Afinidad electrónicaLa afinidad electrónica (AE) o electroafinidad se define como la energía liberada cuando un átomo gaseoso neutro en su estado fundamental (de mínima energía) captura un electrón y forma un ion mononegativo:

.

También podemos recurrir al proceso contrario para determinar la primera afinidad electrónica, ya que sería la energía consumida en arrancar un electrón a la especie aniónica mononegativa en estado gaseoso de un determinado elemento; evidentemente la entalpíacorrespondiente AE tiene signo negativo, salvo para los gases nobles y metales alcalinotérreos. Este proceso equivale al de la energía de ionización de un átomo, por lo que la AE sería por este formalismo la energía de ionización de orden cero.Esta propiedad nos sirve para prever qué elementos generarán con facilidad especies aniónicas estables, aunque no hay que relegar otros factores: tipo de contraión, estado sólido, ligando-disolución, etc.

Potencial o energía de ionizaciónLa energía de ionización, potencial de ionización o EI es la energía necesaria para separar un electrón en su estado fundamental de un átomo, de un elemento en estado gaseoso.1 La reacción puede expresarse de la siguiente forma:\ A_{(g)} + E_{I} \to A^+_{(g)} \ + 1 \bar e.

Siendo A_{(g)} los átomos en estado gaseoso de un determinado elemento químico; E_I, la energía de ionización y \bar e un electrón.Esta energía corresponde a la primera ionización. El segundo potencial de ionización representa la energía precisa para sustraer el segundo electrón; este segundo potencial de ionización es siempre mayor que el primero, pues el volumen de un ion positivo es menor que el del átomo y la fuerza electrostática atractiva que soporta este segundo electrón es mayor en el ion positivo que en el átomo, ya que se conserva la misma carga nuclear.El potencial o energía de ionización se expresa en electronvoltios, julios o en kilojulios por mol (kJ/mol).1 eV = 1,6 × 10-19 C × 1 V = 1,6 × 10-19 JEn los elementos de una misma familia o grupo, el potencial de ionización disminuye a medida que aumenta el número atómico, es decir, de arriba abajo.Sin embargo, el aumento no es continuo, pues en el caso del berilio y el nitrógeno se obtienen valores más altos que lo que podía esperarse por comparación con los otros elementos del mismo periodo. Este aumento se debe a la estabilidad que presentan las configuraciones s2 y s2 p3, respectivamente.La energía de ionización más elevada corresponde a los gases nobles, ya que su configuración electrónica es la más estable, y por tanto habrá que proporcionar más energía para arrancar los electrones.

ElectronegatividadLa electronegatividad es una medida de la capacidad de un átomo (o de manera menos frecuente un grupo funcional) para atraer a loselectrones, cuando forma un enlace químico en una molécula.1 También debemos considerar la distribución de densidad electrónicaalrededor de un átomo determinado frente a otros distintos, tanto en una especie molecular como en sistemas o especies no moleculares. El flúor es el elemento con más electronegatividad, el Francio es el elemento con menos electronegatividad.La electronegatividad de un átomo determinado está afectada fundamentalmente por dos magnitudes: su masa atómica y la distancia promedio de los electrones de valencia con respecto al núcleo atómico. Esta propiedad se ha podido correlacionar con otras propiedades atómicas y moleculares. Fue Linus Pauling el investigador que propuso esta magnitud por primera vez en el año 1932, como un desarrollo más de su teoría del enlace de valencia.2 La electronegatividad no se puede medir experimentalmente de manera directa como, por ejemplo, la energía de ionización, pero se puede determinar de manera indirecta efectuando cálculos a partir de otras propiedades atómicas o moleculares.Se han propuesto distintos métodos para su determinación y aunque hay pequeñas diferencias entre los resultados obtenidos todos los métodos muestran la misma tendencia periódica entre los elementos.El procedimiento de cálculo más común es el inicialmente propuesto por Pauling. El resultado obtenido mediante este procedimiento es un número adimensional que se incluye dentro de la escala de Pauling. Esta escala varía entre 0,7 para el elemento menos electronegativo y 4,0 para el mayor.Es interesante señalar que la electronegatividad no es estrictamente una propiedad atómica, pues se refiere a un átomo dentro de una molécula3 y, por tanto, puede variar ligeramente cuando varía el "entorno"4 de un mismo átomo en distintos enlaces de distintas moléculas. La propiedad equivalente de la electronegatividad para un átomo aislado sería la afinidad electrónica o electroafinidad.Dos átomos con electronegatividades muy diferentes forman un enlace iónico. Pares de átomos con diferencias pequeñas de electronegatividad forman enlaces covalentes polares con la carga negativa en el átomo de mayor electronegatividad.

Enlaces químicos

Un enlace químico es el proceso   químico responsable de las interacciones entre átomos, moléculas e iones, que tiene una estabilidad en los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos.Los químicos suelen apoyarse en la fisicoquímica o en descripciones cualitativasEn 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.Las cargas opuestas se atraen, porque, al estar unidas, adquieren una situación más estable que cuando estaban separados. Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el número de electrones que poseen los átomos en su último nivel es igual  a ocho, estructura que coincide con la de los gases nobles ya que los electrones que orbitan el núcleo están cargados negativamente, y que losprotones 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.

Electrones enlazantes y regla de octetoEn la representación de Lewis una capa que se encuentra completa de electrones es estable y sus átomos tienen la propiedad de transferir o bien compartir electrones en un intento de lograr alcanzar una estabilidad al llenar las capas de electrones, para lograr obtener de esta forma, la estructura electrónica de mayor estabilidad como son los gases nobles más próximos.Estos gases nobles como todos sabemos cuentan con ocho electrones en su capa exterior. Para lograr dicha estabilidad, la tendencia de los átomos es lograr laconfiguración electrónica externa completada por ocho electrones, esto es lo que se conoce como la “regla del octeto”Si dos átomos están compartiendo dos electrones ente ellos, se esta formando un enlacecovalente. Todos los átomos acorde a su configuración electrónica, pueden llegar a cumplir esta regla del octeto lograda con pares de electrones que están compartidos,  (electrones enlazantes) y por otro lado, aquellos pares de electrones sin compartir,  (electrones no enlazantes).En las estructuras de Lewis, se representa con un punto a cada electrón de valencia, para representar pares de electrones, se dibujan dos puntos o una linea.

En la figura superior, podemos observar con claridad las representaciones de Lewis de las moléculas orgánicas, Etano, Metilamina, Etanol y el Clorometano. Si observamos bien podemos notar con claridad que las tres últimas logran que sus átomos tengan su octeto electrónico gracias a la suma de electrones.

Clasificación de los enlaces químicosLos átomos se unen entre sí para formar moléculas mediante fuerzas de enlace. Los tipos fundamentales de enlace son el iónico, el covalente y el metálico. A continuación se describen cada uno de los tipos de enlace y sus características principales.

Enlaces interatomaticosEste tipo de enlaces se da entre átomos de dos o mas elementos, este tipo de enlaces a su vez se divide en tres tipos diferentes, cada uno con propiedades diferentes a los otros, estos son:ENLACE IONICO, ENLACE COVALENTE, ENLACE METALICO

Enlace ionicoEste tipo de enlace se da entre un elemento metal y un no metal, en él, el elemento metal cede electrones al no metal, con esto el no metal llena su ultimo orbital y el metal queda con su ultimo orbital completo, con esto, ambos alcanzan la estabilidad.CARACTERISTICAS DE LOS COMPUESTOS FORMADOS POR ENLACES IONICOS:Son solidosSon buenos conductores del calor y la electricidadTienen altos puntos de fusión y embulliciónSe disuelven fácilmente en agua

Enlace covalenteEste tipo de enlace se da entre elementos no metales, en el los átomos lo forman comparten los electrones de su ultimo orbital con los otros átomos para

que así alcancen la estabilidad. En este tipo de enlace, los átomos no ganan ni pierden electrones, los comparten,CARACTERISTICAS DE LOS COMPUESTOS FORMADOS POR ENLACES COVALENTES:Se pueden presentar en cualquier estado de agregación de la materia.Son malos conductores del calor y la electricidad.Tienen puntos de fusión y embullición relativamente bajos.Son solubles en diversos solventes pero no en el agua.

