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Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

Moleculas
Moléculas Tipos, Definición y Conceptos
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Una molécula es la partícula más pequeña en un elemento químico o compuesto que tiene las propiedades químicas de ese elemento o compuesto. Las moléculas están formadas por átomos que se mantienen unidos por enlaces químicos. Estos enlaces se forman como resultado del intercambio o intercambio de electrones entre los átomos. Los átomos de ciertos elementos se unen fácilmente con otros átomos para formar moléculas. Ejemplos de tales elementos son oxígeno y cloro. Los átomos de algunos elementos no se unen fácilmente con otros átomos. Los ejemplos son neón y argón.

¿Qué es una molécula?

Los términos molécula, compuesto y átomo pueden ser confusos. Aquí está una explicación de lo que una molécula es (y no es) con algunos ejemplos de moléculas comunes.

Las moléculas se forman cuando dos o más átomos forman enlaces químicos entre sí. No importa si los átomos son iguales o son diferentes entre sí.

EJEMPLOS DE MOLÉCULAS

Las moléculas pueden ser simples o complejas. Aquí hay ejemplos de moléculas comunes:

  • H $  $ O (agua)
  • N $  $ (nitrógeno)
  • $ ₃ $ (ozono)
  • CaO (óxido de calcio)
  • 6 H 12 O 6 (glucosa, un tipo de azúcar)

MOLÉCULAS vs COMPUESTOS

Las moléculas formadas por dos o más elementos se llaman compuestos. El agua, el óxido de calcio y la glucosa son moléculas que se combinan. Todos los compuestos son moléculas; No todas las moléculas son compuestos.

¿QUÉ NO ES UNA MOLÉCULA?

Los átomos individuales de los elementos no son moléculas. Un solo oxígeno, O, no es una molécula. Cuando el oxígeno se une a sí mismo (por ejemplo, O $  $, O $ ₃ $ ) oa otro elemento (por ejemplo, dióxido de carbono o CO $  $ ), se forman moléculas.

 

¿Cuál es la diferencia entre una molécula y un  compuesto?

image7 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

En realidad, un compuesto es un tipo de molécula. Una molécula se forma cuando dos o más átomos de un elemento se unen químicamente. Si los tipos de átomos son diferentes entre sí, se forma un compuesto. No todas las moléculas son compuestos, ya que algunas moléculas, como el gas hidrógeno o el ozono, consisten sólo en un elemento o tipo de átomo.

 

EJEMPLOS DE MOLÉCULAS

2 O, O 2, O 3

EJEMPLOS COMPUESTOS

NaCl, H $  $ O

 

Ejemplos de moléculas polares y no polares

 

dielectrico1 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

Las dos clases principales de moléculas son moléculas polares y molec no polares EGLAS. Algunas moléculas son claramente polares o no polares, mientras que muchas tienen alguna polaridad y caen en algún punto intermedio. He aquí un vistazo a lo que significa polar y no polar, cómo predecir si una molécula será uno u otro, y ejemplos de compuestos representativos.

MOLÉCULAS POLARES

dielectrico2 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

Las moléculas polares se producen cuando dos átomos no comparten electrones por igual en un enlace covalente.

Se forma un dipolo, con parte de la molécula que lleva una ligera carga positiva y la otra parte que lleva una ligera carga negativa. Esto ocurre cuando hay una diferencia entre la electronegatividad de cada átomo. Una diferencia extrema forma un enlace iónico, mientras que una diferencia menor forma un enlace covalente polar. Afortunadamente, puede buscar electronegatividad en una tabla para predecir si es probable que los átomos formen enlaces covalentes polares. Si la diferencia de electronegatividad entre los dos átomos está entre 0,5 y 2,0, los átomos forman un enlace covalente polar. Si la diferencia de electronegatividad entre los átomos es mayor que 2,0, el enlace es iónico. Los compuestos iónicos son moléculas extremadamente polares.

Ejemplos de moléculas polares incluyen:

  • agua – H 2 O
  • Amoniaco – NH $ ₃ $
  • Dióxido de azufre – SO 2
  • Sulfuro de hidrógeno – H $  $ S
  • Etanol – C $  $ H $  $ O

 

MOLÉCULAS NO POLARES

dielectrico1 1 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

Cuando las moléculas comparten electrones por igual en un enlace covalente no hay carga eléctrica neta a través de la molécula.

En un enlace covalente no polar, los electrones están uniformemente distribuidos. Puede predecir que las moléculas no polares se formarán cuando los átomos tengan la misma o similar electronegatividad. En general, si la diferencia de electronegatividad entre dos átomos es menor de 0,5, el enlace se considera no polar, aunque las únicas moléculas verdaderamente no polares son aquellas formadas con átomos idénticos.

