin eliminación de agua:. H2SO4  +  NH3       (NH4)2SO4. HCl + NH3        NH4Cl. En presencia de platino como catalizador y a temperaturas de unos 600 o 700 ºC, se oxida totalmente, mediante el proceso:. 4NH3 + 5 O2      4NO + 6H2O. reacción que puede ser empleada para la fabricación de ácido nítrico. Si no se emplea este catalizador, la reacción que tiene lugar es:. 4NH3 + 3 O2        6H2O + 2N2. Con ciertos metales, como el litio o el magnesio, a alta temperatura, forma nitruros, al sustituir todos sus...

Anfígenos

Grupo de elementos químicos de la Tabla Periódica correspondiente al grupo 6, formado por el oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), teluro (Te) y polonio (Po). También reciben el nombre de calcógenos. Todos ellos presentan en su último nivel la estructura ns2 np4, siendo n el número del periodo en que se halle el elemento. Al poseer seis electrones en él, tienden a captar otros dos a fin de tomar la configuración de gas noble. Su actividad química desciende a lo largo del grupo, siendo máxima, por tanto, en el oxígeno. Son capaces de constituir sustancias apolares, como el O2, iónicas, como sus sales haloideas y covalentes polares, como el agua o los correspondientes ácidos hidrácidos. El oxígeno es el elemento más abundante en la corteza terrestre y, dada su gran reactividad, se combina con todos los elementos a excepción de los gases nobles, formando agua y óxidos y presentándose como componente de infinidad de sustancias. A temperatura ambiente, es un gas incoloro, insípido e...

Anión

Ión que presenta carga neta negativa. En cualquier átomo el número de cargas positivas (protones) es igual al de cargas negativas (electrones), estando ese número representado por el número atómico. De esta forma, la carga neta de todo átomo es nula. Si este  equilibrio se rompe, aparece un ión, el cual, si se ha originado por un exceso de electrones, lo que le dotará de carga negativa, recibe el nombre de anión. Los aniones forman, junto a los cationes (iones con carga positiva por poseer defecto de electrones) las sales. Toda sal, AB, se compone de un catíón, A+, y de un anión, B-, en los que se disocia cuando se pone en disolución:. AB    A+ + B-. Su relación con las sales hace que se designe a los aniones con el nombre de éstas. Así, por ejemplo, el NO3- se llama ión nitrato, el SO42- ión sulfato, el Cl- ión cloruro, etc. Un anión importante es el hidroxilo u oxhidrilo, OH-, originado en la disociación del agua, la cual se lleva a cabo mediante el siguiente proceso:. H2O  ...

Cal apagada

El hidróxido cálcico, Ca (OH)2, también llamado cal hidratada o cal apagada, en contraposición a la cal viva, CaO, es un compuesto incoloro en estado cristalino y blanco en polvo que se forma precisamente al poner en contacto este óxido con agua. Cuando se somete a calentamiento, la cal hidratada se descompone formando óxido cálcico y agua. La suspensión de hidróxido cálcico en agua es la lechada de cal, base de fuerza media que reacciona fuertemente con los ácidos y ataca a los metales en presencia de agua. Se emplea en construcción para la elaboración de morteros, en agronomía para reducir la acidez de los suelos en áreas de cultivo, en la industria alimentaria como elemento del procesado de bebidas alcohólicas y refrescantes y en la fabricación de pesticidas. Cabe citar a modo de referente alimentario el ancestral método de preparación de la masa de maíz para elaborar las tortillas, llamada nixtamal, originario de las culturas precolombinas mesoamericanas. El procedimiento,...

Calcita

La calcita es un compuesto mineral que es la forma más común en la naturaleza del carbonato cálcico. Muy abundante en la corteza terrestre, es el principal componente de las rocas carbonatadas y presenta una gran variedad de formas. Cristalizada en el sistema rómbico, presenta la misma fórmula química pero diferente estructura cristalina que el aragonito y la vaterita. Es el compuesto mineral dominante en las rocas calizas y en los mármoles, y forma parte también de las valvas de moluscos y otros invertebrados y las estalactitas y las estalagmitas de las cuevas. Aunque el nombre de calcita se asignó al mineral en 1845, era conocido desde mucho antes con la denominación de espato calizo. Una de la sus variedades, el llamado espato de Islandia, presenta cristales de gran transparencia, que tuvieron un papel decisivo en importantes descubrimientos de óptica, como las leyes de la doble refracción por parte del holandés Christiaan Huygens a finales del siglo XVIII. Poco después, el...