HibridaciónEn física y química, hibridación es la mezcla de orbitales atómicos para formar

nuevos orbitales apropiados para crear enlaces. En química, se conoce como hibridación a la combinación de orbitales atómicos dentro de un átomo para formar nuevos orbitales híbridos. Los orbitales atómicos híbridos son los que se superponen en la formación de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de valencia, y justifican la geometría molecular.El químico Linus Pauling desarrolló por primera vez la teoría de la hibridación con el fin de explicar la estructura de las moléculas como el metano (CH4) en 1931.1 Este concepto fue desarrollado para este tipo de sistemas químicos sencillos, pero el enfoque fue más tarde aplicado más ampliamente, y hoy se considera una heurística eficaz para la racionalización de las estructuras de compuestos orgánicos.

CVEnlace metalicoEste tipo de enlace se da solo entre metales, por medio de este, se mantienen unidos dos o mas metales entre sí. En este tipo de enlace, al igual que en el enlace covalente, los átomos que lo forman comparten sus electrones de valencia para alcanzar la estabilidad.CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPUESTOS FORMADOS POR ENLACES METALICOS:Suelen ser sólidos, excepto el mercurioSon excelentes conductores del calor y la electricidadSus puntos de embullición y de fusión son muy variadosPresentan brillo

Nomenclatura de los compuestos químicosLa nomenclatura (del latín nomenclatūra), es un conjunto de reglas que se utilizan para nombrar todas aquellas combinaciones que se dan entre los elementos y los compuestos químicos.

Para iniciar el estudio de la nomenclatura es necesario distinguir primero entre compuestos orgánicos e inorgánicos. Los compuestos orgánicos contienen carbono, comúnmente en combinación con elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. El resto de los compuestos se clasifican como compuestos inorgánicos. Éstos se nombran según las reglas establecidas por la IUPAC.

Actualmente la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, por sus siglas en inglés) es la máxima autoridad en nomenclatura, la cual se encarga de establecer las reglas correspondientes.

Existen tres tipos de nomenclatura para los compuestos inorgánicos:1. la nomenclatura tradicional2. la nomenclatura sistemática3. la nomenclatura stockEn esta reseña se van a exponer las formas de nombrar a las principales familias de compuestos inorgánicos en sus tres tipos.

1. Nomenclatura tradicional: Aquí se indica la valencia del elemento que forma el compuesto con una serie de prefijos y sufijos. En adelante N.tr.

Cuando sólo tiene una valencia se usa el sufijo -ico.

Cuando tiene dos valencias diferentes se usan (de menor a mayor valencia)

. oso

. ico

Cuando tiene tres distintas valencias se usan (de menor a mayor)

. hipo- -oso

. oso

. icoY cuando tiene cuatro valencias se utilizan (de menor a mayor)

. hipo- -oso

. so

. ico

. per- -ico

Ejemplo: Mn2O7 Óxido permangánico

Cuando tiene 5 valencias se utilizan (de menor a mayor)

. Hipo- -oso

. oso

. ico

. per-ico

. Hiper-ico

2. Nomenclatura sistemática: para nombrar de este modo se usan prefijos numéricos excepto para indicar que el primer elemento de la fórmula sólo aparece una vez (mono) o cuando no puede haber confusión posible debido a que tenga una única valencia. En adelante N.ss

Prefijos griegos (Número). mono- 1. di- 2. tri- 3. tetra- 4. penta- 5. hexa- 6. hepta- 7. octa- 8. nona- (o eneá) 9. deca- 10

Ejemplos: CrBr3 tribromuro de cromo ; CO monóxido de carbono

3. Nomenclatura stock: En este caso, cuando el elemento que forma el compuesto tiene más de una valencia atómica, se indica en números romanos al final y entre paréntesis. Normalmente, a menos que se haya simplificado la fórmula, la valencia puede verse en el subíndice del otro átomo (compuestos binarios). En adelante N.st

Ejemplo: Fe2S3 Sulfuro de hierro (III) [se ve la valencia III en el subíndice del azufre]

Inorgánicos

Oxidos básicos y metálicosLos óxidos metálicos son un tipo de óxidos los cuales están formados por un elemento metal más oxígeno. Este grupo de compuestos son conocidos también como óxidos básicos.Formulación de los óxidos metálicos (óxidos básicos)La fórmula de los óxidos metálicos es del tipo X2On (donde X es el elemento metálico y O es oxígeno). Entre los numerosos ejemplos de óxidos metálicos se encuentran: ZnO, MgO, Na2O, FeO, Au2O3, etc.Los óxidos metálicos se formulan utilizando la valencia del oxígeno -2, para ello se antepone al oxígeno (O) el elemento metal.Nomenclatura de los óxidos metálicos (óxidos básicos)La lectura de los compuestos se realiza de forma contraria a su escritura, es decir, se comienza nombrando el óxido seguido del elemento que le precede. Para ello se utilizan las siguientes nomenclaturas:Nomenclatura tradicional: la nomenclatura tradicional de los óxidos metálicos se nombra con la palabra óxido seguida del elemento metálico teniendo en cuenta la valencia del elemento metálico.Los sufijos utilizados siguen el siguiente criterio:Una valencia: Óxido ... icoNa+1 + O-2 » Na2O: óxido sódicoCa+2 + O-2 » Ca2O2 » CaO: óxido cálcicoDos valencias:

Menor valencia: Óxido ... osoNi+2 + O-2 » Ni2O2 » NiO: óxido niquelosoHg+1 + O-2 » Hg2O: óxido mercuriosoMayor valencia: Óxido ... icoNi+3 + O-2 » Ni2O3: óxido niquélicoHg+2 + O-2 » Hg2O2 » HgO: óxido mercúricoTres valencias:Menor valencia: Óxido hipo ... osoCr+2 + O-2 » Cr2O2 » CrO: óxido hipocromosoValencia intermedia: Óxido ... osoCr+3 + O-2 » Cr2O3: óxido cromosoMayor valencia: Óxido ... icoCr+6 + O-2 » Cr2O6 » CrO3: óxido crómicoCuatro valencias:Primera valencia (baja): Óxido hipo ... osoMn+2 + O-2 » Mn2O2 » MnO: óxido hipomanganosoSegunda valencia: Óxido ... osoMn+3 + O-2 » Mn2O3: óxido manganosoTercera valencia: Óxido ... icoMn+4 + O-2 » Mn2O4 » MnO2: óxido mangánicoCuarta valencia (alta): Óxido per ... icoMn+7 + O-2 » Mn2O7: óxido permangánicoNomenclatura de stock: la nomenclatura de stock se realiza indicando el número de valencia del elemento metálico en número romanos y entre paréntesis, precedido por la expresión "óxido de" + elemento metálico.Ejemplos:Ni2O3: óxido de níquel (III)HgO: óxido de mercurio (II)Cuando el elemento metálico sólo tiene una valencia no es necesario indicarla.Ejemplo:CaO: óxido de calcio en lugar de óxido de calcio (II)Nomenclatura sistemática: en esta nomenclatura se indica mediante un prefijo el número de átomos de cada elemento.Los prefijos utilizados que indican el número de átomos en esta nomenclatura son:1 átomo: Mono2 átomos: Di3 átomos: Tri4 átomos: Tetra5 átomos: Penta6 átomos: Hexa7 átomos: Hepta...Ejemplos:Na2O: monóxido de disodioNi2O3: trióxido de diníquelCuando el elemento metálico actúa con valencia 1 no se indica el prefijo mono.Ejemplo:NiO: monóxido de niquel en lugar de monóxido de mononíquel