Ejemplos de moléculas no polares incluyen:

  • Cualquiera de los gases nobles: Él, Ne, Ar, Kr, Xe (Son átomos, no técnicamente moléculas).
  • Cualquiera de los elementos diatómicos homonucleares: H 2, N 2, O 2, Cl 2 (son moléculas verdaderamente no polares).
  • Dióxido de carbono – CO 2
  • benceno – C 6 H 6
  • Tetracloruro de carbono – CCl 4
  • Metano – CH $  $
  • Etileno – C $  $ H $  $
  • Líquidos hidrocarbonados, tales como gasolina y tolueno
  • La mayoría de las moléculas orgánicas

SOLUCIONES DE POLARIDAD Y MEZCLA

agua como solvente01 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

Si conoce la polaridad de las moléculas, puede predecir si se mezclan o no para formar soluciones químicas. La regla general es que “se disuelve como”, lo que significa que las moléculas polares se disolverán en otros líquidos polares y las moléculas no polares se disolverán en líquidos no polares. Esta es la razón por la cual el aceite y el agua no se mezclan: el aceite es no polar mientras que el agua es polar.

Es útil saber qué compuestos son intermedios entre polares y no polares porque usted puede utilizarlos como intermediario para disolver un producto químico en uno que no se mezclaría con de otra manera. Por ejemplo, si desea mezclar un compuesto iónico o compuesto polar en un disolvente orgánico, puede ser capaz de disolverlo en etanol (polar, pero no por mucho). A continuación, se puede disolver la disolución de etanol en un disolvente orgánico, tal como xileno.

¿Por qué el agua es una molécula polar?

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El agua es una molécula polar y también actúa como un disolvente polar. Cuando una especie química se dice que es “polar”, esto significa que las cargas eléctricas positivas y negativas se distribuyen de manera desigual. La carga positiva proviene del núcleo atómico, mientras que los electrones suministran la carga negativa. Es el movimiento de electrones lo que determina la polaridad. Así es como funciona para el agua.

 

POLARIDAD DE UNA MOLÉCULA DE AGUA

El agua (H 2 O) es polar debido a la forma doblada de la molécula.

La forma significa que la mayor parte de la carga negativa del oxígeno en el lado de la molécula y la carga positiva de los átomos de hidrógeno está en el otro lado de la molécula. Este es un ejemplo de enlace químico covalente polar. Cuando se agregan solutos al agua, pueden verse afectados por la distribución de la carga.

La razón de la forma de la molécula no es lineal y no polar (por ejemplo, al igual que CO 2 ) es debido a la diferencia en la electronegatividad entre el hidrógeno y el oxígeno. El valor de la electronegatividad del hidrógeno es 2.1, mientras que la electronegatividad del oxígeno es 3.5. Cuanto menor sea la diferencia entre los valores de electronegatividad, los átomos más probables formarán un enlace covalente. Se observa una gran diferencia entre los valores de electronegatividad con los enlaces iónicos. El hidrógeno y el oxígeno actúan como no metales en condiciones normales, pero el oxígeno es bastante más electronegativo que el hidrógeno, por lo que los dos átomos forman un enlace químico covalente, pero es polar.

El átomo de oxígeno

atomo de oxigeno1 300x277 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

Altamente electronegativo atrae electrones o carga negativa a ella, haciendo que la región alrededor del oxígeno más negativo que las áreas alrededor de los dos átomos de hidrógeno. Las porciones eléctricamente positivas de la molécula (los átomos de hidrógeno) se flexionan lejos de los dos orbitales llenos del oxígeno.

Básicamente, ambos átomos de hidrógeno son atraídos por el mismo lado del átomo de oxígeno, pero son tan separados unos de otros, ya que pueden ser debido a los átomos de hidrógeno tanto llevar una carga positiva. La conformación doblada es un equilibrio entre la atracción y la repulsión.

Recuerde que aunque el enlace covalente entre cada hidrógeno y oxígeno en el agua es polar, una molécula de agua es una molécula eléctricamente neutra en general. Cada molécula de agua tiene 10 protones y 10 electrones, para una carga neta de 0.

POR QUÉ EL AGUA ES UN SOLVENTE POLAR

MOLÉCULAS

La forma de cada molécula de agua influye en la forma en que interactúa con otras moléculas de agua y con otras sustancias. El agua actúa como un disolvente polar porque puede ser atraído a la carga eléctrica positiva o negativa sobre un soluto. La ligera carga negativa cerca del átomo de oxígeno atrae a los átomos de hidrógeno cercanos del agua oa las regiones cargadas positivamente de otras moléculas. El lado de hidrógeno ligeramente positivo de cada molécula de agua atrae a otros átomos de oxígeno y regiones negativamente cargadas de otras moléculas. El enlace de hidrógeno entre el hidrógeno de una molécula de agua y el oxígeno de otra contiene el agua juntos y le da propiedades interesantes, sin embargo, los enlaces de hidrógeno no son tan fuertes como los enlaces covalentes.

