Conceptos De La Quimica

El lenguaje de la química.

En química se utiliza un lenguaje especial a base de símbolos, símbolos químicos, fórmulas químicas, ecuaciones químicas y signos comunes.

Para poder describir los compuestos químicos y las reacciones que se dan entre ellos de forma precisa y sencilla, la comunidad científica vio necesario adoptar un lenguaje cómodo, fácil de entender y común para todos.

Símbolos químicos

Para empezar, cada elemento debía representarse con un símbolo diferente, ya que son las piezas básicas de las sustancias químicas: combinándolos sirven para representar cualquier sustancia de forma inequívoca.

En la antigüedad, los símbolos eran identificados con los siete planetas conocidos, ya que química y alquimia eran lo mismo y estaban muy relacionadas con la astrología.

Dalton, el creador de la teoría atómica, propuso usar la inicial del nombre del elemento y representar los elementos en distintos círculos para mostrar las moléculas de cada compuesto mediante el número necesario de círculos

Muy poco después, Berzelius suprimió los círculos, quedándose sólo con la inicial del nombre latino de cada elemento... Si la inicial de dos elementos coincidía, se añadía al símbolo alguna de las letras siguientes.

Una vez aceptada la forma de llamar a los elementos químicos, podía desarrollarse la estructura de las fórmulas químicas de los compuestos, o lo que es lo mismo, cómo representar la composición de un compuesto o cómo explicar los distintos átomos que forman sus moléculas.

Para ello, se indican los elementos que forman el compuesto, mediante sus símbolos. Si hay más de un átomo de un elemento, se indica con subíndice: por ejemplo, la fórmula más conocida, H2O, explica que la molécula del agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Fórmulas: Es un conjunto de símbolos destinados a representar la composición química de una sustancia compuesta. En otras palabras, constituye la combinación adecuada de los símbolos de los átomos que integran una molécula. Una fórmula química suministra información acerca de la clase de átomos y del número relativo de estos que forman una sustancia. También debe informar si representan moléculas, iones o cristales; por ejemplo, la fórmula del óxido de aluminio: , nos índica que en una molécula del compuesto está presente dos átomos e aluminio y tres átomos de oxígeno.

Leyes de la conservación y estudios de la materia.

Con el objeto de comprender la equivalencia de la masa y la energía desarrollada por Einstein, es imperativo que nos remontemos a dos principios de conservación o «equilibrio» que, independientes el uno del otro, han ocupado un preeminente lugar en la física anterior a la teoría de la relatividad. Se trata del principio de la conservación de la energía y del principio de la conservación de la masa. El primero, enunciado por Gottfried Wilhelm Leibnitz en tiempos tan lejanos como el siglo XVII, fue desarrollado en el siglo XIX esencialmente como corolario de un principio de la mecánica.

Consideremos, por ejemplo, un péndulo cuya masa oscila entre los puntos A y B. En esos puntos la masa m es mayor que en c por la cantidad h; c (véase la Fig.04.08.01) es el punto más bajo del recorrido.

Por otra parte, en c la altura de elevación es cero y la masa tiene una velocidad v. Es como si la altura de elevación pudiera ser convertida por completo en velocidad, y viceversa. La relación exacta se expresa así: mgh = v2, en que g representa la aceleración de la gravedad. Aquí es interesante señalar que esta relación es independiente tanto de la longitud del péndulo como de la forma de la trayectoria que describe la masa.

El significado de lo anterior es de que algo permanece constante a través del proceso y que ese algo es la energía. En A y B se trata de una energía de posición o «potencia»; en c tenemos una energía de movimiento o energía «cinética». Si este concepto es correcto, la suma mgh + mv², tendrá que tener el mismo valor para cualquier posición del péndulo, si se determina que h representa la altura por encima de c y v representa la velocidad en ése punto de la trayectoria del péndulo. Se ha demostrado que ésa es, precisamente, la situación. Al generalizar este principio se ha obtenido la ley de la conservación de la energía mecánica. ¿Pero qué sucede cuando la fricción detiene al péndulo?

La respuesta a esa interrogante se obtuvo en el estudio de los fenómenos térmicos. Basado sobre el supuesto de que el calor es una sustancia indestructible, que fluye desde un objeto más caliente hacia otro más frío, este estudio nos proporcionó un principio de «conservación del calor». Por otra parte, desde tiempos inmemoriales se sabe que el calor puede ser producido por fricción, tal como lo hacían los indios con un par de palos. Paradojalmente, durante largo tiempo los físicos estuvieron de cabezas para dar cuenta de ese fenómeno de «producción» de calor. Sus dificultades fueron superadas cuando se estableció en forma satisfactoria que, para cada cantidad de calor producida por fricción, una cantidad exactamente proporcional de energía, debe ser consumida. Así se llegó al principio de la «equivalencia de trabajo y calor». Con el péndulo usado por Einstein para sus explicaciones al respecto, por ejemplo, la energía mecánica se convierte gradualmente en calor merced a la fricción.

De esa forma, los principios de la conservación de las energías mecánica y térmica se fusionaron en uno solo. Y, a raíz de ello, los físicos se convencieron de que el principio

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