Nombre químico de la roya
El capítulo anterior introdujo el uso de los símbolos de los elementos para representar átomos individuales. Cuando los átomos ganan o pierden electrones para dar lugar a iones, o se combinan con otros átomos para formar moléculas, sus símbolos se modifican o combinan para generar fórmulas químicas que representen adecuadamente estas especies. La ampliación de esta simbología para representar tanto las identidades como las cantidades relativas de las sustancias que sufren un cambio químico (o físico) implica escribir y equilibrar una ecuación química. Consideremos como ejemplo la reacción entre una molécula de metano (CH4) y dos moléculas de oxígeno diatómico (O2) para producir una molécula de dióxido de carbono (CO2) y dos moléculas de agua (H2O). La ecuación química que representa este proceso aparece en la mitad superior de la figura 1, con modelos moleculares que llenan el espacio en la mitad inferior de la figura.
Es una práctica común utilizar los coeficientes más pequeños posibles en números enteros en una ecuación química, como se hace en este ejemplo. Sin embargo, hay que tener en cuenta que estos coeficientes representan los números relativos de reactivos y productos y, por tanto, pueden interpretarse correctamente como relaciones. El metano y el oxígeno reaccionan para dar lugar a dióxido de carbono y agua en una proporción 1:2:1:2. Esta relación se cumple si los números de estas moléculas son, respectivamente, 1-2-1-2, o 2-4-2-4, o 3-6-3-6, y así sucesivamente (Figura 2). Asimismo, estos coeficientes pueden interpretarse con respecto a cualquier unidad de cantidad (número), por lo que esta ecuación puede leerse correctamente de muchas maneras, entre ellas:
Ecuación de la palabra para la oxidación del hierro
Esta página trata principalmente de las reacciones de los elementos del grupo 1 (litio, sodio, potasio, rubidio y cesio) con el oxígeno, incluyendo las reacciones simples de los distintos tipos de óxidos que se forman. También trata muy brevemente las reacciones de los elementos con el cloro.
El litio, el sodio y el potasio se almacenan en aceite (el litio, de hecho, flota en el aceite, pero habrá suficiente aceite cubriéndolo para darle cierta protección. De todos modos, es menos reactivo que el resto del Grupo).
El rubidio y el cesio se almacenan normalmente en tubos de vidrio sellados para evitar que el aire llegue a ellos. Se almacenan en el vacío o en una atmósfera inerte de, por ejemplo, argón. Los tubos se abren cuando se utiliza el metal.
Las reacciones del litio suelen ser bastante parecidas a las de los metales del grupo 2. Existe una relación diagonal entre el litio y el magnesio. Esto se discute en la página sobre la electronegatividad.
Pequeños trozos de sodio arden en el aire con poco más que un resplandor naranja. Si se utilizan cantidades mayores de sodio o se quema en oxígeno, se obtiene una fuerte llama naranja. Se obtiene una mezcla sólida blanca de óxido de sodio y peróxido de sodio.
Ecuación del dióxido de carbono
El transbordador espacial -y cualquier otro sistema basado en cohetes- utiliza reacciones químicas para impulsarse al espacio y maniobrar cuando se pone en órbita. Los cohetes que elevan el orbitador son de dos tipos diferentes. Los tres motores principales se alimentan mediante la reacción del hidrógeno líquido con el oxígeno líquido para generar agua. Luego están los dos cohetes impulsores sólidos, que utilizan una mezcla de combustible sólido que contiene principalmente perclorato de amonio y aluminio en polvo. La reacción química entre estas sustancias produce óxido de aluminio, agua, gas nitrógeno y cloruro de hidrógeno. Aunque los cohetes propulsores sólidos tienen una masa significativamente menor que los tanques de oxígeno e hidrógeno líquidos, proporcionan más del 80% de la sustentación necesaria para poner el transbordador en órbita, todo ello gracias a las reacciones químicas.
La química se basa en gran medida en los cambios químicos. De hecho, si no hubiera cambios químicos, la química como tal no existiría. Los cambios químicos son una parte fundamental de la química. Dado que los cambios químicos son tan importantes, no es de extrañar que la química haya desarrollado algunas formas especiales de presentarlos.
Clasificación de los óxidos
Antoine Lavoisier es ampliamente conocido como el «padre de la química moderna». Fue uno de los primeros en estudiar en detalle las reacciones químicas. Lavoisier hizo reaccionar el mercurio con el oxígeno para formar óxido mercúrico como parte de sus estudios sobre la composición de la atmósfera. Así pudo demostrar que la descomposición del óxido mercúrico producía mercurio y oxígeno. El diagrama anterior muestra el aparato utilizado por Lavoisier para estudiar la formación y descomposición del óxido mercúrico.
Los compuestos binarios son compuestos formados por sólo dos elementos. El tipo de reacción de descomposición más simple es cuando un compuesto binario se descompone en sus elementos. El óxido de mercurio (II), un sólido rojo, se descompone cuando se calienta para producir gas de mercurio y oxígeno.
Figura \N(\NIndex{2}\Nde la página): El óxido de mercurio (II) es un sólido rojo. Cuando se calienta, se descompone en mercurio metálico y oxígeno gaseoso. (Crédito: Ben Mills (User:Benjah-bmm27/Wikimedia Commons); Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mercury%2528II%2529-oxide.jpg; Licencia: Dominio público)