Mientras que las moléculas de agua se atraen entre sí a través de enlaces de hidrógeno, alrededor del 20% de ellos están libres en cualquier momento dado para interactuar con otras especies químicas. Esta interacción es hidratación o disolución.

Definición y ejemplos de moléculas no polares

DEFINICIÓN DE LA MOLÉCULA NO POLAR

Una molécula no polar es am olecule que no tiene separación de la carga, por lo que no se forman polos positivos o negativos. En otras palabras, las cargas eléctricas de moléculas no polares están uniformemente distribuidas a través de la molécula. Las moléculas no polares tienden a disolverse bien en solventes no polares, que con frecuencia son disolventes orgánicos.

En contraste, en una molécula polar, un lado de la molécula tiene una carga eléctrica positiva y el otro lado tiene una carga eléctrica negativa.

Las moléculas polares tienden a disolverse bien en agua y otros solventes polares.

También hay moléculas anfifílicas, que son moléculas grandes que tienen grupos tanto polares como no polares unidos a ellos. Debido a que estas moléculas tienen carácter polar y no polar, hacen buenos tensioactivos, ayudando en la mezcla del agua con las grasas.

Técnicamente, las únicas moléculas completamente no polares son aquellas que consisten en un solo tipo de átomo o que consisten en diferentes tipos de átomos que muestran una cierta disposición espacial. Muchas moléculas son intermedias entre ser completamente polares o no polares.

¿QUÉ DETERMINA LA POLARIDAD?

Se puede predecir si una molécula será polar o no polar, mirando el tipo de enlaces químicos formados entre los átomos de los elementos. Si hay una diferencia significativa entre los valores de electronegatividad de los átomos, los electrones no serán compartidos por igual entre los átomos.

En otras palabras, los electrones pasarán más tiempo cerca de un átomo que el otro. El átomo que es más atractivo para el electrón tendrá una carga negativa aparente, mientras que los átomos que son menos electronegativos (más electropositivos) tendrán una carga positiva neta.

La predicción de la polaridad se simplifica considerando el grupo de puntos de la molécula.

Básicamente, si los momentos dipolares de una molécula se cancelan mutuamente, la molécula es no polar. Si los momentos dipolares no se anulan, la molécula es polar. Tenga en cuenta que no todas las moléculas tienen un momento dipolar. Por ejemplo, una molécula que tiene un plano de espejo no tendrá un momento dipolar porque los momentos dipolares individuales no pueden estar en más de una dimensión (un punto).

EJEMPLOS DE MOLÉCULAS NO POLARES

Los ejemplos de moléculas no polares homonucleares son oxígeno (O 2 ), nitrógeno (N 2 ), y el ozono (O 3 ). Otras moléculas no polares incluyen dióxido de carbono (CO 2 ) y las moléculas orgánicas metano (CH 4 ), tolueno y gasolina. La mayoría de los compuestos de carbono son no polares. Una excepción notable es el monóxido de carbono, CO. El monóxido de carbono es una molécula lineal, pero la diferencia electronegativity entre el carbón y el oxígeno es bastante significativo hacer la molécula polar.

Los alquinos se consideran moléculas no polares porque no se disuelven en agua.

Los gases nobles o inertes también se consideran no polares. Estos gases consisten en átomos individuales de su elemento. Ejemplos incluyen argón, helio, criptón y neón.

Polar Molecular Definición

Polar Molécula Definición: Una molécula polar es una molécula que contiene enlaces polares donde la suma de todos los momentos dipolares del enlace no es cero.

Ejemplos: El agua es una molécula polar. El dióxido de carbono se compone de enlaces polares, pero los momentos dipolares se cancelan entre sí y por lo tanto no es una molécula polar.

Moléculas Diatómicas

Hay cientos de moléculas diatómicas. Esta es una lista de moléculas diatómicas, incluyendo elementos diatómicos y compuestos químicos diatómicos.

MOLÉCULAS DIATÓMICAS MONONUCLEARES

oscilaci25C325B3nmolecular - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

Algunas de estas moléculas consisten en un elemento o son elementos diatómicos. Los elementos diatómicos son ejemplos de moléculas homonucleares, donde todos los átomos de la molécula son iguales. Los enlaces químicos entre los átomos son covalentes y no polares.