Oxidos acidos anhídridosÓxidos ácidos o anhídridos (no metálicos) Son aquellos formados por la combinación del oxígeno con un no metal. Su fórmula general es No Metal2O. De ser posible, se simplifica. En este caso, la nomenclatura tradicional emplea la palabra anhídrido en lugar de óxido, a excepción de algunos óxidos de nitrógeno y fósforo. La nomenclatura sistemática y la Stock nombran a los compuestos con las mismas reglas que en los óxidos metálicos. En la nomenclatura tradicional se nombran con los siguientes sufijos y prefijos.hipo - … - oso (para números de valencia 1 y 2)… -oso (para números de valencia 3 y 4)… -ico (para números de valencia 5 y 6)per - … - ico (para el número de valencia 7)No metal + Oxígeno → Anhídrido2S + 3O2 → 2SO3Compuesto Nomenc. sistem. Nomenc. Stock Nomenc. tradicionalCl2O óxido de dicloro o monóxido de dicloro óxido de cloro (I)

anhídrido hipoclorosoSO3 trióxido de azufre óxido de azufre (VI) anhídrido sulfúricoCl2O7 heptóxido de dicloro óxido de cloro (VII) anhídrido perclórico

Cuando el flúor reacciona con el oxígeno se crea un compuesto diferente ya que el oxígeno deja de ser el elemento más electronegativo, distinto a como pasa con todos los óxidos donde el oxígeno es el elemento más electronegativo. El único elemento más electronegativo que el oxígeno es el flúor con 4.0 mientrasel oxígeno tiene 3.5. Así que el compuesto deja de llamarse óxido y se nombra como fluoruro de oxígeno para el sistema tradicional, fluoruro de oxígeno (II) para el sistema Stock y difluoruro de oxígeno para el sistemático. La fórmula es O2F2-1. Los óxidos de nitrógeno, al igual que los óxidos del azufre, son importantes por su participación en la lluvia ácida. Con el término óxido de nitrógeno se hace alusión a cualquiera de los siguientes:• Óxido nítrico u Óxido de nitrógeno (II), de fórmula NO.• Dióxido de nitrógeno, de fórmula NO2.• Óxido nitroso o Monóxido de dinitrógeno, de fórmula N2O.• Trióxido de dinitrógeno, de fórmula N2O3.• Tetróxido de dinitrógeno, de fórmula N2O4.• Pentóxido de dinitrógeno, de fórmula N2O5.Entre las excepciones a las reglas de anhídridos para la nomenclatura tradicional están los óxidos de nitrógeno y óxidos de fósforo. Estos compuestos se nombran así:• N21O-2 Anhídrido hiponitroso• N2O-2 Óxido hiponitroso• N23O3-2 Anhídrido nitroso• N24O4-2 Óxido nitroso• N4O2-2 Óxido nitroso• N25O5-2 Anhídrido nítrico• P23O3-2 Anhídrido fósforoso• P4O2-2 Óxido fósforoso• P25O5-2 Anhídrido fosfórico

Cuando los metales con más de dos números de valencia y que trabajan con los números de valencia iguales o mayores a 4 mientras se enlazan con el oxígeno, forman

Hidruros metálicosSon compuestos binarios constituidos por hidrógeno y un elemento metálico.Se formulan escribiendo primero el símbolo del elemento metálico.Se nombran con la palabra hidruro seguida del nombre del metal.Algunos ejemplos importantes de este tipo de hidruros son:NaH → hidruro de sodioLiH → hidruro de litioCaH2 → hidruro de calcioSrH2 → hidruro de estroncioLos hidruros metálicos son el resultado de la unión entre el hidrógeno y un elemento metálico.metal + hidrógeno → hidruro metálicoNa + H1 → NaHLos hidruros metálicos se caracterizan por ser los únicos compuestos en los que el hidrógeno funciona como número de oxidación de -1. Para escribir la fórmula de un hidruro metálico primero se escribe el símbolo del elemento metálico (parte positiva) y después el delhidrógeno (parte negativa). Por ejemplo, la fórmula del hidruro que resulta al combinarse el calcio con el hidrógeno es la siguiente:Ca2+ H1-2Para nombrarlos se utiliza la palabra hidruro, la preposición de y el nombre del elemento metálico. En el sistema de Ginebra se usan las terminaciones -ico y -oso para indicar el mayor y el menor número de oxidación del elemento metálico, respectivamente; en el sistema deIUPAC esta distinción entre compuestos formados por el mismo elemento, pero con números de oxidación distintos, se señala con números. El hidruro es el mismo en ambos sistemas.

Hidruros no metálicosLOS  HIDRUROS NO METÁLICOSSe forman por la combinación de un elemento no metálico  con el elemento hidrógeno   (trabajando el elemento hidrógeno con número de oxidación +1). Algunos HIDRUROS en solución presentan propiedades ácidasAssociates Degree Online Degree programs for adults, Online University programs.www.aiu.eduEnlaces patrocinadosPara formar un hidruro no metálico se debe combinar el elemento no metálico (con la menor valencia que posea el mismo en la tabla periódica) con el elemento hidrógeno. Se nombra por una sola nomenclatura 

nombrando primeramente al elemento no metálico, con la terminación _uro seguido de la palabra de hidrógeno.Ejemplo:¿Qué valencia posee el elemento Selenio? (valencia 2, 4, 6). ¿Cuántas valencias tiene el elemento selenio? (tres valencia). Por lo tanto es un elemento trivalente, por que tiene tres valencias. ¿Qué tengo que hacer  para formar el hidruro no metálico?.(Fórmula desarrollada).OJO: Sólo se trabaja con la menor valencia, es decir que el selenio se combina con el elemento hidrógeno trabajando con la valencia 2, y NO con la valencia 4 y 6. La fórmula desarrollada de la combinación química del selenio  con el hidrógeno es:

Luego se expresa en símbolos los  elementos  selenio e hidrógeno.SeII  +  H2    --------->    .................Mediante la elaboración de la fórmula desarrollada, podemos expresar la fórmula molecular de dicho hidruro no metálico. Teniendo en cuenta colocar primero el símbolo del elemento hidrógeno y luego el símbolo del selenio. Entonces:Se + H2    --------------->  H2SeSe balanceará la ecuación si corresponda: Se nombra por una sola nomenclatura:ANTIGUA: Seleniuro de Hidrógeno.

Entre los HIDRUROS NO METÁLICOS más importantes están aquellos que se obtienen a partir de la reacción entre el hidrógeno con un halógeno o azufre, estando tanto el azufre como los halógenos con su menor estado de oxidación, los productos gaseosos: Cloruro de Hidrógeno, Sulfuro de Hidrógeno, etc.

Estos HIDRUROS NO METÁLICOS obtenidos a partir de los halógenos y del azufre, son compuestos gaseosos.

HidracidosHIDRÁCIDOS.Son combinaciones de átomos H con átomos de Halógenos (F, Cl, Br, I) o Calcógenos (S, Se, Te), los que actúan con valencia 1 y 2 respectivamente. Son compuestos moleculares gaseosos y su carácter ácido lo manifiestan cuando se disuelven en agua, dando soluciones ácidas.NOMENCLATURA TRADICIONALNombre genérico: AcidoNombre específico: sufijo -hídrico a la raíz del nombre del elemento no metálico.

