Un enlace químico es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos. La explicación de tales fuerzas atractivas es un área compleja que está descrita por las leyes de la electrodinámica cuántica.[1] Sin embargo, en la práctica, los químicos suelen apoyarse en la mecánica cuántica o en descripciones cualitativas que son menos rigurosas, pero más sencillas en su descripción del enlace químico. En general, el enlace químico fuerte está asociado con la compartición o transferencia de electrones entre los átomos participantes. Las moléculas, cristales, y gases diatómicos -o sea la mayor parte del ambiente físico que nos rodea- está unido por enlaces químicos, que determinan la estructura de la materia.
Los enlaces varían ampliamente en su fuerza. Generalmente, el enlace covalente y el enlace iónico suelen ser descritos como "fuertes", mientras que el enlace de hidrógeno y las fuerzas de Van der Waals consideradas como "débiles".
Teniendo en cuenta que las cargas opuestas se atraen, y que los electrones que orbitan el núcleo están cargados negativamente, y que los protones en el núcleo lo están positivamente, la configuración más estable del núcleo y los electrones es una en la que los electrones pasan la mayor parte del tiempo entre los núcleos, que en otro lugar del espacio. Estos electrones hacen que los núcleos se atraigan mutuamente.
En la visión simplificada del denominado enlace covalente, uno o más electrones (frecuentemente un par de electrones) son llevados al espacio entre los dos núcleos atómicos. Ahí, los electrones negativamente cargados son atraídos a las cargas positivas de ambos núcleos, en vez de sólo su propio núcleo. Esto vence a la repulsión entre los dos núcleos positivamente cargados de los dos átomos, y esta atracción tan grande mantiene a los dos núcleos en una configuración de equilibrio relativamente fija, aunque aún vibrarán en la posición de equilibrio. En resumen, el enlace covalente involucra la compartición de electrones en los que los núcleos positivamente cargados de dos o más átomos atraen simultáneamente a los electrones negativamente cargados que están siendo compartidos. En un enlace covalente polar, uno o más electrones son compartidos inequitativamente entre dos núcleos.
En una visión simplificada de un enlace iónico, el electrón de enlace no es compartido, sino que es transferido. En este tipo de enlace, el orbital atómico más externo de uno átomo tiene un lugar libre que permite la adición de uno o más electrones. Estos electrones recientemente agregados ocupan potencialmente un estado de menor energía (más cerca al núcleo debido a la alta carga nuclear efectiva) de lo que experimentan en un tipo diferente de átomo. En consecuencia, un núcleo ofrece una posición de más fuerte unión a un electrón de lo que lo hace el otro núcleo. Esta transferencia ocasiona que un átomo asuma una carga neta positiva, y que el otro asuma una carga neta negativa. Entonces, el enlace resulta de la atracción electrostática entre los átomos, y los átomos se constituyen en iones de carga positiva o negativa.
Todos los enlaces pueden ser explicados por la teoría cuántica, pero, en la práctica, algunas reglas de simplificación les permiten a los químicos predecir la fuerza, direccionalidad y polaridad de los enlaces. La regla del octeto y la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia son dos ejemplos. Las teorías más sofisticadas, como la teoría del enlace de valencia, que incluye la hibridación de orbitales y la resonancia, y el método de combinación lineal de orbitales atómicos dentro de la teoría de los orbitales moleculares, que incluye a la teoría del campo de los ligantes. La electrostática es usada para describir polaridades de enlace y los efectos que ejerce en las sustancias químicas.
miércoles, 15 de diciembre de 2010
importancia de los minerales en mexico
Por productos, en el período enero-agosto del año 1997 las mayores producciones corresponden al yeso (2.848.155 toneladas) y al óxido de silicio (1.040.405 toneladas).
La balanza comercial presentó un descenso de 241 millones de dólares en el año 1997 con respecto al año anterior; este comportamiento se explica principalmente por el saldo deficitario a raíz de un incremento del 20,2% de las importaciones.