 

 

Hidrógeno (H 2
Nitrógeno (N 2
Oxígeno (O 2 )
Flúor (F 2 )
Cloro (Cl 2 )
Yodo (I 2 )
Bromo (Br 2 )

5 O 7 ELEMENTOS DIATÓMICOS?

Nota que algunas fuentes dirán que hay 5 elementos diatómicos, en lugar de 7. Esto se debe a que sólo cinco elementos forman moléculas diatómicas estables a temperatura y presión estándar: los gases hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor y cloro. El bromo y el yodo forman moléculas diatómicas homonucleares a temperaturas ligeramente más altas. Es posible que un elemento 8 forme una molécula diatómica. El estado de astatine es desconocido.

MOLÉCULAS DIATÓMICAS HETERONUCLEARES

enlace95 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

Muchas otras moléculas diatómicas constan de dos elementos. De hecho, la mayoría de los elementos forman moléculas diatómicas, particularmente a temperaturas más altas. Pasado una cierta temperatura, sin embargo, todas las moléculas se rompen en sus átomos constituyentes. Los gases nobles no forman moléculas diatómicas. Las moléculas diatómicas que consisten en dos elementos diferentes se llaman moléculas heteronucleares.

 

 

 

Aquí están algunas moléculas diatómicas heteronucleares :

CO
NO
MgO
HCl
KBr
HF
SiO

POR QUÉ LOS COMPUESTOS BINARIOS NO SIEMPRE SE CONSIDERAN DIATÓMICOS

Existen muchos compuestos binarios que consisten en una relación 1: 1 de dos tipos de átomos, pero no siempre se consideran moléculas diatómicas. La razón es que estos compuestos son sólo moléculas diatómicas gaseosas cuando se evaporan.

Cuando se enfrían a temperatura ambiente, las moléculas forman polímeros. Ejemplos de este tipo de compuesto incluyen óxido de silicio (SiO) y óxido de magnesio (MgO).

GEOMETRÍA DE LA MOLÉCULA DIATÓMICA

Todas las moléculas diatómicas tienen geometría lineal. No hay ninguna otra geometría posible porque conectar un par de objetos produce necesariamente una línea. La geometría lineal es la disposición más simple de átomos en una molécula.

OTROS ELEMENTOS DIATÓMICOS

Es posible que elementos adicionales formen moléculas diatómicas homonucleares. Estos elementos son diatómicos cuando se evaporan, sin embargo, polimerizan cuando se enfrían. Fósforo elemental se pueden calentar para producir difósforo, P 2. El vapor de azufre consiste principalmente en disulfuro, S 2. El litio forma dilithium, Li 2, en la fase de gas (y no, no se puede ejecutar una nave sobre ella). Elementos diatómicos inusuales incluyen ditungsteno (W 2 ) y dimolibdeno (Mo 2 ), que se unen mediante enlaces sextuples como gases.

DIVERTIDO HECHO SOBRE LOS ELEMENTOS DIATÓMICOS

¿Se dio cuenta de que alrededor del 99% de la atmósfera de la Tierra se compone de sólo dos moléculas diatómicas? El nitrógeno representa el 78% de la atmósfera, mientras que el oxígeno es del 21%. La molécula más abundante en el universo es también un elemento diatómico. El hidrógeno, H 2, es responsable de gran parte de la masa del universo, aunque sólo explica la concentración de partes por millón en nuestra atmósfera.

¿Qué forma son las moléculas diatómicas?

Muchas moléculas son diatómicas, lo que significa que consisten en dos elementos. Todas las moléculas diatómicas tienen la misma forma o geometría. Aquí está una mirada a lo que es esta geometría y por qué todas las moléculas diatómicas son las mismas en este sentido.

Todas las moléculas diatómicas son lineales. No importa si son elementos diatómicoso moléculas diatómicas heteronucleares.

Las moléculas diatómicas tienen que asumir la geometría lineal porque la única manera de conectar dos puntos es con una línea.

Los núcleos de los átomos se repelen entre sí, por lo que tienden a empujarse unos a otros, incluso cuando los electrones se comparten. Hay una vibración característica en el enlace resultante, que se puede observar usando técnicas de laboratorio, tales como espectroscopia.

Introducción a la Geometría Molecular

La geometría molecular o estructura molecular es la disposición tridimensional de los átomos dentro de una molécula. Es importante ser capaz de predecir y comprender la estructura molecular de una molécula porque muchas de las propiedades de una sustancia están determinadas por su geometría. Ejemplos de estas propiedades incluyen polaridad, magnetismo, fase, color y reactividad química. La geometría molecular también puede utilizarse para predecir la actividad biológica, diseñar fármacos o descifrar la función de una molécula.

EL SHELL DE VALENCE, LOS PARES DE ENLACE Y EL MODELO VSEPR

La estructura tridimensional de una molécula está determinada por sus electrones de valencia, no su núcleo o los otros electrones de los átomos. Los electrones más externos de un átomo son sus electrones de valencia. Los electrones de valencia son los electrones que más a menudo están involucrados en la formación de enlaces y la fabricación de moléculas.