HF ácido fluorhídrico

HCl ácido clorhídrico

HBr ácido bromhídrico

HI ácido yodhídrico

H2S ácido sulfhídrico

H2Se ácido selenhídrico

H2Te ácido telurhídrico

NOMENCLATURA SISTEMÁTICA O STOCKSe nombran, agregando el sufijo -uro a la raíz del nombre del elemento no metálico, seguido de la preposición de y de la palabra hidrógeno.

HF fluoruro de hidrógenoHCl cloruro de hidrógeno

HBr bromuro de hidrógeno

HI yoduro de hidrógeno

H2S sulfuro de hidrógeno

H2Se seleniuro de hidrógeno

H2Te telururo hidrógeno

TABLA

Sales binariasLas sales neutras o binarias son las combinaciones binarias entre un metal y un no metales, que en la tabla periodica se pueden distinguir, los metales estan situados a la izquierda de la raya negra y los no metales a la derecha.¿Cómo se formulan?Las sales neutras o binarias tienen la siguiente formula, que se aplica a todas las combinaciones: MnNm, donde M es el metal y m su valencia y donde N es el no metal y n su valencia.¿Cómo se nombran?Para nombrar las sales neutras se utilizan 3 nomenclaturas, la Tradicional la Sistemática y la Stock.TradicionalSe pone primero el nombre del no metal, seguido de la palabra uro. A continuación se coloca el nombre del metal terminado en ico. Si el metal tiene dos valencias se emplea la terminación oso para la meor e ico para la mayor.Ejemplos:FeCl3-------------------------------------Cloruro Férrico.CaBr2-----------------------------------Bromuro Calcico.SistemáticaSe empieza poniendo el nombre del no metal acabado en uro, pero se añaden dos prefijos (que son los números pequeños lo único que escritos), que indican el número de átomos del metal y del no metal que intervienen en la formulaEjemplos:

FeCl3-------------------------------------Trciloruro de Hierro.Co2S3------------------------------------Trisulfuro de dicobalto.StockEs la más utilizada para nombrar estos compuestos. Se nombra de manera similar a la tradicional: se escribe primero el nombre del no metal terminado en uro y después la perposición de y por último el nombre del metal, indicando su valencia en números romanos y entre parentesis.Ejemplos:FeCl3-------------------------------------Cloruro de Hierro (III).CaBr2-------------------------------------Bromuro de calcico.

OxisalesLas Oxisales son el resultado de la sustitución de los hidrógenos de un oxácido por un metal. En estas sales se utilizan los radicales._____________________________________________________________________________Son compuestos ternarios constituidos por un no metal, oxígeno y metal. Se obtienen por neutralización total de un hidróxido sobre un ácido oxoácido. La reacción que tiene lugar es:ÁCIDO OXOÁCIDO + HIDRÓXIDO --> SAL NEUTRA + AGUALa neutralización completa del ácido por la base lleva consigo la sustitución de todos los iones hidrógeno del ácido por el catión del hidróxido, formándose además agua en la reacción. Puede, pues, considerarse como compuestos binarios formados por un catión (proveniente de la base) y un anión (que proviene del ácido).En la fórmula se escribirá primero el catión y luego el anión. Al leer la fórmula el orden seguido es el inverso.Para nombrar las sales neutras, basta utilizar el nombre del anión correspondiente y añadirle el nombre del catión, según hemos indicado anteriormente.Si el anión tiene subíndice, se puede expresar con los prefijos multiplicativos bis, tris, tetrakis, pentakis, etc. No obstante, si se indica la valencia del metal no son precisos estos prefijos, pues queda suficientemente clara la nomenclatura del compuesto.SAL CATIÓN ANIÓN SISTEMÁTICA/TRADICIONAL NaClO Na+ ClO1- oxoclorato (I) de sodio hipoclorito sódico NaClO2 Na+ ClO21- dioxoclorato (III) de sodio clorito sódico NaClO3 Na+ ClO31- trioxoclorato (V) de sodio clorato sódico_____________________________________________________________________________

La forma más simple de formar una oxisal es generando el anión a partir del oxoácido correspondiente, de la siguiente forma:El anión resulta por eliminación de los hidrógenos existentes en la fórmula del ácido. Se asigna una carga eléctrica negativa igual al número de hidrógenos retirados, y que, además, será la valencia con que el anión actuará en sus combinaciones.Los aniones se nombran utilizando las reglas análogas que las sales que originan.ÁCIDO NOMBRE ANIÓN NOMBREHNO2 Ácido nitroso NO2- Anión nitritoHNO3 Ácido nítrico NO3- Anión nitratoH2SO3 Ácido sulfuroso SO3-2 Anión sulfitoExiste un tipo de oxisales en las que se sustituye parcialmente el hidrógeno por metales, así el ácido carbónico, H2CO3, puede originar dos tipos de aniones, el anión carbonato CO3-2 y el anión hidrógeno-carbonato HCO3-, de forma que este último tipo de anión da lugar a una clase de oxisales denominadas, tradicionalmente, bicarbonatos.EJEMPLO NOMBRENaHCO3 Bicarbonato sódicoCa(HCO3)2 Bicarbonato cálcico

Los ácidos oxácidos poseen hidrógenos total o parcialmente sustituibles por elementos de carácter metálico; los compuestos resultantes de esta sustitución reciben el nombre genérico de oxisales, que recuerda su carácter de sales oxigenadas. La sustitución del hidrógeno de los ácidos oxácidos por metales puede ser parcial, y entonces los compuestos se llaman sales ácidas porque todavía les queda hidrógeno del ácido por sustituir; si la sustitución es total, las sales resultantes se llaman sales neutras porque ya no tienen hidrógeno sustituible. En este último caso, el hidrógeno puede ser reemplazado por elementos metálicos diferentes y las oxisales resultantes se llaman sales dobles.

Reacciones químicasUna reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias(llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

Ejemplo

2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)

2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

NaOH + HCl → NaCl +

H2O

Reacciones de síntesisUna reacción de síntesis' o reacción de combinación es un proceso elemental en el que dos sustancias químicas reaccionan para generar un solo producto. Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo. La siguiente es la forma general que presentan este tipo de reacciones:Donde A y B representan cualquier sustancia química.Algunas reacciones de síntesis se dan al combinar un óxido básico con agua, para formar un hidróxido, o al combinar el óxido de un no metal con agua para producir un oxi-ácido.Ejemplos: Na2O(s) + H2O(l) → 2Na(OH)(ac) SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(ac)Otras reacciones de síntesis se dan al combinar un no metal con hidrógeno, para obtener un hidrácido.Ejemplo: Cl2(g)+ H2(g) → 2HCl(g)La oxidación de un metal, también es una reacción de síntesis o de combinación.Ejemplo: 4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s) kk

Reacciones de descomposiciónLa descomposición química es un proceso que experimentan algunos compuestos químicos en el que, de modo espontáneo o provocado por algún agente externo, a partir de una sustancia compuesta se originan dos o más sustancias de estructura química más simple. Es el proceso opuesto a lasíntesis química.

La ecuación química generalizada de una descomposición química es:AB → A + B , o bien, Reactivo → A + B + ...

Un ejemplo específico es la electrólisis de agua que origina hidrógeno y oxígeno, ambos en estado gaseoso:

2 H2O ( l) → 2 H2 (g) + O2 (g)La descomposición química es, con frecuencia, una reacción química no deseada, pues la estabilidad de un compuesto es siempre limitada cuando se le expone a condiciones ambientales extremas como el calor, la electricidad, las radiaciones, la humedad o ciertos compuestos químicos (ácidos, oxidantes, etc). Los casos más frecuentes de descomposición son la descomposición térmica o termólisis, la electrólisis y la hidrólisis. La descomposición química total de un compuesto origina los elementos que lo constituyen.Una definición más amplia del término descomposición también incluye la separación de una fase en dos o más fases.

