Terminología Fundamental de Química: Conceptos Esenciales para el Laboratorio

Conceptos Fundamentales de Química

Estructura Atómica y Molecular

Átomo

Es la partícula más pequeña que posee las propiedades definidas de un elemento y que no es posible dividir mediante procesos químicos, aunque sí mediante procesos físicos. Consta de un núcleo y una nube de electrones que lo envuelve.

Protones

Partículas con carga eléctrica positiva, ubicadas en el núcleo del átomo.

Neutrones

Partículas sin carga eléctrica y con masa similar a la de los protones, ubicadas en el núcleo del átomo.

Electrones

Son partículas con carga negativa, situadas rodeando al núcleo. No mantienen una posición fija, se mueven dentro de la región denominada orbital (formado por uno o más nódulos).

Número Atómico (Z)

Es el número de protones que tiene un átomo. Define el elemento químico.

Número Másico (A)

Es la suma del número de protones y el número de neutrones de un átomo.

Elemento Químico

Los átomos que tienen el mismo número atómico son del mismo elemento químico. Se ordenan según su número atómico en la Tabla Periódica.

Isótopo

Átomos que tienen el mismo número atómico pero distinto número másico. Son dos isótopos del mismo elemento químico pero con distinto número de neutrones.

Ion

Átomos que han ganado o perdido electrones y, por lo tanto, tienen una carga eléctrica neta.

• Cationes: Iones con carga positiva, formados cuando un átomo ha perdido algún electrón.
• Aniones: Iones con carga negativa, formados cuando un átomo ha ganado algún electrón.

Molécula

Es una partícula formada por un conjunto de átomos unidos por enlaces. Es la partícula más pequeña que presenta todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia. Las moléculas pueden ganar o perder electrones y formar iones.

Clasificación de Sustancias

Sustancia Simple

Son sustancias puras que están formadas por átomos iguales (ejemplo: Calcio, O₂).

Sustancia Compuesta

Son sustancias puras constituidas por moléculas iguales, siempre que la molécula esté compuesta por más de un tipo de átomo (ejemplo: H₂O, CO₂).

Mol

Es la cantidad de una sustancia que contiene 6,022 x 10²³ partículas de esa sustancia (Número de Avogadro).

Sistemas y Procesos Químicos

Tipos de Sistemas

Sistema

Es una combinación de dos o más sustancias puras entre las cuales no se da ninguna reacción química.

Sistemas Heterogéneos, Sistemas Dispersos o Dispersiones

Son mezclas de dos o más sustancias que presentan una estructura física heterogénea y cuyos componentes se pueden separar por medios físicos.

Sistemas Homogéneos o Disoluciones

Son mezclas de dos o más sustancias de aspecto transparente y homogéneo, cuyos componentes no se pueden separar por medios físicos.

Conceptos Termodinámicos y Cinéticos

Entalpía (H)

Es la magnitud termodinámica cuya variación expresa la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno a presión constante.

Catalizadores

Son sustancias que cambian la energía de activación de una reacción, lo cual modifica su velocidad sin consumirse en el proceso.

Materiales y Métodos de Laboratorio

Tipos de Productos Químicos

• Disolventes

  Productos líquidos que se usan para elaborar disoluciones, siendo el agua el más utilizado.

• Reactivos

  Son sustancias de naturaleza y concentración conocidas que se utilizan para producir reacciones químicas.

• Colorantes

  Son sustancias que tiñen tejidos, células, partes de células, bacterias u otras estructuras orgánicas para facilitar su observación o estudio.

• Indicadores

  Son productos que se adicionan al medio y que cambian de color en el punto final de la reacción, señalando un cambio químico.

• Patrones Primarios

  Son sustancias de alta pureza y estabilidad que se utilizan como referencia al hacer valoraciones o estandarizaciones.

• Medios de Cultivo

  En el estudio microbiológico, requieren la siembra de la muestra para que los microorganismos presentes se reproduzcan y puedan ser identificados o estudiados.

Métodos de Obtención de Agua Purificada

El agua purificada se puede obtener por:

• Filtración

  Es un paso previo antes de otros procesos, que utiliza un filtro de partículas que impide el paso de sólidos en suspensión.

• Ósmosis Inversa (OI)

  Consiste en aplicar presión sobre una disolución concentrada separada mediante una membrana semipermeable de otra solución menos concentrada, forzando el paso del disolvente puro.

• Destilación

  Permite separar sustancias en función de sus puntos de ebullición, evaporando el agua y condensándola posteriormente.

• Desionización (Desmineralización)

  Logra pasar el agua a través de resinas de intercambio iónico para eliminar los iones disueltos.