Los pares de electrones se comparten entre átomos en una molécula y mantienen los átomos juntos. Estos pares se llaman ” pares de unión “.

Una manera de predecir la forma en que los electrones dentro de los átomos se repelan es aplicar el modelo VSEPR (repulsión de pares de electrones de valencia). VSEPR se puede utilizar para determinar la geometría general de una molécula.

PREDICCIÓN DE GEOMETRÍA MOLECULAR

Aquí hay un gráfico que describe la geometría habitual de las moléculas en función de su comportamiento de unión. Para usar esta clave, primero extraiga la estructura de Lewis de una molécula. Cuente cuántos pares de electrones están presentes, incluyendo pares de unión y pares solitarios.

Tratar los enlaces dobles y triples como si fueran pares de un solo electrón. A se utiliza para representar el átomo central. B indica los átomos que rodean A. E indica el número de pares de electrones solitarios. Los ángulos de enlace se predicen en el siguiente orden:

Par solitario versus repulsión por par solitario> par solitario versus par de unión repulsión> par de unión versus repulsión par de unión

 EJEMPLO DE GEOMETRÍA MOLECULAR

Hay dos pares de electrones alrededor del átomo central en una molécula con geometría molecular lineal, 2 pares de electrones de unión y 0 pares solitarios. El ángulo de unión ideal es 180 °.

Geometría Tipo # De pares de electrones Ángulo de enlace ideal Ejemplos
lineal AB 2 2 180 ° BeCl 2
trigonal plana AB 3 3 120 ° BF 3
Tetraédrico AB 4 4 109,5 ° CH $  $
triangular bipiramidal AB 5 5 90 °, 120 ° PCl 5
Octoédrico AB 6 6 90 ° SF 6
doblado AB 2E 3 120 ° (119 °) SO 2
Trigonal piramidal AB 3E 4 109,5 ° (107,5 °) NH $ ₃ $
doblado AB 22 4 109,5º (104,5º) H $  $ O
balancín AB 4E 5 180 °, 120 ° (173,1 °, 101,6 °) SF 4
Forma de t AB 32 5 90 °, 180 ° (87,5 °, <180 °) ClF 3
lineal AB 23 5 180 ° XeF 2
Cuadrado piramidal AB 5E 6 90º (84,8º) BrF 5
Cuadrado plano AB 42 6 90 ° XeF 4

 

DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE GEOMETRÍA MOLECULAR

Puede usar estructuras de Lewis para predecir la geometría molecular, pero lo mejor es verificar estas predicciones experimentalmente. Varios métodos analíticos se pueden utilizar para imaginar moléculas y aprender acerca de su vibración y la absorción de rotación. Los ejemplos incluyen cristalografía de rayos X, difracción de neutrones, espectroscopia de infrarrojos (IR), espectroscopia Raman, difracción de electrones y espectroscopia de microondas. La mejor determinación de una estructura se hace a baja temperatura porque el aumento de la temperatura da a las moléculas más energía, lo que puede conducir a cambios de conformación.

La geometría molecular de una sustancia puede ser diferente dependiendo de si la muestra es un sólido, líquido, gas o parte de una solución.

Moléculas y lunares

Moléculas y lunares son importantes para entender al estudiar química y ciencias físicas. Aquí está una explicación de lo que significan estos términos, cómo se relacionan con el número de Avogadro y cómo usarlos para encontrar peso molecular y fórmula.

MOLÉCULAS Definición

Una molécula es una combinación de dos o más átomos que se mantienen unidos por enlaces químicos, tales como enlaces covalentes y enlaces iónicos. Una molécula es la unidad más pequeña de un compuesto que aún muestra las propiedades asociadas con ese compuesto.

Las moléculas pueden contener dos átomos de un mismo elemento, tales como O 2 y H 2, o pueden consistir en dos o más átomos diferentes, tales como CCl 4 y H 2 O. Una especie química que consisten de un solo átomo o ion no es Una molécula. Así, por ejemplo, un átomo de H no es una molécula, mientras que H 2 y HCl son moléculas. En el estudio de la química, las moléculas se discuten generalmente en términos de sus pesos moleculares y lunares.

Un término relacionado es un compuesto. En química, un compuesto es una molécula que consta de al menos dos tipos diferentes de átomos. ¡Todos los compuestos son moléculas, pero no todas las moléculas son compuestos! Compuestos iónicos, tales como NaCl y KBr, no forman moléculas discretas tradicionales como las formadas por enlaces covalentes. En su estado sólido, estas sustancias forman una matriz tridimensional de partículas cargadas. En tal caso, el peso molecular no tiene significado, por lo que el término peso de la fórmula se utiliza en su lugar.

