Fundamentos de Química: Propiedades Periódicas, Enlace Iónico y Estequiometría Cuantitativa

Propiedades Periódicas Fundamentales

Existe un gran número de propiedades periódicas. Entre las más importantes, destacaríamos:

• Estructura electrónica: Distribución de los electrones en los orbitales del átomo.
• Potencial de ionización: Energía necesaria para arrancarle un electrón.
• Electronegatividad: Mide la tendencia de un átomo para atraer electrones en un enlace.
• Afinidad electrónica: Energía liberada al captar un electrón.
• Carácter metálico: Define el comportamiento metálico o no metálico de un elemento.
• Valencia iónica: Número de electrones que necesita ganar o perder para alcanzar el octeto.

El Enlace Químico

El enlace químico es la unión entre dos átomos enlazados, considerando las interacciones entre los electrones de valencia.

Los compuestos están formados por agrupaciones de átomos, moléculas o iones (con carga positiva o negativa), manifestándose en todos ellos una fuerza de unión, fenómeno denominado enlace químico.

La configuración electrónica cumple un rol muy importante. Los electrones se encuentran en el nivel más externo de los átomos, llamado nivel de valencia. Estos electrones tienden a alcanzar mayor estabilidad adoptando la configuración electrónica de un gas noble.

Tipos de Enlaces Químicos

Enlace Iónico o Electrovalente

El enlace iónico existe entre dos átomos cuando uno de ellos (X) pierde un electrón, quedando cargado positivamente (X+), y el otro (Y) gana un electrón, resultando cargado negativamente (Y-). Estos átomos se atraen por fuerzas electrostáticas y forman compuestos iónicos (X+; Y-).

Este enlace se debe a las atracciones electrostáticas entre partículas químicas iónicas:

• Cationes (+): Partículas químicas cargadas electropositivamente.
• Aniones (-): Partículas químicas cargadas electronegativamente.

Estequiometría

La Estequiometría es el estudio de las proporciones ponderales o volumétricas en una reacción química.

La palabra estequiometría fue establecida en 1792 por el químico alemán Jeremias B. Richter para designar la ciencia que mide las proporciones según las cuales se deben combinar los elementos químicos. Richter fue uno de los primeros químicos que descubrió que las masas de los elementos y las cantidades en que se combinan se hallan en una relación constante.

En la actualidad, el término estequiometría se utiliza en relación con el estudio de la información cuantitativa que se deduce a partir de los símbolos y las fórmulas en las ecuaciones químicas.

Cálculos Estequiométricos y Ecuaciones Químicas

Una ecuación química es esencialmente una relación que muestra las cantidades relativas de reactivos y productos involucrados en una reacción química.

Los cálculos estequiométricos son aquellos que se realizan para conocer con precisión la cantidad que se va a obtener de un determinado producto, conocidas las cantidades de los reactivos o, por el contrario, las cantidades de reactivo que se han de utilizar para obtener una determinada cantidad de producto. La expresión “cantidad estequiométrica” indica la cantidad exacta que se necesita de una sustancia de acuerdo con una ecuación química.

Etapas para Efectuar Cálculos Estequiométricos

Para efectuar los cálculos estequiométricos se siguen una serie de etapas:

1. Primero, se escribe la ecuación química igualada.
2. Puesto que lo más fácil es utilizar relaciones de moles como base de cálculo, la segunda etapa consiste en transformar en moles la información suministrada.
3. En la tercera etapa, se examinan las relaciones molares en la ecuación química para obtener la respuesta. En esta etapa hay que tener en cuenta si alguno de los reactivos es un reactivo limitante, que es aquel reactivo que está presente en la cantidad estequiométrica más pequeña, determinando así la cantidad máxima de producto que se puede obtener.