En cuanto a la producción industrial, la minería aportó un 8,3% al producto nacional (51.081 millones de dólares). La actividad industrial derivada se fijó en un 9,8% en agosto de 1997, mientras que en las mismas fechas del año anterior fue tan sólo del 2,0%, datos que muestran la clara recuperación del sector.
Si tenemos en cuenta las distintas ramas económicas, se puede observar un crecimiento generalizado en las cifras obtenidas en 1996 y todo apunta, según el cuadro adjunto, a que en las cifras finales del año 1997 se mantendrán estos crecimientos e incluso serán aún mayores en las distintas ramas.
PETRÓLEO Y GAS NATURAL
El petróleo y el gas natural son los recursos de mayor significación dentro de la industria minera en México y constituyen también un factor decisivo en el crecimiento de la economía nacional debido a su significativo aporte de divisas, a su cuantiosa contribución fiscal, a la generación de empleos y a la demanda de insumos industriales .
Desde su nacionalización, acaecida en el año 1938, el Estado mexicano controla la producción y la comercialización del petróleo y del gas natural a través de la empresa Petróleos Mexicanos (Pemex), la empresa más grande del país. Ésta cuenta con un total de 133.040 empleados, de los cuales 109.739 pertenecen a la plantilla fija y el resto es personal temporal. En el año 1997, tuvo un gasto programable superior a los 62.000 millones de pesos y unos ingresos brutos de más de 240.000 millones.
Los descubrimientos de yacimientos a finales de los años setenta situaron a México entre los cinco primeros países exportadores de petróleo en el mundo. Actualmente, las principales zonas de explotación se localizan en el sur del país, en una región comprendida entre los estados de Tabasco y Chiapas, y en la plataforma marina de Campeche, que junto con la zona costera del Golfo, Tamaulipas y Veracruz, constituyen la gran zona petrolera de México.
La balanza comercial presentó un descenso de 241 millones de dólares en el año 1997 con respecto al año anterior; este comportamiento se explica principalmente por el saldo deficitario a raíz de un incremento del 20,2% de las importaciones.
En cuanto a la producción industrial, la minería aportó un 8,3% al producto nacional (51.081 millones de dólares). La actividad industrial derivada se fijó en un 9,8% en agosto de 1997, mientras que en las mismas fechas del año anterior fue tan sólo del 2,0%, datos que muestran la clara recuperación del sector.
Si tenemos en cuenta las distintas ramas económicas, se puede observar un crecimiento generalizado en las cifras obtenidas en 1996 y todo apunta, según el cuadro adjunto, a que en las cifras finales del año 1997 se mantendrán estos crecimientos e incluso serán aún mayores en las distintas ramas.
PETRÓLEO Y GAS NATURAL
El petróleo y el gas natural son los recursos de mayor significación dentro de la industria minera en México y constituyen también un factor decisivo en el crecimiento de la economía nacional debido a su significativo aporte de divisas, a su cuantiosa contribución fiscal, a la generación de empleos y a la demanda de insumos industriales .
Desde su nacionalización, acaecida en el año 1938, el Estado mexicano controla la producción y la comercialización del petróleo y del gas natural a través de la empresa Petróleos Mexicanos (Pemex), la empresa más grande del país. Ésta cuenta con un total de 133.040 empleados, de los cuales 109.739 pertenecen a la plantilla fija y el resto es personal temporal. En el año 1997, tuvo un gasto programable superior a los 62.000 millones de pesos y unos ingresos brutos de más de 240.000 millones.
Los descubrimientos de yacimientos a finales de los años setenta situaron a México entre los cinco primeros países exportadores de petróleo en el mundo. Actualmente, las principales zonas de explotación se localizan en el sur del país, en una región comprendida entre los estados de Tabasco y Chiapas, y en la plataforma marina de Campeche, que junto con la zona costera del Golfo, Tamaulipas y Veracruz, constituyen la gran zona petrolera de México.
Propiedades periodicas
Son propiedades que presentan los elementos químicos y que se repiten secuencialmente en la tabla periódica. Por la colocación en la misma de un elemento, podemos deducir que valores presentan dichas propiedades así como su comportamiento químico.