Reacciones de desplazamiento simpleEn una reacción de desplazamiento, un ion (o átomo) de un compuesto se reemplaza por un ion (o átomo) de otro elemento:1A + BC → AC + BLa mayoría de las reacciones de desplazamiento se agrupan en tres subcategorías:Desplazamiento de hidrógenoDesplazamiento de metalDesplazamiento de halógenoDesplazamiento de hidrógeno[editar]Todos los metales alcalinos y algunos metales alcalinotérreos (Ca, Sr y Ba), que son los más reactivos de los elementos metálicos, desplazarán al hidrógeno del agua fría:2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(ac) + H2(g)Los metales menos reactivos, como el aluminio y el hierro, reaccionan con vapor de agua para dar gas hidrógeno:2Al(s) + 3H2O(g) → Al2O3(s) + 3H2(g)Muchos metales, incluidos los que no reaccionan con el agua, pueden desplazar al hidrógeno de los ácidos. Por ejemplo el Zinc (Zn) y elmagnesio (Mg) no reaccionan con el agua pero si con el ácido clorhídrico:Zn(s) + 2HCl(ac) → ZnCl2(ac) + H2(g)Mg(s) + 2HCl(ac) → MgCl2(ac) + H2(g)Estas reacciones se utilizan para preparar gas hidrógeno en el laboratorio.Desplazamiento de metalUn metal de un compuesto también puede ser desplazado por otro metal en estado libre. Una forma sencilla de predecir si en realidad va a ocurrir una reacción de desplazamiento de un metal o de hidrógeno, es referirse a una serie de actividad.De acuerdo con esta serie, cualquier metal que se ubique arriba del hidrógeno, lo desplazará del agua o de un ácido, pero los metales situados debajo del hidrógeno no reaccionarán ni con agua ni con ácidos.Las reacciones de desplazamiento de metal tiene muchas aplicaciones en los procesos metalúrgicos, en los cuales interesa separar los metales puros a partir de sus minerales.El vanadio se obtiene por tratamiento de óxido de vanadio con calcio metálico.Desplazamiento de halógeno[editar]El comportamiento de halógenos en reacciones de desplazamiento de los halógenos se puede resumir en otra serie de actividad:F2 >Cl2 >Br2 > I2 elementos como agentes oxidantes disminuye conforme se avanza del flúor alyodo en el grupo VllA, así el flúor molecular se puede desplazar.

Reacciones de desplazamiento dobleEn muchas de estas reacciones se forman sustancias insolubles. Por tanto, para producir los productos que se forman aquí, hay que familiarizarse con algunas reglas de solubilidad muy comunes. Estas pueden resumirse de la siguiente forma:Solubles: compuestos de los metales IA; compuestos de amonio (NH4+); nitratos, la mayoría de los cloruros excepto AgCl, PbCl2 y el Hg2Cl2 y la mayoría de los sulfatos excepto los sulfatos de Ca+2, Sr+2, Ba+2 y el Pb+2.Insolubles: óxidos, hidróxidos, carbonatos y fosfatos, excepto para aquellos metales del grupo IA y el amonio; sulfuros excepto aquellos del IA y los elementos delIIA y el amonio.

Considere los siguientes ejemplos:El nitrato de plata en solución acuosa reacciona con cloruro de sodio también en solución acuosa para formar el precipitado de cloruro de plata, quedando en solución el nitrato de sodio según la siguiente ecuación:

Otro ejemplo lo constituye la reacción entre dos soluciones, una de nitrato de plomo (II) y la otra de cromato de potasio. Se forma un precipitado color amarillo de cromato de plomo (II) y queda en solución nitrato de potasio según la siguiente ecuación:

En el siguiente ejemplo, reacciona nitrato de plomo (II) con una solución de yoduro de potasio para formar un precipitado color amarillo de yoduro de plomo (II) según la siguiente ecuación:

Al analizar cada una de las anteriores ecuaciones, se observa que uno de los productos formados es un precipitado, que es un sólido insoluble en el medio de reacción. Lo anterior se puede deducir a partir de las reglas de solubilidad.Otro tipo de reacción de doble desplazamiento comprende la formación de sustancias no ionizadas, como el agua y el dióxido de carbono. Por ejemplo, cualquier carbonato, aún en estado sólido o en solución acuosa, reacciona con un ácido para formar agua y dióxido de carbono, más una sal, según la siguiente ecuación:

Reacciones químicas por su impacto ecológicoLa química industrial, también conocida con el nombre de química técnica o ingeniería química, es la rama de la química que se dedica a transformar compuestos químicos básicos en otros productos químicos de gran demanda. La industria química se ocupa de la extracción y procesamiento de las materias primas, tanto naturales como sintéticas, y de su transformación en otras sustancias con características diferentes de las que tenían originariamente. Estas transformaciones se llevan a cabo mediante una serie de reacciones químicas muy complejas.La domesticación del fuego fue lo que permitió a la humanidad manipular las primeras artes químicas, pero hasta el siglo XVI no se percibe una actividad productiva organizada. El aumento del nivel de vida y las demandas crecientes de la población en los países industrializados trajeron consigo nuevos requerimientos energéticos y de suministros. Hoy la química es uno de los pilares de la producción primaria de cualquier país desarrollado.La preparación industrial de un producto suele ser muy diferente (en cuanto a los procesos utilizados) a la obtención de dicho producto en un laboratorio, pues en éste último se suelen utilizar métodos más sencillos, pero menos eficaces. En un principio las operaciones de la industria química tan sólo diferían de las de los laboratorios en pequeñas modificaciones o aumentos del tamaño de los aparatos y máquinas utilizadas. En la actualidad cualquier proceso químico tiene que seguir una serie de pasos obligados (que asegurarán el perfeccionamiento de dicho proceso) antes de convertirse en proceso industrial (además, no se desarrollará a gran escala hasta que se haya demostrado su rentabilidad): en primer lugar es necesario un estudio detallado en un laboratorio de la viabilidad de las reacciones, estos estudios previos a la utilización de una reacción con fines industriales son esenciales y tienen como objetivo el conocimiento de las condiciones óptimas en las que se debería llevar a cabo una reacción de forma que se obtenga el máximo rendimiento posible en el menor tiempo; tras estos primeros estudios se harán ensayos en plantas o instalaciones piloto, momento en el cual habrá que enfrentarse con los problemas prácticos que se plantean en las industrias; una vez hecho todo esto, el proceso de producción se llevará a cabo en la planta industrial.DIFERENCIAS FUNDAMENTALES ENTRE LA QUÍMICA DE LABORATORIO Y LA INDUSTRIALLa principal diferencia entre la industria y el laboratorio es que en la industria se realizan los mismos procesos que en el laboratorio pero a gran escala.La química de laboratorio se preocupa de investigar y llevar a cabo nuevas formas y procesos para conseguir así un mejor acceso a las sustancias químicas.

