Sesión 13.

¿Cómo se representan y nombran las sales en el lenguaje de la química?

Una sal es el producto de la reacción entre un ácido y una base: en esta reacción también se produce agua: en términos muy generales, este tipo de reacción se puede escribir como:

          BASE    +    ÁCIDO    →            SAL       +      AGUA

EJEMPLO;

Na OH + H

               Cl               →               Na Cl      +         H2O

 Se observa que el ácido dona un H+ a cada OH- de la base para formar H2O y segundo que la combinación eléctricamente neutra del ion positivo Na+, de la base y el ion negativo del ácido, Cl-, es lo que constituye la sal. Es importante tener en cuenta que el elemento metálico, Na+, se escribe primero y luego el no metálico, Cl-.

También se considera una sal al compuesto resultante de sustituir total o parcialmente los hidrógenos (H+) de un ácido por metales: las sales se dividen en sales neutras, sales haloideas o haluros, oxisales, sales ácidas y sales básicas. 

• SALES NEUTRAS

Resultan de la sustitución total de los hidrógenos (H+) por un metal. El nombre que recibe la sal se deriva del ácido del cual procede se da primero el nombre del ion negativo seguido del nombre del ion positivo:

     Fe Cl 2   =  cloruro ferroso              Fe Cl 3   =   cloruro férrico

Sin embargo para este caso el esquema de nomenclatura de la IUPAC, que se basa en un sistema ideado por A Stock, indica el estado de oxidación del elemento mediante un numero romano en paréntesis a continuación del nombre del elemento así;

 SALES HALOIDEAS O HALUROS

Se forman por la combinación de un hidrácido con una base. En la formula se escribe primero el metal y luego el no metal (con la menor valencia) y se intercambian las valencias). Los haluros se nombran cambiando la terminación hídrico del ácido por uro y con los sufijos oso e ico, según la valencia del metal. 

 

¿Cuál es el alimento para las plantas?

A diferencia de los animales que se alimentan de materia orgánica, las plantas se alimentan de materia inorgánica. La absorción de los elementos químicos se produce fundamentalmente a través de sus hojas y a través de sus raíces. Del aire toman el carbono y el oxígeno que se encuentran combinados formando el dióxido de carbono (CO2). El proceso de fotosíntesis es capaz, con la ayuda de la luz solar, de convertir este compuesto junto con el agua y los minerales tomados del suelo en azúcares. Carbono, oxígeno e hidrógeno constituyen los nutrientes no minerales.

¿Cómo mejorar un suelo deficiente en sales?

Para mejorar un suelo deficiente de sales se le deben agregar sales y estas se obtienen por diferentes métodos:

• Metal + No metal ® Sal
• Metal + Ácido ® Sal + Hidrógeno
• Sal 1 + Sal 2 ® Sal 3 + Sal 4
• Ácido + Base ® Sal + Agua

Método le blanc:

1- A partir de Cloruro de Sodio y Ácido Sulfúrico se obtienen Sulfato de Sodio y Cloruro de Hidrógeno.

2 NaCl + H₂SO₄ ® Na₂SO₄ + 2 HCl ­

2- El Sulfato de Sodio se reduce con coque y se calcina con caliza, así se obtiene Carbonato de Sodio, Sulfuro de Calcio y Dióxido de Carbono.

Na₂SO₄ + CaCO₃ + 2 C  Na₂CO₃ + CaS + 2 CO₂­

3- Por extracción con agua pueden separarse el Carbonato de Sodio (soluble) y el Sulfuro de Calcio (insoluble).

4- El Carbonato de Sodio puede tratarse con cal apagada para obtener una solución de Hidróxido de Sodio.

Na₂CO₃ + Ca (OH)₂ CaCO₃ ¯ + 2 NaOH

¿Cómo se obtienen las sales?

Las sales se obtienen de la unión de un metal con un no metal. Hay varias formas para obtenerlas. Directamente entre elementos

2Na + Cl2 ----- 2NaCl

Mezclando un ácido con un metal

2HNO3 + Fe ----- Fe (NO3)2.

Las sales son compuestos que están formados por un metal (catión) más un radical (anión), que se obtiene de la disociación de los ácidos, es decir, cuando rompe el enlace covalente liberando protones (H+), el radical adquiere carga negativa según el número de protones liberado. Luego el metal se une al radical por medio de enlace iónico, que es la combinación entre partículas de cargas opuestas o iones.

Las fuerzas principales son las fuerzas eléctricas que funcionan entre dos partículas cargadas cualesquiera. Las cargas de los iones elementales pueden comprenderse en función a la estructura electrónica de los átomos; la estructura electrónica nos indica el número de electrones presentes en el último nivel de energía que son los llamados electrones de valencia, que son los responsables de la combinación de partículas.

