Guia completa de substàncies pures, enllaços i fórmules

Substàncies pures

La majoria dels àtoms s’uneixen amb altres per ser més estables; les forces que els uneixen s’anomenen enllaços químics, els quals són possibles gràcies a les atraccions elèctriques.

• Simples: constituïdes per un únic element.
• Compostos: formats per més d’un element.

Les propietats d'un compost químic depenen del tipus d'elements que el formen i del nombre d'aquests.

Estructures de les substàncies

Substàncies simples

• Àtoms lliures: ex. gasos nobles.
• Molècules: grup d'àtoms units amb enllaç covalent (ex. F₂, N₂).
• Xarxes covalents (cristalls): àtoms neutres units.
• Xarxes/cristalls metàl·lics purs.

Substàncies compostes

• Moleculars: àtoms diferents.
• Cristalls/xarxes: covalents o atòmiques.

Els metalls són conductors perquè els seus electrons es poden desplaçar a través dels seus cations.

Solubilitat

• Solubles: substàncies iòniques i substàncies moleculars que formen dipols (polars).
• No solubles: metalls, cristalls covalents i substàncies moleculars apolars.

Fórmules i masses moleculars

La fórmula química és la manera abreujada de representar un compost. Per exemple, en C₂H₅OH, el subíndex indica quants àtoms de cada element hi ha a la molècula.

• Massa molecular: es calcula sumant les masses atòmiques dels àtoms de la fórmula.
• Massa fórmula: s'aplica als cristalls, ja que no tenen molècules discretes.

Exemple de càlcul (C₂H₅OH):
A(C) = 12,01; A(H) = 1,00; A(O) = 16,00
Massa = 2·A(C) + 6·A(H) + A(O) = 46,02 u (unitats de massa atòmica).

Formulació i nomenclatura

La formulació és el conjunt de regles per establir la fórmula d'un compost, mentre que la nomenclatura permet donar nom als compostos de manera sistemàtica i internacional.

Conceptes clau

• Molècula: agrupació ordenada d'àtoms lligats per enllaç covalent.
• Ions: àtoms amb càrrega positiva o negativa (enllaç iònic i metàl·lic).
• Dipol: molècula amb dos pols (+/-).
• Neutralitat: la suma de les càrregues ha de ser nul·la.

Tipus d'enllaços

• Enllaç metàl·lic: un núvol d'electrons uneix els cations, permetent la conductivitat.
• Enllaç covalent: es dona entre no metalls que comparteixen electrons per completar la seva capa.
• Enllaç iònic: es dona entre metall i no metall; el metall cedeix electrons formant ions de càrrega oposada que s'atreuen. Les substàncies iòniques solen ser solubles en aigua.