Por ello, la química de laboratorio y la química industrial, están íntimamente relacionadas.En el laboratorio se investiga para aplicar esas investigaciones a la industria.La química industrial se dedica a la manufactura de elementos químicos y de sus compuestos y derivados.Todo proceso industrial nace en un laboratorio, donde se hacen los cálculos precisos, pero el proyecto del proceso en una planta de producción debe prever aspectos que no se consideran en un laboratorio antes de la puesta en marcha de un proceso de producción. Para ello se construyen las llamadas plantas piloto, donde se comprueba la viabilidad del proceso de fabricación y se evalúan los rendimientos y los posibles riesgos sobre un funcionamiento muy parecido al que tendría la planta definitiva.IMPORTANCIA ECONÓMICA Y EFECTOS NOCIVOS QUE OCASIONA LA FALTA DE RACIONALIZACIÓN EN EL USO DE LA QUÍMICALa Química tiene gran importancia económica ya que mueve grandes cantidades de dinero en todo el mundo.La medicina es el mejor ejemplo de industria química ya que se ha convertido en un instrumento esencial para la sociedad, las industrias médicas son de las que más dinero mueven y son muy importantes, evidentemente, porque mantienen a salvo nuestra salud.Desde tiempos inmemoriales la humanidad ha necesitado de los cambios químicos para su supervivencia y progreso, desde el fuego hasta los modernos fármacos.Transformar las sustancias en otras más valiosas y prolongar la vida de las personas fueron los principales objetivos de la alquimia, que dominó durante mucho tiempo hasta que, por propia necesidad, se pasó a la moderna química.Los principales objetivos actuales de la química son producir mejores fármacos y la producción de materiales más valiosos.Aunque la saciedad se ha descontrolado en el aspecto en que producimos muchos desechos y provocamos una alteración del medio ambiente con lluvias ácidas, desechos radiactivos, etc.Necesitamos tener un desarrollo sostenible en el cual produzcamos lo que podamos reciclar. Derrochar es el primer eslabón de una larga cadena que tiene como resultado final la indeseable contaminación por lo que la sociedad debe asumir la responsabilidad.LA QUÍMICA INDUSTRIAL DEL AMONIACO Y DEL ÁCIDO NÍTRICOAMONIACO El amoniaco, NH3, es un gas a temperatura ambiente. Se trata de un compuesto muy importante en la industria y en la agricultura. La mayor parte de el se utiliza para obtener fertilizantes, productos de limpieza o ácido nítrico.El amoniaco se obtiene industrialmente combinando el hidrógeno con el nitrógeno.El hidrógeno se obtiene al reaccionar metano con vapor de agua Por su parte, el nitrógeno se obtiene quemando hidrógeno en aire. Como el aire esta formado por nitrógeno, oxigeno y pequeñas cantidades de otros gases, al reaccionar el oxigeno con el hidrógeno para formar vapor de agua.El gas que queda después de condensar el agua es, mayoritariamente, nitrógeno..El nitrógeno no es muy reactivo. Para que reaccione con el hidrógeno, los dos gases se mezclan y se comprimen, para que las moléculas se aproximen. Después se pasa la mezcla por el conversor, un deposito circular que contiene un catalizador (planchas de hierro caliente).La reacción de obtención del amoniaco tiene lugar en ambos sentidos; es reversible. Parte del amoniaco que se forma se descompone de nuevo en nitrógeno e hidrógeno. El rendimiento de la reacción es tan solo de un 10%.El amoniaco se separa del nitrógeno y del hidrógeno disminuyendo la temperatura, ya que licua a -33ºC. El hidrógeno y el nitrógeno que no han reaccionado se devuelven al conversor y el amoniaco se almacena a presión, en estado liquido.Propiedades del AmoniacoEl amoniaco es el punto de partida para la obtención de muchos compuestos industriales.Es un gas incoloro y tiene un olor picante característico, que irrita los ojos y es de sabor cáustico. Es muy soluble en agua.El amoniaco en estado liquido es muy poco conductor de la electricidad. Arde en presencia del oxígeno puro con una llama poco luminosa, desprendiendo vapor de agua y de nitrógeno.Es estable a temperatura ambiente pero se descompone por la acción del calor.La reacción del amoniaco con metales, especialmente con alcalino y alcalinoterreos, puede dar lugar a amidas, imidas o nitruros.

Es más ligero que el aire.Carácter Ácido-Base: en las reacciones químicas el amoniaco puede actuar como base. Así puede aceptar un protón:H2O + NH3 NH4+ + OH-Es decir se comporta como una base débil de Brönsted-Lowry, por lo que se utiliza en muchas reacciones como fuente moderada de iones OH-Carácter RedoxEl NH3 solo puede actuar como reductor en las reacciones redox. Así, por ejemplo, a temperatura elevada se oxida con oxigeno molecular:4 NH3 + 5O2 6H2O + 4NOAplicaciones del amoniacoSe emplea para la obtención de sales amónicas, utilizadas como abono. Otra gran parte de se destina a la obtención de NO, de ácido nítrico y de nitratos. También se utiliza como ya hemos dicho antes, de refrigerante.Obtención del Amoniaco1ª Forma: En el laboratorio, el método más corriente de obtener amoniaco es mediante una reacción ácido-base de desplazamiento, esto es, desplazando la base débil de una sal amónica por una base fuerte. Corrientemente se emplea hidróxido de cálcio:2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O + 2 NH32ª Forma: A nivel industrial se utiliza el proceso de Haber-Bosch, que consiste en la síntesis a partir de sus elementos:N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 H= -92.4 KJEsta ecuación es un ejemplo de equilibrio. Por lo que utilizaremos el principio de Le Chatelier para calcular las condiciones optimas. Según éste principio tendríamos que conseguir una temperatura baja y una presión elevada. Pero a una baja temperatura la velocidad de reacción es extremadamente lenta. Por estas causas el proceso de formación del amoniaco se realiza entre los 400-500º C a través de un catalizador de óxido de hierro, y a unas 1000 atm de presión consiguiendo rendimientos de un 50 a un 70%.ÁCIDO NÍTRICOEl ácido nítrico, HNO3, se obtiene al oxidar el amoniaco. Se utiliza para producir fertilizantes como el nitrato de potasio, y explosivos, como el TNT o la dinamita. También se usa para fabricar nailon o medicamentos. En la obtención del ácido nítrico distinguimos tres etapas:  oxidación del amoniaco a monóxido de nitrógeno, NO, a 900ºC, utilizando para ello una aleación de platino como catalizador.  oxidación del monóxido de nitrógeno a dióxido de nitrógeno, NO2.  reacción del dióxido de nitrógeno y el oxigeno con agua para formar ácido nítrico.El ácido nítrico puro es líquido a la temperatura ordinaria e incoloro. En estado sólido también es incoloro. Es inestable, en estado líquido está desasociado en pentaoxido de dinitrógeno y agua. Es soluble en agua con gran desprendimiento de calor.Las disoluciones acuosas de ácido nítrico se comportan frente a metales y a compuestos como óxidos, hidróxidos, carbonatos, etc. Como corresponde a disoluciones acuosas de ácidos fuertes.Solo algunos metales como Au, Pt, Rh e Ir no son atacados por el ácido nítrico que es un poderoso agente oxidante y otros metales como el Al, Fe y Cr se pasivan por la acción del ácido concentrado. El poder oxidante del HNO3 depende marcadamente de su concentración. A concentraciones menores de 2M, su poder oxidante es virtuosamente nulo.Es un ácido muy fuerte, presenta la propiedad de los ácidos de neutralizar las bases y de desplazar a otros ácidos más débiles.Es un ácido muy oxidante. El nº de oxidación del nitrógeno es +5, el máximo que puede tener el nitrógeno, por tanto la tendencia de este es a reducirse. Los productos de la reducción dependen de la concentración del ácido nítrico y de la naturaleza del agente al que se le enfrente.Aplicaciones del Ácido NítricoSe utiliza como base de fabricación de abonos y fertilizantes, explosivo y pinturas especialmente. También se emplea para la preparación de nitratos. Para la formación de agua regia.Obtención del Ácido NítricoPara la obtención del ácido nítrico de forma industrial se utiliza el denominado proceso de Ostwald. Consiste en la oxidación catalítica del amoniaco procedente de la síntesis de Haber, a óxidos de nitrógeno que por acción del agua pasan a ácido nítrico. Podemos dividir el proceso en tres fases:Oxidación del amoniaco a óxido nítrico: La mezcla gaseosa de amoniaco y aire enriquecido en oxígeno se calienta a unos 800 ºC a través de un catalizador de platino, la reacción es:4NH3 + 502 4NO + 6 H2O

