EL LENGUAJE DE LOS QUÍMICOS

A medida que lo química se fue consolidando como ciencia, desarrolló un lenguaje propio, dando origen a la nomenclatura química.

Con el pasar de los años, la variedad de fenómenos químicos conocidos se hizo mayor, por lo que hubo necesidad de ordenarlos. Así, se estableció un número limitado de clases generales de reacciones, dentro de los cuales se agruparon fenómenos, que aún cuando en apariencia fueran muy diferentes, guardaban ciertas

regularidades.

La nomenclatura química permite que científicos en cualquier parte del mundo, sin importar qué idioma hablen, puedan entenderse en los mismos términos.

Finalmente, lo creciente aplicación de lo química en procesos industriales, hizo imperativo el desarrollo de métodos estandarizados para calcular cuánto se debió usar de uno determinada sustancia paro producir una cantidad dada de otro, sin desperdiciar recursos. Fue así como surgió la estequiometria, palabra derivada de los términos griegos estequio (elemento) y metria (medida).

La estequiometria es pues, la parte de la químico que estudia las proporciones en que se combinan los materiales y da las pautas para lo correcta escritura de las ecuaciones que representan los reacciones químicas.

Tema 1. NOMENCLATURA QUÍMICA

Todos los días, podemos relacionarnos con las personas que nos rodean, gracias a que utilizamos el mismo idioma o lenguaje. De la misma manera, los químicos, sin importar qué idioma hablen en su lugar de origen, necesitan comunicarse entre sí, de manera muy específica. Para ello, han creado un lenguaje propio. Te invitamos a que lo conozcas.

1. LOS SÍMBOLOS Y LAS FÓRMULAS QUÍMICAS A TRAVÉS DE LA HISTORIA

El desarrollo de la química como ciencia hizo necesario dar a cada sustancia conocida un nombre que pudiera representarse de forma abreviada, pero que al mismo tiempo incluyera información acerca de la composición molecular de las sustancias y de su naturaleza elemental.

Los alquimistas habían empleado ya símbolos para representar los elementos y compuestos hasta entonces conocidos (Figura 1).

Muchos de estos símbolos y fórmulas representaban cuerpos celestes, pues, los primeros químicos pensaban que las sustancias materiales estaban íntimamente relacionadas con el cosmos. Dalton fue el primero en utilizar un sistema de signos, desprovisto de misticismo, para los diferentes elementos y con base en estos, para algunos compuestos (Figura 2).

Los símbolos modernos para representar los elementos químicos se deben a Berzelius, quien propuso utilizar, en vez de signos arbitrarios, la primera letra del nombre latino del elemento. Cuando varios elementos tuvieran la misma inicial, se representaban añadiendo la segunda letra del nombre. Así, por ejemplo, el carbono, el cobre y el calcio se representan: C. Cu y Ca, respectivamente. Observa que la primera letra del nombre se escribe siempre en mayúscula, mientras que la segunda, cuando está presente, se escribe en minúscula.

De la misma manera como estos símbolos representan elementos, las fórmulas indican la composición molecular de las sustancias, mediante la yuxtaposición de los símbolos de los elementos constituyentes. Para indicar el número de átomos presentes de cada elemento integrante de la molécula, se escribe tal cantidad como un subíndice al lado del correspondiente elemento. Por ejemplo, la fórmula del agua H20. indica que está constituida por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Las fórmulas químicas se clasifican en: fórmula empírica, fórmula estructural, fórmula electrónica y fórmula molecular.

• La fórmula empírica llamada también fórmula mínima o condensada, indica la relación proporcional entre el número de átomos de cada elemento presentes en la molécula, sin que esta relación señale exactamente la cantidad de átomos. Esta fórmula se puede determinar a partir del porcentaje en peso correspondiente a cada elemento. Por ejemplo, CO2 corresponde a la fórmula empírica o mínima de la glucosa, pero su fórmula molecular es C6H12O6.

•  La fórmula estructural indica la proporción de átomos y la posición o estructura de la molécula. Por ejemplo, la fórmula para la molécula de agua es

  • La fórmula electrónica (Lewis) indica los electrones de cada átomo y la unión o enlace que se presenta. Por ejemplo, la fórmula electrónica del cloruro de sodio es

  • La fórmula molecular muestra con exactitud la relación entre los átomos que forman la molécula. Es múltiplo de la fórmula empírica, por lo tanto, se puede determinar conociendo la masa molecular del compuesto y la masa de la fórmula mínima.

Por ejemplo, si el peso molecular de la glucosa C6H12O6 es 180g y el peso de la fórmula mínima CH2O es de 30g, entonces,

n =   Peso de la fórmula molecular    =  180 g     =   6
         Peso de la fórmula mínima             30 g

Como la fórmula mínima es CH2O, al multiplicarla por 6 da como resultado C6H12O6 que es la formula molecular.