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▷ ¿Cómo se representa el conocimiento científico?

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Representación del conocimiento científico
Commentarios octubre 16, 2020
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Representación del conocimiento científico

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Tabla periodica


Puedes descargar o ver tabla online una tabla periódica en los siguientes enlaces:


Captura de pantalla de una tabla periódica;

Preguntas.

¿El lenguaje de la química es universal?, ¿Por qué?

Los conocimientos químicos se pueden interpretar en cualquier parte del mundo ya que la simbología y el lenguaje es universal.
 

¿Cuáles son los electrones de valencia?

Son los electrones que se encuentran en la última órbita o capa, llamada capa de valencia, y por ello sus electrones se llama electrones de valencia, en esta capa hay mayor energía.

Estructura del átomo


¿Cuál es la función de los electrones de valencia?

Participar en la unión entre átomos

¿Qué es la estructura de Lewis o diagrama de puntos?

La representación de los electrones de valencia de los átomos de elementos químicos por medio de puntos, también se representan las uniones entre átomos iguales o diferentes.


Estructura de Lewis


El desarrollo de la tabla periódica y el concepto de “configuración electrónica” dieron a los químicos los fundamentos para entender cómo se forman las moléculas y los compuestos. La explicación propuesta por Gilbert Lewis es que los átomos se combinan para alcanzar una configuración electrónica más estable. La estabilidad máxima se logra cuando un átomo es isoelectrónico con un gas noble.

Cuando los átomos interactúan para formar un enlace químico, sólo entran en contacto sus regiones más externas. Por esta razón, cuando estudiamos los enlaces químicos consideramos sobre todo los electrones de valencia de los átomos. Para reconocer los electrones de valencia y asegurarse de que el número total de electrones no cambia en una reacción química, los químicos utilizan el sistema de puntos desarrollado por Lewis. Un símbolo de puntos de Lewis consta del símbolo del elemento y un punto por cada electrón de valencia de un átomo del elemento. La figura 9.1 indica los símbolos de puntos de Lewis para los elementos representativos y los gases nobles. Observe que, a excepción del helio, el número de electrones de valencia de cada átomo es igual al número de grupo del elemento. Por ejemplo, el Li es un elemento del grupo 1A y tiene un punto para un electrón de valencia; el Be es un elemento del grupo 2A y tiene dos electrones de valencia (dos puntos), y así sucesivamente. Los elementos de un mismo grupo poseen configuraciones electrónicas externas similares y, en consecuencia, también se asemejan los símbolos de puntos de Lewis. Los metales de transición, lantánidos y actínidos, tienen capas internas incompletas y en general no es posible escribir símbolos sencillos de puntos de Lewis para ellos.

Electrones de valencia

Con la tabla anterior puedes realizar la siguiente tabla;



tabla de ejercicios electrones de valencia

Gases nobles

Los gases nobles son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: por ejemplo, bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja. Se sitúan en el grupo 8A (VIIIA) ​de la tabla periódica (anteriormente llamado grupo 0). Los siete gases son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), el radiactivo radón (Rn)​ y el sintético Oganesón (Og).



Regla del Octeto

La regla del octeto, enunciada en 1916 por Walter Kossel, dice que la tendencia de los iones de los elementos del sistema periódico es completar sus últimos niveles de energía con una cantidad de 8 iones que tienen carga negativa, es decir electrones, de tal forma que adquiere una configuración muy estable.


Ejemplo regla del octeto

Regla del octeto
Observe cómo los tres átomos se comparten y todos tiene 8 electrones en su última capa

Sustancias que poseen un Octeto incompleto


Algunos compuestos tienen menos electrones de los que cabría esperar. En este caso nos encontramos al Berilio (Be), un átomo que esperaríamos que se uniera a otros formando enlaces iónicos, pero no. Su tamaño y su exceso de ionización en comparación con otros metales hace que se una covalentemente. Así pues encontramos al hidruro de berilio (BeH2) con solo dos enlaces covalentes, llevando a la última capa del berilio a tener un sexteto de electrones en vez del esperado octeto. Esto ocurre también con compuestos de boro (B) y aluminio (Al).