Oxidación de NO a NO2: El monóxido de nitrógeno pasa a la torre de oxidación donde se añade más aire, oxidándose a dióxido de nitrógeno:2NO + O2 2NO2Paso de NO2 a HNO3: El dióxido de nitrógeno formado se conduce a la torre de hidratación donde, siempre en presencia de un exceso de aire, reacciona con el agua.3NO2 + H2O 2HNO3 + NOEl ácido así obtenido se concentra por destilación, hasta que se obtiene una disolución de punto de ebullición constante, que es el ácido nítrico comercial (68% en peso y densidad 1,4 g/cm3)INDUSTRIA QUIMICA, TECNOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTELa química industrial tiene un papel muy importante en el incremento de la calidad de vida de la sociedad, pero esta indudable mejora en la calidad de vida tiene un alto precio: la generación de grandes cantidades de residuos que provocan un grave perjuicio al medio ambiente.Son cuantiosos los estropicios derivados de la gran actividad industrial que se está llevando a cabo en el mundo desarrollado hoy en día, y la presencia de ciertos elementos o productos en grandes cantidades trastorna el equilibrio normal de los ecosistemas y repercute muy negativamente en el medio ambiente.Pero también ha proporcionado alternativas para evitar el uso de sustancias perjudiciales.La Química Ambiental es el estudio de las fuentes, de las reacciones, del transporte, de los efectos y del destino de las especies químicas en la atmósfera, en los medios acuáticos, en los suelos y los efectos que la tecnología puede producir sobre ellos.LA ATMÓSFERA Y SU COMPOSICIÓNLa atmósfera es una capa de gases que rodea la Tierra, es fundamental para la vida pues protege de la radiación ultravioleta procedente del Sol además de suministrar a los vegetales el CO2 necesario para sus funciones fotosintéticas y a los animales el oxígeno necesario para respirar.Esta capa de gases evita las variaciones extremas de temperaturaDependiendo de la distancia la tierra la atmósfera presenta unas variaciones tanto de temperatura como en su composición.Dependiendo de la temperatura la atmósfera puede dividirse en distintas capas:Troposfera: es la más cercana a la tierra, abarca los primeros 15km, contiene todos los gases, en ella se producen todos los cambios climáticos y a medida que se asciende en ella el aire se va enfriando(25º a -55º). Estratosfera: Se extiende de los 15km a los 55km, recibe una mayor radiación solar por lo que alcanza una temperatura mayor que los últimos niveles de la troposfera, en ella se ubica la capa de ozono.Mesosfera: se encuentra a una altura entre los 55km y los 85km. En ella, la temperatura desciende hasta alcanzar los -110°, en su límite con la capa superior. En esta capa ya no es posible encontrar vapor de agua, mientras que los otros gases disminuyen su concentración. En la mesosfera se producen partículas con carga eléctrica, ya sean átomos o moléculas que ganan o pierden electrones. También, se pueden observar estrellas fugaces, que se producen por la caída de meteoritos, que emiten luz al rozar con la capa.Termosfera o Ionosfera: se distingue por tener una composición gaseosa variable; las partículas que la forman son ionizadas, como producto de la radiación ultravioleta. Por la presencia de tantas cargas eléctricas, en la ionosfera la temperatura sube considerablemente y puede llegar a los 1.000°C en su parte más alta.Exosfera: Es la capa más lejana y extensa de la atmósfera se encuentra a parti de los 500km. A este nivel casi no existe oxígeno ni nitrógeno, pero sí gran cantidad de hidrógeno y helio. La densidad de esta capa es muy baja, por la poca cantidad de partículas que en ella existen.

Propiedades de los metalesLas propiedades de los metales se clasifican en físicas, mecánicas y tecnológicas.Las propiedades físicas dependen del tipo de aleación y las más importantes son:

· Peso específico· Calor específico· Dilatación térmica· Temperatura de fusión y solidificación· Conductividad térmica y eléctrica· Resistencia al ataque químico

Peso específico.

El peso específico puede ser absoluto o relativo: el primero es el peso de la unidad de volumen de un cuerpo homogéneo. El peso específico relativo es la relación entre el peso de un cuerpo y el peso de igual volumen de una sustancia tomada como referencia; para los sólidos y líquidos se toma como referencia el agua destilada a 4°C.

Calor específico.

Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 kg de determinada sustancia. El calor específico varía con la temperatura. En la práctica se considera el calor específico medio en un intervalo de temperaturas.

Punto de fusión.

Es la temperatura a la cual un material pasa del estado sólido al líquido, transformación que se produce con absorción de calor.El punto de solidificación es la temperatura a la cual un líquido pasa al estado sólido, durante la transformación hay cesión de calor. Casi siempre coinciden los puntos de fusión y de solidificación.

Calor latente de fusión.

Es el calor necesario para vencer las fuerzas moleculares del material ( a la temperatura de fusión) y transformarlo de sólido en líquido.

Resistencia ala corrosión.

La corrosión de los metales puede originarse por:· Reacciones químicas con los agentes corrosivos· Reacciones electroquímicas producidas por corrientes electrolíticas generadas en elementos galvánicos formados en la superficie con distinto potencial. Las corrientes electrolíticas se producen con desplazamiento de iones metálicos.

La corrosión electrolítica puede producirse por:· Heterogeneidad de la estructura cristalina· Tensiones internas producidas por deformación en frío o tratamientos térmicos mal efectuados.· Diferencia en la ventilación externa

La protección de los metales contra la corrosión puede hacerse por:· Adición de elementos especiales que favorecen la resistencia a la corrosión.· Revestimientos metálicos resistentes a la corrosión· Revestimientos con láminas de resinas sintéticas o polímeros.

PROPIEDADES FISICAS

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Mecánicas

Son aquellas que expresan el comportamiento de los metales frente a esfuerzos o cargas que tienden a alterar su forma.

Resistencia: Capacidad de soportar una carga externa si el metal debe soportarla sin romperse se denomina carga de rotura y puede producirse por tracción, por compresión, por torsión o por cizallamiento, habrá una resistencia a la rotura (kg/mm²) para cada uno de estos esfuerzos.

Dureza: Propiedad que expresa el grado de deformación permanente que sufre un metal bajo la acción directa de una carga determinada. Los ensayos más importantes para designar la dureza de los metales, son los de penetración, en que se aplica un penetrador (de bola, cono o diamante) sobre la superficie del metal, con una presión y un tiempo determinados, a fin de dejar una huella que depende de de la dureza del metal, los métodos más utilizados son los de Brinell, Rockwell y Vickers.

Elasticidad:

Capacidad de un material elástico para recobrar su forma al cesar la carga que lo ha deformado. Se llama límite elástico a la carga máxima que puede soportar un metal sin sufrir una deformación permanente. Su determinación tiene gran importancia en el diseño de toda clase de elementos mecánicos, ya que se debe tener en cuenta que las piezas deben trabajar siempre por debajo del límite elástico, se expresa en Kg/mm².

Plasticidad:

Capacidad de deformación permanente de un metal sin que llegue a romperse.

Tenacidad:

Resistencia a la rotura por esfuerzos de impacto que deforman el metal. La tenacidad requiere la existencia de resistencia y plasticidad.

Fragilidad:

Propiedad que expresa falta de plasticidad, y por tanto, de tenacidad. Los materiales frágiles se rompen en el límite elástico, es decir su rotura se produce espontáneamente al rebasar la carga correspondiente al límite elástico.

Resiliencia:

Resistencia de un metal a su rotura por choque, se determina en el ensayo Charpy.