PESO MOLECULAR Y PESO DE LA FÓRMULA

El peso molecular de una molécula se calcula añadiendo los pesos atómicos ( en unidades de masa atómica o amu) de los átomos en la molécula.

El peso de fórmula de un compuesto iónico se calcula sumando sus pesos atómicos deacuerdo con su fórmula empírica.

EL TOPO

Un topo se define como la cantidad de una sustancia que tiene el mismo número de partículas que se encuentran en 12.000 gramos de carbono-12. Este número, el número de Avogadro, es 6.022×10 23.

El número de Avogadro se puede aplicar a átomos, iones, moléculas, compuestos, elefantes, escritorios, o cualquier objeto. Es sólo un número conveniente para definir un lunar, lo que hace que sea más fácil para los químicos trabajar con un gran número de artículos.

La masa en gramos de un mol de un compuesto es igual al peso molecular del compuesto en unidades de masa atómica. Un mol de un compuesto contiene 6,022 x 10 ^ { 23} moléculas del compuesto. La masa de  un mol de un compuesto se denomina su peso molar o masa molar. Las unidades para el peso molar o la masa molar son gramos por mol. Aquí está la fórmula para determinar el número de moles de una muestra:

Mol = peso de la muestra (g) / peso molar (g / mol)

Átomos y moléculas

¿Qué son los átomos y las moléculas? – Definición y diferencias

Átomos

Los átomos son los bloques de construcción básicos de los que se construye todo lo que nos rodea. Esto incluye la computadora antes de ti, el piso debajo de ti, el aire que respiras, y las estrellas que ves por la noche. Todos ellos están formados por átomos. Pero, ¿qué son exactamente los átomos?

Los átomos se componen de tres tipos de partículas diminutas. Los protones (o partículas cargadas positivamente) y los neutrones (o partículas que no contienen carga) se encuentran en el núcleo de un átomo. Los electrones (o partículas cargadas negativamente) se encuentran fuera del núcleo. Hay 118 elementos, o sustancias compuestas de un solo tipo de átomo, en la tabla periódica, incluyendo el hidrógeno, el carbono, el plomo, el oro, el litio, el oxígeno, y más.

Lo que hace que cada elemento sea diferente es el número de protones cargados positivamente en el núcleo del átomo. Típicamente, estos elementos tienen el mismo número de electrones cargados negativamente orbitando alrededor del exterior del núcleo. Los iones son átomos que han perdido o ganado electrones. El número de neutrones varía y es necesario para mantener un átomo estable.

Moléculas, compuestos y mezclas

Los átomos pueden unirse en grupos y formar una molécula. Si la molécula contiene átomos de diferentes tipos unidos entre sí, lo llamamos un compuesto. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno unidos entre sí crea el agua compuesta. La vinculación es vital para la vida; usted no estaría leyendo esta lección sin ella.

Las mezclas son lo que se obtiene cuando se combinan varios compuestos. Ninguna unión o reacciones químicas están involucradas en la creación de una mezcla. Por ejemplo, si toma agua y la mezcla con un paquete de sabor, obtiene una bebida refrescante. Pero, las moléculas están realmente intercaladas entre sí; no se ha producido ninguna vinculación.

Molécula química

¿Que es molécula en química?

Molécula, un grupo de dos o más átomos que forman la unidad identificable más pequeña en la que una sustancia pura puede ser dividida y aún conservar la composición y propiedades químicas de esa sustancia.

La división de una muestra de una sustancia en partes progresivamente más pequeñas no produce ningún cambio ni en su composición ni en sus propiedades químicas hasta que se alcanzan partes que consisten en moléculas individuales. La subdivisión adicional de la sustancia conduce a partes todavía más pequeñas que usualmente difieren de la sustancia original en la composición y siempre se diferencian de ella en las propiedades químicas. En esta última etapa de fragmentación se rompen los enlaces químicos que mantienen unidos los átomos en la molécula.

La mayoría de los átomos se unen con otros átomos a través de BONOS químicos para formar partículas más grandes llamadas moléculas. Pueden unirse con átomos del mismo elemento o con átomos de diferentes elementos. Las sustancias cuyas moléculas contienen diferentes tipos de átomos se llaman compuestos. Las reacciones químicas pueden CAMBIAR MOLÉCULAS y cuando esto ocurre, se forman nuevas moléculas y por lo tanto nuevos compuestos.