Catión

Ión que presenta carga neta positiva. Los átomos son eléctricamente neutros, lo que significa que en ellos el número de cargas negativas (electrones) es igual al número de cargas positivas (protones). Cuando este equilibrio se rompe, se origina un ión, el cual, si es causado por la pérdida de electrones, se denomina catión. Así pues, la carga eléctrica de un catión, al tener defecto de electrones, es positiva. Los cationes aparecen siempre que una sal se disuelve. Realmente, una sal, AB, está compuesta por un anión, A-, y un catión, B+. Al disolverse, se disocia según el proceso:. AB     A- + B+. Los cationes más notables son los procedentes de los metales. La energía de ionización de éstos va creciendo hacia la derecha y hacia abajo, dentro de un mismo grupo de la Tabla Periódica. Por ejemplo, se convierte en catión más fácilmente el Na que el Ca y el Na que el K. Dos cationes notables son el H3O+, llamado ión hidronio, y el NH4+, denominado ión amonio. El primero de ellos se...

Cuarzo

Mineral constituido por sílice (SiO2). Posee dos variedades cristalinas: el cuarzo y el cuarzo El primero, trigonal, se transforma, al ser calentado a 573 ºC, en el segundo, el cual cristaliza en el sistema hexagonal. En general, los cristales se muestran como maclas (asociaciones de cristales que crecen conjuntamente en una misma dirección) de tres tipos, llamados Delfinado, Brasil y Japón, siendo esta última muy espectacular, ya que los cristales crecen perpendicularmente. También se muestran como geodas (cavidades rellenas de cuarzo) y como drusas (cristalizando sobre superficies planas o convexas). Se trata de un mineral muy abundante en nuestro planeta. Su nombre proviene del vocablo alemán "quarz", con el que se le designó inicialmente. En sus formas macrocristalinas, aparece con muy diversos colores, recibiendo, según éstos, nombres especiales: cristal de roca, si es transparente; cuarzo lechoso, si es blanquecino y opaco; amatista, si tiene color violeta; cuarzo...

Formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos

Formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos. En las primeras fases de desarrollo de la ciencia química se establecieron dos grandes áreas de estudio en función de que las sustancias analizadas procedieran de los organismos vivos o no. En esos términos se estableció la diferenciación entre química orgánica e inorgánica. Los compuestos integrantes de la materia viva constan predominantemente de átomos de carbono, combinados en diferentes proporciones con los de oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. El estudio de las combinaciones de estos elementos compete, pues, a la orgánica, en tanto que el campo de cobertura de la química inorgánica quedaría encuadrado por todos los demás elementos de la tabla periódica, si bien conviene establecer la salvedad de que existen algunos compuestos de los elementos propios del ámbito orgánico que son de naturaleza exclusivamente inorgánica. Tal es el caso, por ejemplo, de los carbonatos de calcio, CaCO3, y magnesio, MgCO3, cuya concentración...

Halógenos

Conjunto de elementos pertenecientes al grupo 17 o VII A del Sistema Periódico, constituido por flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I) y astato (At). La configuración electrónica de su capa de valencia es ns2 np5, siendo n el número del periodo en que se halle el elemento. Al poseer siete electrones en dicho nivel, son fuertemente electronegativos, presentando una fuerte tendencia a captar un electrón, lo que les permite obtener la configuración de gas noble. Su acusada electronegatividad les dota de un carácter altamente oxidante, debido a su marcada tendencia a arrancar electrones de otros átomos. Análogamente, esta electronegatividad les confiere una reactividad tan alta que, salvo en situaciones muy concretas, no aparecen nunca libres, sino combinados en forma de sales, denominadas haluros. De hecho, etimológicamente, el término halógeno proviene de las voces griegas hals, sal, y genos, nacer, por lo que, según sus étimos significa "productor de sal, que hace nacer la...