Fluencia:Propiedad de algunos metales de deformarse lenta y espontáneamente bajo la acción de su propio peso o de cargas muy pequeñas. Esta deformación lenta, se denomina también creep.

Fatiga:

Si se somete una pieza a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes), se puede llegar a producir su rotura con cargas menores a las que producirían deformaciones.

PROPIEDADES MECANICAS -1- PDF

PROPIEDADES MECANICAS -2- PDF

Propiedades tecnológicas.

Determina la capacidad de un metal a ser conformado en piezas o partes útiles o aprovechables. Estas son:· Ductilidad: Es la capacidad del metal para dejarse deformar o trabajar en frío; aumenta con la tenacidad y disminuye al aumentar la dureza. Los metales más dúctiles son el oro, plata, cobre, hierro, plomo y aluminio.· Fusibilidad: Es la propiedad que permite obtener piezas fundidas o coladas.· Colabilidad: Es la capacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas completas y sin defectos. Para que un metal sea colable debe poseer gran fluidez para poder llenar completamente el molde. Los metales más fusibles y colables son la fundición de hierro, de bronce, de latón y de aleaciones ligeras. · Soldabilidad: Es la aptitud de un metal para soldarse con otro idéntico bajo presión ejercida sobre ambos en caliente.Poseen esta propiedad los aceros de bajo contenido de carbono.

· Endurecimiento por el temple.Es la propiedad del metal de sufrir transformaciones en su estructura cristalina como resultado del calentamiento y enfriamiento sucesivo y por ende de sus propiedades mecánicas y tecnológicas. Los aceros se templan fácilmente debido a la formación de una estructura cristalina característica denominada martensita.

· Facilidad de mecanizado: Es la propiedad de un metal de dejarse mecanizar con arranque de viruta, mediante una herramienta cortante apropiada. Son muy mecanizables la fundición gris y el bronce, con virutas cortadas en forma de escamas.El acero dulce y las aleaciones ligeras de alta tenacidad, producen virutas largas.

RESUMEN

Los metales y aleaciones son procesados en diferentes formas mediante diversos métodos de manufactura. Algunos de los procesos industriales más importantes son la fundición, la laminación, extrusión, trefilado, embutido y forja, maquinado y troquelado.

Cuando se aplica un esfuerzo de tensión uniaxial sobre una barra de metal, el metal se deforma elásticamente y luego plásticamente, produciendo una deformación permanente. Para muchos diseños, el ingeniero está interesado en el elímite elástico al 0.2% ( esfuerzo de fluencia convencional al 0.2%), la máxima resistencia a la tensión y la elongación o ductilidad del metal o aleación. Estos valores se obtienen a partir del diagrama esfuerzo-deformación generado en un ensayo de tracción.La dureza de un metal también puede resultar de importancia en ingeniería; comunmente, las escalas de dureza en la industria son de los tipos: Rockwell B y C y Brinell (HB).La deformacíon plástica de los metales tiene lugar principalmente por el proceso de deslizamiento, que involucra un movimiento de las dislocaciones. El deslizamiento usualmente tiene lugar sobre los planos más compactos y en las direcciones compactas. La combinación de un plano de deslizamiento y una dirección de deslizamiento constituye un sistema de deslizamiento. Los metales con un alto número de sistemas de deslizamiento (Cu, Ag, Pt, Ni, Pb, Al) son más dúctiles que aquellos con sólo unos pocos sistemas de deslizamiento (Fe, Cr, V, Mo, W). Muchos metales se deforman con formación de maclas cuando el deslizamiento es difícil.Los límites de grano a bajas temperaturas, usualmente endurecen los metales por proporcionar barreras al movimiento de las dislocaciones, sinembargo, bajo algunas condiciones de deformación a alta temperatura, los límites de grano se vuelven regiones de debilidad debido al deslizamiento del límite de grano. Cuando un metal se deforma plásticamente por trabajo en frío, el metal se endurece por deformación produciendo un aumento en la resistencia y una disminución de la ductilidad. El endurecimiento por deformación puede eliminarse proporcionando al metal un tratamiento térmico de recocido. Cuando el metal endurecido por deformación es calentado lentamente hasta una temperatura por encima del punto de recristalización tiene lugar un proceso de recuperación, recristalización y crecimiento de grano, y el metal se ablanda. Mediante la combinación de endurecimiento por deformación y recocido, pueden conseguirse grandes reducciones en la sección de un metal sin fractura.La fractura de los metales sometidos a esfuerzos de tracción puede clasificarse según los tipos de dúctil, frágil y dúctil-frágil.Un metal también puede fracturar debido a la fatiga si está sometido a una tensión cíclica y por compresión de suficiente magnitud. A altas temperaturas y tensiones en un metal puede sobrevenirle termofluencia, o deformación dependiente del tiempo. La termofuencia de un metal pude ser tan severa que ocurre la fractura del metal. Existen diversos ensayos para diagnosticar la fatiga y la falla por termofluencia de los productos maufacturados.

El comportamiento mecánico de los materiales se describe a través de sus propiedades mecánicas, que son el resultado de ensayos simples e idealizados. Estos ensayos están diseñados para representar distintos tipos de condiciones de carga. Las propiedades de un material que aparecen reportadas en diversos manuales, son los resultados de estas pruebas. En consecuencia, se debe recordar siempre que los valores de los manuales son valores promedio, obtenidos a partir de pruebas ideales y, por tanto, deberán ser utilizados con cierta precaución.El ensayo de tensión describe la resistencia de un material a un esfuerzo aplicado lentamente. Entre las propiedades importantes están el esfuerzo de cedencia (el esfuerzo al cual el empieza a deformarse de manera permanente), la resistencia a la tensión (el esfuerzo que corresponde a la carga máxima aplicada), el módulo de elasticidad (la pendiente de la porción elástica de la curva esfuerzo-deformación), y el porcentaje de elongación, así como el porcentaje de reducción de área (siendo ambos, medidas de la ductilidad del material).El ensayo de flexión se utiliza para determinar las propiedades a tensión de materiales frágiles. De ahí se puede obtener el módulo de elasticidad en flexión y la resistencia a la flexión similar a la resistencia a la tensión).El ensayo de dureza mide la resistencia de un material a la penetración y da una medida de su resistencia al desgaste y a la abrasión. Comúnmente se utilizan varios ensayos de dureza, inclu yendo los ensayos Rockwell y Brinell. A menudo la dureza se relaciona con otras propiedades mecánicas, particularmente con la resistencia a la tensión.El ensayo de impacto describe la respuesta de un material a una carga aplicada rápidamente. Los ensayos Charpy e Izod son típicos. La energía que se requiere para fracturar la probeta se mide y puede utilizarse como base de comparación de diversos materiales, probados bajo las mismas condiciones. Además, se puede determinar una temperatura de transición por encima de la cual el material fallará de manera dúctil, en vez de fallar de manera frágil.La tenacidad a la fractura describe la facilidad con la cual se propaga una grieta o defecto en un material. El ensayo de fatiga permite comprender el comportamiento de un material cuando se le aplica un esfuerzo cíclico. Propiedades importantes incluyen el esfuerzo límite para fatiga (esfuerzo por debajo del cual nunca ocurrirá la ruptura), resistencia a la fatiga (el esfuerzo máximo para que la falla ocurra en un número dado de ciclos) y la vida en fatiga (número de ciclos que resisistirá un material a un esfuerzo dado). También puede ayudar a determinar la vida en fatiga el conocer la rapidez de crecimiento de las grietas en el material.El ensayo de termofluencia proporciona información sobre la capacidad de un material para soportar cargas a altas temperaturas. La rapidez de termofluencia y el tiempo de ruptura son ptopiedades importantes obtenidas a partir de estos ensayos.