VARIEDAD DE MOLECULAS

Las moléculas pueden ser simples o complejas. Incluso pueden estar formados por un solo átomo. El elemento argón es una molécula de un átomo. Otras moléculas pueden consistir en dos átomos del mismo elemento. La molécula de oxígeno está formada por dos átomos de oxígeno unidos. Sin embargo, en ciertas circunstancias, tres átomos de oxígeno se unen, formando una molécula llamada ozono.

SIMPLE MOLÉCULAS

Las moléculas de agua (H 2 0) son muy simple. Están hechas de dos átomos de hidrógeno (H) unidos a un átomo de oxígeno (O). Todas las moléculas de agua son las mismas, pero son diferentes de las moléculas de cualquier otra sustancia. Una molécula de agua es el pedazo de agua más pequeño posible. Puedes dividirlo en pedazos más pequeños, pero ya no serían agua. Los símbolos que los científicos usan para representar moléculas se llaman fórmulas químicas.

MOLÉCULA COMPLEJA

Algunas moléculas, como el plástico en un esnórquel, contienen cientos o incluso miles de átomos de carbono, hidrógeno y cloro unidos en cadenas largas y sinuosas. Tales moléculas complejas se llaman polímeros. Son posibles porque los átomos de carbono son capaces de formar enlaces muy estables con otros átomos de carbono. La mayoría de las moléculas que componen los seres vivos están hechas de polímeros complejos.

Vinculación

Cuando los átomos se unen para formar moléculas, se mantienen unidos por enlaces químicos. Estos enlaces se forman como resultado del intercambio o intercambio de electrones entre los átomos. Sólo los electrones de la capa más externa se involucran en la unión. Diferentes átomos utilizan estos electrones para formar uno de tres tipos diferentes de enlace: enlaces iónicos, enlaces covalentes o enlaces metálicos.

DIFERENTES CLASES DE BONOS ENTRE ATOMOS

ENLACES IÓNICOS

En los enlaces iónicos, los electrones son transferidos de un átomo a otro. Cuando el sodio y el cloro se combinan para formar cloruro de sodio (sal), el sodio pierde un electrón y se carga positivamente; el cloro toma ese electrón y se carga negativamente. Los enlaces iónicos son difíciles de romper. Los compuestos iónicos suelen ser sólidos con altos puntos de fusión.

COVALENT BONDS

En un enlace covalente, los electrones se comparten entre dos átomos. Cuando dos átomos de oxígeno se unen para formar una molécula de oxígeno, comparten cuatro electrones, dos de cada átomo de oxígeno. Otros ejemplos de unión covalente son agua (H $  $ O) y dióxido de carbono (CO $  $ ). Los compuestos covalentes son habitualmente líquidos o gases con puntos de fusión bajos.

BONOS METÁLICOS

Los átomos de metal están unidos entre sí a través de la unión metálica. En este tipo de unión, todos los átomos pierden electrones, que flotan alrededor de una piscina común. Los electrones de esta piscina pueden moverse libremente, por lo que los metales pueden transferir calor o electricidad tan bien. Si una parte del metal se calienta, los electrones llevan el calor rápidamente a otras partes.

CAMBIO DE MOLÉCULAS

A su alrededor, las moléculas están cambiando y reorganizando sus átomos en las reacciones químicas para formar nuevas moléculas y nuevos compuestos. Al respirar el oxígeno, pasa por un cambio químico dentro de su cuerpo y forma un nuevo compuesto, dióxido de carbono, que usted exhala. Los catalizadores son tipos especiales de moléculas que aceleran las reacciones químicas, pero que en realidad no cambian. Se utilizan, por ejemplo, en convertidores catalíticos en automóviles.

REACCIÓN SFX

Una explosión de efectos especiales es una reacción química que libera energía. Los expertos pirotécnicos quieren que cada explosión sea única, por lo que utilizan diferentes tipos y cantidades de explosivos. En cada reacción química, algunos enlaces entre átomos se rompen y se hacen nuevos. La energía es necesaria para romper un enlace, pero la energía se libera cuando se hace un enlace. Dependiendo del número y el tipo de enlaces rotos y hechos, una reacción puede tomar o dar energía.

CONVERSOR CATALÍTICO

Cuando un motor de automóvil quema gasolina, libera gases dañinos. Los automóviles equipados con un catalizador cambian los gases dañinos en gases más seguros. Cuando entran en el convertidor catalítico, los gases forman enlaces temporales con la superficie del catalizador. Esto los pone en estrecho contacto entre sí y permite la formación de gases nuevos y más seguros.

ENZIMAS EN LA COCINA

Las enzimas son catalizadores que se encuentran en la naturaleza. Por ejemplo, son las enzimas en la levadura que hacen que la masa de pan suba. Cuando la levadura se mezcla con agua tibia y azúcar, comienza a crecer y se producen burbujas de gas dióxido de carbono. Cuando la mezcla de levadura se añade a harina y agua para hacer una masa, la masa se eleva. El calentamiento cuece el pan y mata la levadura. Los científicos usan ecuaciones químicas para mostrar cómo las moléculas cambian en una reacción química.