Hidratos

Sustancias que al cristalizar en un medio acuoso incorporan a su estructura moléculas de agua. Los hidratos se denominan a partir del nombre de la sustancia y añadiendo el término hidrato, precedido de un prefijo (mono-, di- tri-, etc) que indica el número de moléculas de agua que se han unido a dicha sustancia. Estas moléculas de agua que reciben el nombre de agua de cristalización, se escriben tras la fórmula del compuesto, separadas por un punto. Algunos ejemplos son:. CuSO4 · 5 H2O       Sulfato cúprico pentahidrato. MgSO4 · 7 H2O        Sulfato de magnesio heptahidrato. LiCl · H2O        Cloruro de litio monohidrato. Generalmente, el número de moléculas de agua presente en los hidratos no es muy alto, pero, a veces, una misma sustancia puede presentar más de una forma hidratada y, entonces, se cumple para el agua de cristalización la ley de las proporciones múltiples. Sería el caso, por ejemplo, del sulfato cúprico, el cual, según las circunstancias, puede cristalizar con...

Hidratos de gas

Compuestos cristalinos constituidos por moléculas gaseosas contenidas en una estructura de moléculas de agua congeladas, que actúa a modo de jaula, motivo por el cual se denomina clatrática. Descubiertos en 1811 por Sir Humphry Davy, se comprobó su masiva existencia en fondos marinos cuando se estudiaba el lecho marino en Blake Ridge (Estados Unidos). Al lanzar ondas sobre los fondos marinos, se obtenía una doble reflexión que duplicaba su perfil sísmico. A esta segunda reflexión, originada por el tren de ondas incidente cuando atraviesa la región helada del lecho marino que alberga a los hidratos se la llamó BSR (Bottom Simulating Reflector = eco que simula el fondo. Ésta es de mucha utilidad, pues sus características permiten conocer la profundidad a que se hallan los hidratos y el espesor que tienen sus yacimientos. Las estructuras de clatrato, en las que los gases quedan encerrados entre moléculas de hielo, sólo se forman bajo la acción de muy altas presiones y se destruyen...

Hidruro

Son los compuestos constituidos por combinación de hidrógeno con cualquier elemento químico. Cuando éste es un metal se forman hidruros metálicos cuya fórmula general es M Hn, donde M es el metal y n la valencia con la que actúa. Los hidruros metálicos se nombran con la palabra hidruro antecediendo al nombre del metal. En la nomenclatura sistemática y en la de Stock se siguen las mismas pautas que en los compuestos anteriores, en tanto que en la tradicional, cuando existen dos estados de oxidación se recurre nuevamente a la diferenciación, mediante los sufijos – oso e - ico , según sea aquél el mayor o el menor. Cuando el hidrógeno se combina con un no metal se forman hidruros no metálicos que, a su vez, se diferencian en haluros de hidrógeno, que corresponden a combinaciones de no metales de los grupos 16 y 17 de la tabla periódica, los llamados halógenos y anfígenos, y los hidruros volátiles, que son combinaciones de no metales de los grupos 13, 14 y 15. En las nomenclaturas...

Hidruro covalente

Los hidruros covalentes son combinaciones de hidrógeno y no metales y en ellos el enlace se establece compartiendo pares de electrones. Entre los hidruros covalentes se cuentan el agua, cuyas propiedades se analizan de forma independiente en el siguiente epígrafe, el amoniaco, NH3, y el sulfuro de hidrógeno o ácido sulfhídrico, H2S. Cabe también citar el silano, SiH4, la arsina, AsH3, e hidruros complejos como el borohidruro de aluminio, Al (BH4)3. Se trata de compuestos que pueden presentarse naturalmente en estado líquido o sólido y que constan de moléculas individuales unidas mediante fuerzas de Van der Waals . En consecuencia, tienen puntos de fusión y ebullición bajos. Disueltos en disolventes no polares, sufren disociación térmica para formar hidrógeno y el elemento metálico, por lo que se emplean como fuentes de hidrogenación.