Su estudio en la tabla:
Tal y como hemos dicho, vamos a encontrar una periodicidad de esas propiedades en la tabla. esto supone, por ejemplo, que la variación de una de ellas en los grupos va a responder a una regla general. Esto nos permite, al conocer estas reglas de variación, cual va a ser el comportamiento químico de un elemento, ya que dicho comportamiento, depende en gran manera, de sus propiedades periódicas.
Principales propiedades periodicas:
Su estudio en la tabla:
Tal y como hemos dicho, vamos a encontrar una periodicidad de esas propiedades en la tabla. esto supone, por ejemplo, que la variación de una de ellas en los grupos va a responder a una regla general. Esto nos permite, al conocer estas reglas de variación, cual va a ser el comportamiento químico de un elemento, ya que dicho comportamiento, depende en gran manera, de sus propiedades periódicas.
Principales propiedades periodicas:
| Hay 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 para atraer electrones. | |||||||||||
| - Afinidad electrónica: energía liberada al captar un electrón. | |||||||||||
| - Carácter metálico: define su comportamiento metálico o no metálico. | |||||||||||
| - Valencia iónica: número de electrones que necesita ganar o perder para el octete. Otras propiedades periodicas:
|
Configuración electrónica
En física y química, la configuración electrónica es la manera en la cual los electrones se estructuran en un átomo, molécula o en otra estructura física, de acuerdo con el modelo de capas electrónico, en el cual la función de onda del sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizado.
En el caso de los orbitales de los átomos hidrogenoides el número cuántico principal n está asociado a los diferentes niveles de energía orbital permitidos o niveles cuánticos; los valores que toma son 1, 2, 3, 4,... Para n=1 se tiene el nivel de menor energía. Todos los estados con el mismo número cuántico principal forman una capa (o nivel). Por razones históricas, estas capas electrónicas (por ejemplo en espectroscopia de rayos X) también se denotan como K, L, M, N,... El segundo número cuántico l corresponde al momento angular del estado. Estos estados tienen la forma de armónicos esféricos, y por lo tanto se describen usando polinomios de Legendre. También por razones históricas a estas subcapas (o subniveles), se les asigna una letra, que hace referencia al tipo de orbital que describe el estado electrónico (s, p, d, f, ...),Los valores que puede tomar l son: 0, 1, 2, ..., (n-1), siendo n el número cuántico principal. El tercer número cuántico, m, puede tomar los valores desde -l a l, y por lo tanto hay un total de 2l+1 estados degenerados posibles. Cada uno de éstos puede ser ocupado por dos electrones con espines opuestos, consecuencia de los dos posibles valores de la proyección sobre el eje z del espín electrónico, ms, que puede tomar los valores +1/2 ó -1/2. Esto da un total de 2(2l+1) electrones en total (tal como se puede ver en la tabla siguiente).
En Física y Química se utiliza una notación estándar para describir las configuraciones electrónicas de átomos y moléculas. Para los átomos, la notación contiene la definición de los orbitales atómicos (en la forma n l, por ejemplo 1s, 2p, 3d, 4f) indicando el número de electrones asignado a cada orbital (o al conjunto de orbitales de la misma subcapa) como un superíndice. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un electrón en el orbital s de la primera capa, de ahí que su configuración electrónica se escriba 1s1. El litio tiene dos electrones en la subcapa 1s y uno en la subcapa 2s (de mayor energía), de ahí que su configuración electrónica se escriba 1s2 2s1 (pronunciándose "uno-s-dos, dos-s-uno"). Para el fósforo (número atómico 15), tenemos: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3.