No cumplen con el octeto
Ejemplos de sustancias que no cumplen con el Octeto

Molécula


Una molécula es un agregado de, por lo menos, dos átomos en una colocación definida que se mantienen unidos a través de fuerzas químicas (también llamadas enlaces químicos). Una molécula puede contener átomos del mismo elemento o átomos de dos o más elementos, siempre en una proporción fija, de acuerdo con la ley de las proporciones definidas. Así, una molécula no siempre es un compuesto, el cual, por definición, está formado por dos o más elementos. El hidrógeno gaseoso, por ejemplo, es un elemento puro, pero consta de moléculas formadas por dos átomos de H cada una. Por otra parte, el agua es un compuesto molecular que contiene hidrógeno y oxígeno en una relación de dos átomos de H y un átomo de O. Al igual que los átomos, las moléculas son eléctricamente neutras.


Moléculas diatómicas


Se dice que la molécula de hidrógeno, representada por H2, es una molécula diatómica porque contiene sólo dos átomos. Otros elementos que existen normalmente como moléculas diatómicas son nitrógeno (N ) y oxígeno (O ), así como los elementos del grupo 7A: flúor (F2), cloro (Cl2), bromo (Br2) y yodo (I2). Por supuesto, una molécula diatómica puede contener átomos de diferentes elementos. Como ejemplos se pueden citar el cloruro de hidrógeno (HCl) y el monóxido de carbono (CO).


Moléculas poliatómicas


La gran mayoría de las moléculas contiene más de dos átomos. Pueden ser átomos de un mismo elemento, como el ozono (O3), que está formado por tres átomos de oxígeno, o bien pueden ser combinaciones de dos o más elementos diferentes. Las moléculas que contienen más de dos átomos reciben el nombre de moléculas poliatómicas. El ozono (O3), el agua (H2O) y el amoniaco (NH3) son moléculas poliatómicas.


Iones


Un ion es un átomo o un grupo de átomos que tiene una carga neta positiva o negativa. El número de protones, cargados positivamente, del núcleo de un átomo permanece igual durante los cambios químicos comunes (llamados reacciones químicas), pero se pueden perder o ganar electrones, cargados negativamente. La pérdida de uno o más electrones a partir de un átomo neutro forma un catión, un ion con carga neta positiva. Por ejemplo, un átomo de sodio (Na) fácilmente puede perder un electrón para formar el catión sodio, que se representa como Na+:

ejemplo de catión


Por otra parte, un anión es un ion cuya carga neta es negativa debido a un incremento en el número de electrones. Por ejemplo, un átomo de cloro (Cl) puede ganar un electrón para formar el ion cloruro Cl-:

ejemplo de anión


Compuesto iónico


Se dice que el cloruro de sodio (NaCl), la sal común de mesa, es un compuesto iónico porque está formado por cationes y aniones

Un átomo puede perder o ganar más de un electrón. Como ejemplos de iones formados por la pérdida o ganancia de más de un electrón están: Mg2+ , Fe3+ , S2- y N3-



Iones monoatómicos


Iones, lo mismo que los iones Na+ y Cl-, reciben el nombre de iones monoatómicos porque contienen solamente un átomo. En la figura 2.11 se muestra la carga de algunos iones monoatómicos. Con algunas excepciones, los metales tienden a formar cationes y los no metales, aniones. 

iones monoatómicos

Además, es posible combinar dos o más átomos y formar un ion que tenga una carga neta positiva o negativa. Los iones que contienen más de un átomo, como es el caso de OH- (ion hidróxido), CN- (ion cianuro) y NH4+ (ion amonio) se denominan iones poliatómicos.

Algunas preguntas de interés químico

¿Qué pasaría si tragamos 1 g de cada elemento de la tabla periódica?

Imágenes de navidad de química

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