Composición del aire y conceptos clave de química: óxidos, combustión y enlaces
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Composición del aire
El aire es una mezcla homogénea de gases que forma la atmósfera terrestre. Sus componentes principales son:
Gases principales (aprox.)
Nitrógeno (N2): 78%
Oxígeno (O2): 21%
Argón (Ar): 0.93%
Dióxido de carbono (CO2): 0.04%
Explicación corta de lo agregado
Óxidos metálicos
Metal + O2 → óxido básico.
Ejemplo:
2Mg + O2 → 2MgO
Óxidos metálicos + agua
Forman hidróxidos (bases):
MgO + H2O → Mg(OH)2
Óxidos no metálicos
No metal + O2 → óxido ácido.
Ejemplo:
C + O2 → CO2
Óxidos no metálicos + agua
Forman ácidos:
CO2 + H2O → H2CO3
SO2 + H2O → H2SO3
Identificar compuestos
| Tipo de compuesto | Cómo se forma | Naturaleza | Ejemplos | Reacción con agua |
|---|---|---|---|---|
| Óxidos metálicos | Metal + O2 | Básicos | MgO, Na2O, CaO | ➜ Forman hidróxidos |
| Óxidos no metálicos | No metal + O2 | Ácidos | CO2, SO2, SO3 | ➜ Forman ácidos |
| Hidróxidos | Metal + OH− | Básicos | NaOH, KOH | — |
| Ácidos | H + no metal + O | Ácidos | H2SO4, H2SO3 | — |
¿Qué es la combustión?
La combustión es una reacción química entre un combustible y el oxígeno (O2) que libera energía en forma de luz y calor. Es una reacción rápida de oxidación.
Elementos que se necesitan para que haya combustión
Se conoce como el triángulo del fuego:
Combustible: lo que se quema (madera, gasolina, gas, papel, carbón).
Comburente: el oxígeno del aire.
Energía de activación: una chispa o calor inicial para empezar la reacción.
Si uno falta → la combustión se detiene.
Nomenclatura metálicos y no metálicos
Nomenclatura IUPAC (Stock)
Óxido de + metal (+ número de oxidación en números romanos)
Ejemplos:
FeO → óxido de hierro (II)
Fe2O3 → óxido de hierro (III)
CuO → óxido de cobre (II)
✔ Nomenclatura tradicional
Si el metal tiene dos valencias:
Terminación -oso → menor
Terminación -ico → mayor
| Concepto | Resumen |
|---|---|
| Óxidos metálicos | Metal + O → forman bases con agua |
| Óxidos no metálicos | No metal + O → forman ácidos con agua |
| IUPAC / Stock | Se usa número romano: óxido de Fe (III) |
| Tradicional | Termina en -oso (menor) y -ico (mayor) |
| Números de oxidación | Valor que indica la carga del átomo |
| Reacciones químicas | Síntesis, descomposición, combustión, desplazamiento, neutralización, redox |
1. Tipos de enlaces
Tabla: Tipos de enlaces químicos
| Tipo de enlace | Cómo se forma | Entre quiénes | Características | Ejemplos |
|---|---|---|---|---|
| Iónico | Transferencia de electrones | Metal + No metal | Forma iones, fuertes fuerzas electrostáticas, sólidos cristalinos | NaCl, CaO |
| Covalente | Compartición de electrones | No metal + No metal | Pueden ser polares o apolares | H2O, CO2 |
| Metálico | Nube de electrones libres | Metal + Metal | Buenos conductores, maleables, brillantes | Fe, Cu, Au |
| Covalente polar | Electrones compartidos de forma desigual | No metales diferentes | Moléculas polares | HCl, H2O |
| Covalente apolar | Compartición equitativa | Mismo elemento | Moléculas no polares | O2, N2 |
Tipos de reacciones químicas (Tabla + resumen)
| Tipo de reacción | Descripción | Ejemplo |
|---|---|---|
| Síntesis (combinación) | Dos sustancias se unen | A + B → AB |
| Descomposición | Un compuesto se divide | AB → A + B |
| Sustitución simple | Un elemento reemplaza a otro | A + BC → AC + B |
| Sustitución doble | Intercambio entre compuestos | AB + CD → AD + CB |
| Combustión | Sustancia + O2 → CO2 + H2O | CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O |
| Neutralización | Ácido + base → sal + agua | HCl + NaOH → NaCl + H2O |
| Redox | Transferencia de electrones | Fe3+ + e− → Fe2+ |
| Grupo | Características | Ejemplos | Número de oxidación típico |
|---|---|---|---|
| Hidrógeno | No metal, a veces comportamientos metálicos | H | +1 |
| Oxígeno | No metal, grupo 16 | O | −2 |
| Metales alcalinos (grupo 1) | Muy reactivos, forman +1 | Li, Na, K | +1 |
| Metales alcalinotérreos (grupo 2) | Forman +2 | Mg, Ca, Ba | +2 |
| Halógenos (grupo 17) | No metales reactivos | F, Cl, Br | −1 |
| No metales | Gases o sólidos frágiles | C, N, S | variable |
| Metales de transición | Pueden tener varios números de oxidación | Fe, Cu, Pb | +2, +3 (varían) |
Compuestos orgánicos e inorgánicos (Tabla + resumen)
| Tipo | Qué son | Características | Ejemplos |
|---|---|---|---|
| Orgánicos | Contienen carbono e hidrógeno | Combustibles, biológicos, macromoléculas | CH4, C2H6O, glucosa |
| Inorgánicos | No siempre contienen carbono | Simples, presentes en minerales | NaCl, H2O, CO2 |