En el caso de los orbitales de los átomos hidrogenoides el número cuántico principal n está asociado a los diferentes niveles de energía orbital permitidos o niveles cuánticos; los valores que toma son 1, 2, 3, 4,... Para n=1 se tiene el nivel de menor energía. Todos los estados con el mismo número cuántico principal forman una capa (o nivel). Por razones históricas, estas capas electrónicas (por ejemplo en espectroscopia de rayos X) también se denotan como K, L, M, N,... El segundo número cuántico l corresponde al momento angular del estado. Estos estados tienen la forma de armónicos esféricos, y por lo tanto se describen usando polinomios de Legendre. También por razones históricas a estas subcapas (o subniveles), se les asigna una letra, que hace referencia al tipo de orbital que describe el estado electrónico (s, p, d, f, ...),Los valores que puede tomar l son: 0, 1, 2, ..., (n-1), siendo n el número cuántico principal. El tercer número cuántico, m, puede tomar los valores desde -l a l, y por lo tanto hay un total de 2l+1 estados degenerados posibles. Cada uno de éstos puede ser ocupado por dos electrones con espines opuestos, consecuencia de los dos posibles valores de la proyección sobre el eje z del espín electrónico, ms, que puede tomar los valores +1/2 ó -1/2. Esto da un total de 2(2l+1) electrones en total (tal como se puede ver en la tabla siguiente).
En Física y Química se utiliza una notación estándar para describir las configuraciones electrónicas de átomos y moléculas. Para los átomos, la notación contiene la definición de los orbitales atómicos (en la forma n l, por ejemplo 1s, 2p, 3d, 4f) indicando el número de electrones asignado a cada orbital (o al conjunto de orbitales de la misma subcapa) como un superíndice. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un electrón en el orbital s de la primera capa, de ahí que su configuración electrónica se escriba 1s1. El litio tiene dos electrones en la subcapa 1s y uno en la subcapa 2s (de mayor energía), de ahí que su configuración electrónica se escriba 1s2 2s1 (pronunciándose "uno-s-dos, dos-s-uno"). Para el fósforo (número atómico 15), tenemos: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3.
miércoles, 8 de diciembre de 2010
La nomenclatura química
Es un conjunto de reglas o formulas que se utilizan para nombrar todos aquellos elementos y los compuestos químicos. Actualmente la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, en inglés International Union of Pure and Applied Chemistry) es la máxima autoridad en materia de nomenclatura química, la cual se encarga de establecer las reglas correspondientes.
Nomenclatura química de los compuestos orgánicos
Este sistema de nomenclatura contiene las reglas y normas para nombrar a los compuestos orgánicos, moléculas compuestas
Nomenclatura química de los compuestos orgánicos
Este sistema de nomenclatura contiene las reglas y normas para nombrar a los compuestos orgánicos, moléculas compuestas
Nomenclatura química de los compuestos inorgánicos
Este sistema de nomenclatura agrupa y nombra a los compuestos inorgánicos que son todos los compuestos diferentes de los orgánicos. Actualmente se aceptan tres sistemas o sub-sistemas de nomenclatura, estos son: el sistema de nomenclatura estequiométrica o sistemático, el sistema de nomenclatura funcional o clásico o tradicional y el sistema de nomenclatura stock. Estos tres sistemas nombran a casi todos los compuestos inorgánicos, siendo la nomenclatura tradicional la más extensa.Función química
Se llama función química al conjunto de propiedades comunes que caracterizan a una serie de sustancias, permitiendo así diferenciarlas de las demás. Este tipo de sustancias tienen un comportamiento propio y especifico en los procesos químicos.Grupo Funcional
Las especies que tienen una función química determinada poseen en sus moléculas un átomo o grupo de átomos de constitución análoga que las caracterizan. Por ejemplo, cualquier hidróxido es identificable por su grupo funcinal OH(hidróxilo) y su comportamiento químico es característico.Óxidos
reciben el nombre de óxidos las combinaciones del oxigeno con cualquier elememto químico. los oxidos se agrupan en tres clases: ácidos, básicos y anfóteros u óxidos neutros. - Óxidos ácidos: Son combinaciones del oxigeno con un elemento no metal que al reaccionar con el agua producen acidos. -Oxidos básicos: son combinaciones del oxigeno con elementos metalicos y que al reaccionar con el agua producen bases. -Oxidos neutros: son los oxidos que presentan propiedades ácidas y básicas.Estructura de Lewis
La Estructura de Lewis, o puede ser llamada diagrama de punto, modelo de Lewis o ALDA representación de Lewis, es una representación gráfica que muestra los enlaces entre los átomos de una molécula y los pares de electrones solitarios que puedan existir. Diagrama de Lewis se puede usar tanto para representar moléculas formadas por la unión de sus átomos mediante enlace covalente como complejos de coordinación. La estructura de Lewis fue propuesta por Gilbert Lewis, quien lo introdujo por primera vez en 1915 en su artículo La molécula y el átomo.