Hidruro iónico

En este tipo de hidruros, a los que también se denomina salinos, el hidrógeno actúa como anión H–. Reaccionan enérgicamente con el agua, dando lugar a la formación de hidrógeno gaseoso, por lo que en sus aplicaciones industriales se emplean como fuentes de este elemento. Los hidruros iónicos se forman por combinación de hidrógeno molecular con metales alcalinos como el sodio o el potasio, metales alcalinotérreos como el calcio, el estroncio o el bario, y con algunos de los elementos menos electronegativos de los lantánidos y los actínidos. En términos generales, son sólidos con altos puntos de fusión y de ebullición y con un elevado índice de conductividad. A temperaturas elevadas, son potentes agentes reductores, es decir, que proporcionan electrones en las reacciones de oxidación-reducción. Esta propiedad hace que se empleen en numerosos procesos industriales de síntesis química. Dentro de este grupo de compuestos se distinguen los hidruros binarios, como el hidruro de litio,...

Hidruro metálico

Los hidruros metálicos, a los que antes se les daba la denominación de intersticiales, son compuestos que presentan propiedades similares a las de metales y aleaciones metálicas, como son el brillo metálico y la elevada conductividad eléctrica. Tales características se atribuyen a la relativa libertad de movimiento de los electrones, en una estructura similar a la del modelo propio del enlace metálico, en el que las cargas negativas se desplazan de forma deslocalizada, es decir, sin asociarse a ningún átomo en concreto. Este tipo de compuestos presentan propiedades variables dentro de amplios márgenes. Así, por ejemplo, algunos son frágiles y quebradizos, mientras que otros son más duros que los metales de los que derivan. En cuanto a su estructura química, los hidrógenos de los hidruros metálicos no guardan una correlación estequiométrica con los metales a los que se enlazan, por lo que el número de hidrógenos unidos al correspondiente metal no es constante. Compuestos de esta...

Hidruros

Hidruros. El hidrógeno es el elemento que presenta la estructura atómica más simple, integrada por un protón y un electrón. A pesar de la sencillez de esta disposición estructural, su combinación con otros elementos da lugar a un grupo de compuestos, los hidruros, cuyo comportamiento químico se determina en función del tipo de enlace químico que interviene en ellos, que, por otra parte, sirve de base para su clasificación. Entre los hidruros se cuenta, además, el agua, la sustancia que por sus singulares propiedades y su importancia en todos los aspectos del desarrollo de los procesos vitales y geológicos constituye un objeto de estudio específico dentro de la ciencia química. De hecho, en tiempos de los alquimistas se consideraba que todas las sustancias podían reducirse al estado de agua, y que el más ligero de sus elementos, el hidrógeno, era el elemento primario del que todos los demás no constituían más que agregados. Esta hipótesis mantendría su vigencia hasta el siglo XIX,...

Hidruros diméricos y poliméricos

Son aquéllos en los que el hidrógeno forma puentes de conexión entre los átomos de metales o metaloides. Entre ellos se cuentan el diborano, B2H6, y el pentaborano, B5H9. Se trata de sustancias con una combustión muy energética, por lo que son empleadas como combustibles de alta energía para cohetes y misiles.

Hidrógeno (H)

Primer elemento de la Tabla Periódica, de símbolo H. Fue detectado por Henry Cavendish en 1776, al analizar el gas combustible que se desprendía en la reacción del ácido sulfúrico con un metal. Su nombre (etimológicamente, productor de agua) se debe a Antoine-Laurent Lavoisier. En 1898, el inglés James Dewar, consiguió licuarlo, aplicando fuertes presiones. ALGUNAS  CARACTERÍSTICAS. Número atómico (Z). 1. Masa atómica (A). 1,01 uma. Densidad. 0,09 g/cm3. Punto de fusión. 14,025 K. Punto de ebullición. 20,268 K. Estado de oxidación. +1. Valencia. 1. Otros datos. Posee isótopos. Es un gas incoloro, insípido e inodoro muy poco soluble en agua. Pesa catorce veces menos que el aire, siendo el elemento más ligero conocido. Puede presentarse en estado diatómico, H2, en estado atómico, H, si la presión es muy baja e, incluso en forma líquida. Su electronegatividad media le permite funcionar, según las circunstancias, como electropositivo o como electronegativo. Un ejemplo...