¿Qué es el enlace químico?

Un enlace químico es la interacción física responsable de las interacciones entre átomos, moléculas e iones, que tiene una estabilidad en los compuestos diatómicos y poli atómicos.

Los químicos suelen apoyarse en la fisicoquímica o en descripciones cualitativas.

En general, el enlace químico fuerte está asociado en la transferencia de electrones entre los átomos participantes. Las moléculas, cristales, y gases diatómicos (que forman la mayor parte del ambiente físico que nos rodea) está unido por enlaces químicos, que determinan las propiedades físicas y químicas de la materia.

¿Cuáles son los tipos de enlace químico?

Cuando dos o más átomos de unen para formar moléculas,  se mantienen unidos mediante un puente entre sus electrones más externos. A este puente se le llama enlace químico. No todos los enlaces químicos tienen las mismas características.

Una característica de las uniones electrónicas de los átomos, es que tienden a formar una estructura estable, semejante al gas raro que le corresponda a su periodo químico, es decir, a completar 2 átomos en su órbita externa (cuando contienen hidrógeno) y 8 electrones en los demás casos.

Hay tres tipos de enlaces químicos:

1. Enlaces iónicos.
2. Enlaces covalentes.
3. Enlaces metálicos.

Enlace iónico:

Los enlaces iónicos son los que se dan cuando se combinan un elemento metálico y uno no metálico. El elemento no metálico le falta un electrón para completar su órbita, por lo que se convierte en receptor, con carga negativa y se le llama anión. Los elementos metálicos tienen un electrón en su última orbita, que es con el que se acoplan a otros átomos. Este electrón externo le da al átomo metálico una carga positiva, y le se llama catión. En este caso los átomos se atraen por fuerzas electrostáticas por las que el anión (el elemento no metálico) atrae al catión (elemento metálico). Es decir, que un átomo cede y otro absorbe un electrón. Estos compuestos son sólidos químicamente estables. Cuando se disuelven en líquido, se rompe el enlace, y permanecen en el líquido con sus cargas eléctricas. Esto permite que la solución sea conductora de la electricidad. A esta solución se le llama electrolito.

Enlace covalente:

Los enlaces covalentes son los enlaces con los que se unen dos átomos,  y ambos comparten o intercambian electrones. Estas uniones son más estables. Hay varios tipos de enlaces covalentes.

Enlace covalente polar:

Estos enlaces son los que existen cuando dos elementos no metálicos diferentes se unen mediante el enlace covalente, en el cual, por ser diferentes las moléculas, pues cada una de ellas tiene una carga positiva o negativa (como en los enlaces iónicos), pero que en este caso se une con enlaces covalentes. Estos enlaces covalentes son asimétricos, es decir, un átomo puede tener dos electrones para ceder (como el oxígeno) y dos espacios para absorber electrones, mientras que el hidrógeno tiene un electrón para ceder y un espacio para completar. Por las características de cada elemento, el oxígeno requiere dos electrones para completar su órbita, mientras que el hidrógeno solo requiere uno. Por ello se combinan en proporción de una molécula de oxígeno por dos de hidrógeno.

Enlace covalente no polar:

Es el enlace con el que se unen dos átomos de un mismo elemento no metálico, para formar una molécula. Como ambos átomos tienen la misma carga, no hay uno que predomine en la atracción sino que ambos están equilibrados en su carga energética y sus enlaces son simétricos, es decir, que ambos átomos comparten y reciben el mismo número de electrones.

Enlaces metálicos:

Los enlaces metálicos son los enlaces electrónicos con los que se mantienen unidos los metales, los cuales toman una forma cristalina en la que los electrones forman una nube que mantiene unido el conjunto. Esta disposición es la que permite que cuando se  hace circular una corriente eléctrica (flujo de electrones) o el calor, éstos se desplacen los electrones de los átomos circundantes, transmitiendo el flujo eléctrico o calórico.      

Ejemplos de enlace químico

CO2 (dioxido de carbono)

Tres no metales   ---------------      covalente.

Total de electrones de valencia:

C 1 x 4 electrones                          4 electrones

O 2 x 6 electrones                          12 electrones +

                                                     Total 16 electrones

El carbono es el átomo central, por lo que se gastan cuatro electrones, y los 12 restantes se acomodan en pares al azar.

En esta estructura, ambos oxígenos han completado su octeto, pero el carbono no. Por lo tanto, un par no enlazante de cada oxigeno se coloca en el enlace C-O formándose dos dobles enlaces.

La estructura está formada por 2 enlaces covalentes dobles, 4 pares de electrones no enlazantes y 6 electrones enlazados.