Las estructuras de Lewis muestran los diferentes átomos de una determinada molécula usando su símbolo químico y líneas que se trazan entre los átomos que se unen entre sí. En ocasiones, para representar cada enlace, se usan pares de puntos en vez de líneas. Los electrones desapartados (los que no participan en los enlaces) se representan mediante una línea o con un par de puntos, y se colocan alrededor de los átomos a los que pertenece.
Regla del octeto
Según la regla del octeto, los átomos son más estables cuando consiguen ocho electrones en la capa de valencia, sean pares solitarios o compartidos mediante enlace covalente. Considerando que cada enlace covalente simple aporta dos electrones a cada átomo de la unión, al dibujar un diagrama o estructura de Lewis, hay que evitar asignar más de ocho electrones a cada átomo.
Sin embargo, hay algunas excepciones. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un sólo orbital en su capa de valencia, la cual puede aceptar como máximo dos electrones; por eso, solo puede compartir su orbital con sólo un átomo formando un sólo enlace. Por otra parte, los átomos no metálicos a partir del tercer período pueden formar "octetos expandidos" es decir, pueden contener más que ocho orbitales en su capa de valencia, por lo general colocando los orbitales extra en subniveles.
Las estructuras de Lewis muestran los diferentes átomos de una determinada molécula usando su símbolo químico y líneas que se trazan entre los átomos que se unen entre sí. En ocasiones, para representar cada enlace, se usan pares de puntos en vez de líneas. Los electrones desapartados (los que no participan en los enlaces) se representan mediante una línea o con un par de puntos, y se colocan alrededor de los átomos a los que pertenece.
Regla del octeto
Según la regla del octeto, los átomos son más estables cuando consiguen ocho electrones en la capa de valencia, sean pares solitarios o compartidos mediante enlace covalente. Considerando que cada enlace covalente simple aporta dos electrones a cada átomo de la unión, al dibujar un diagrama o estructura de Lewis, hay que evitar asignar más de ocho electrones a cada átomo.
Sin embargo, hay algunas excepciones. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un sólo orbital en su capa de valencia, la cual puede aceptar como máximo dos electrones; por eso, solo puede compartir su orbital con sólo un átomo formando un sólo enlace. Por otra parte, los átomos no metálicos a partir del tercer período pueden formar "octetos expandidos" es decir, pueden contener más que ocho orbitales en su capa de valencia, por lo general colocando los orbitales extra en subniveles.
La tabla periodica de elementos
La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.
Suele atribuirse la tabla a Dimitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléyev, fue diseñada por Alfred Werner.
Los bloques se llaman según la letra que hace referencia al orbital más externo: s, p, d y f. Podría haber más elementos que llenarían otros orbitales, pero no se han sintetizado o descubierto; en este caso se continúa con el orden alfabético para nombrarlos.
Suele atribuirse la tabla a Dimitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléyev, fue diseñada por Alfred Werner.
Clasificación
Grupos
A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí. Por ejemplo, los elementos en el grupo IA tienen valencia de 1 (un electrón en su último nivel de energía) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como iones positivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles, los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto) y, por ello, son todos extremadamente no reactivos.Períodos
Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas períodos. Contrario a como ocurre en el caso de los grupos de la tabla periódica, los elementos que componen una misma fila tienen propiedades diferentes pero masas similares: todos los elementos de un período tienen el mismo número de orbitales. Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca según su configuración electrónica. El primer período solo tiene dos miembros: hidrógeno y helio; ambos tienen sólo el orbital 1s.Bloques
La tabla periódica se puede también dividir en bloques de elementos según el orbital que estén ocupando los electrones más externos.Los bloques se llaman según la letra que hace referencia al orbital más externo: s, p, d y f. Podría haber más elementos que llenarían otros orbitales, pero no se han sintetizado o descubierto; en este caso se continúa con el orden alfabético para nombrarlos.
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