Fórmulas moleculares

Tipos de fórmulas químicas 

La fórmula química de una molécula utiliza una línea de símbolos de elementos químicos, números ya veces también otros símbolos, como paréntesis, guiones, corchetes y signos más ( ) y menos (-). Estos se limitan a una línea tipográfica de símbolos, que pueden incluir subíndices y superíndices.

La fórmula empírica de un compuesto es un tipo muy simple de fórmula química.  Es la razón entera más simple de los elementos químicos que la constituyen. [21] Por ejemplo, el agua está siempre compuesta de una relación de hidrógeno a átomos de oxígeno, y el alcohol etílico o etanol está siempre compuesto de carbono, hidrógeno y oxígeno en una relación. Sin embargo, esto no determina el tipo de molécula exclusivamente – el éter dimetílico tiene las mismas proporciones que el etanol, por ejemplo. Moléculas con el mismoátomos en diferentes arreglos se llaman isómeros. También los carbohidratos, por ejemplo, tienen la misma proporción (carbono: hidrógeno: oxígeno = 1: 2: 1) (y por lo tanto la misma fórmula empírica), pero diferentes números totales de átomos en la molécula.

La fórmula molecular refleja el número exacto de átomos que componen la molécula y así caracteriza diferentes moléculas. Sin embargo diferentes isómeros pueden tener la misma composición atómica mientras que son moléculas diferentes.

La fórmula empírica es a menudo la misma que la fórmula molecular pero no siempre. Por ejemplo, la molécula de acetileno tiene la fórmula molecular C 2 H 2, pero la relación de número entero más simple de elementos es CH.

La masa molecular se puede calcular a partir de la fórmula química y se expresa en convencionales unidades de masa atómica igual a 1/12 de la masa de un neutral de carbono-12 ( 12 C isótopo átomo). Para los sólidos de la red, el término fórmula se utiliza en los cálculos estequiométricos.

 

Fórmula estructural

Para las moléculas con una estructura tridimensional complicada, especialmente con átomos unidos a cuatro sustituyentes diferentes, una fórmula molecular simple o incluso una fórmula química semi-estructural puede no ser suficiente para especificar completamente la molécula. En este caso, puede ser necesario un tipo gráfico de fórmula denominado fórmula estructural. Las fórmulas estructurales pueden ser representadas a su vez con un nombre químico unidimensional, pero tal nomenclatura química requiere muchas palabras y términos que no forman parte de las fórmulas químicas.

 

Como se forman las moléculas

Las moléculas se forman para que los átomos de cada elemento de la molécula se estabilicen.

Explicación:

Los átomos forman enlaces químicos entre sí para estabilizarse, lo que significa lograr un octeto (8) de electrones de valencia, o en el caso del hidrógeno, un dúo (2) de electrones de valencia. Esto significa que su concha de valencia se llena. Al lograr un octeto o dúo, logran una configuración de gas noble, lo que hace que los átomos sean estables.

Las moléculas están compuestas de átomos no metálicos que comparten electrones de valencia en enlaces covalentes de manera que todos los átomos unidos tienen un octeto (o dúo). Esto hace que los átomos sean más estables que los existentes por sí solos, por lo que en la naturaleza los no metálicos no se encuentran generalmente como elementos individuales.

Es importante observar que los átomos se unen para volverse estables. Por ejemplo, no saben que necesitamos oxígeno gas o agua para vivir. Los átomos de estas moléculas comparten electrones de valencia para lograr un octeto o dúo, lo que los hace estables.

Los átomos de hidrógeno tienen un electrón de valencia, que comparten para lograr un dúo de ele- mentos de valencia. El enlace es el área de superposición.

Como se clasifican las Moléculas

Sólo es posible que ciertas combinaciones de elementos de simetría estén presentes en una molécula (o cualquier otro objeto). Como resultado, podemos agrupar moléculas que poseen los mismos elementos de simetría y clasificar moléculas según su simetría. Estos grupos de elementos de simetría se denominan grúas puntuales (debido al hecho de que hay al menos un punto en el espacio que permanece sin cambios, independientemente de la operación de simetría del grupo). Existen dos sistemas de notación para etiquetar grupos de simetría, llamados sistemas de Schoenflies y Hermann-Mauguin (o International). La simetría de las moléculas individuales se describe usualmente usando la notación de Schoenflies, y usaremos esta notación para el resto del curso 1.

Algunos de los grupos de puntos comparten sus nombres con operaciones de simetría, así que ten cuidado de no mezclar los dos. Por lo general, es claro desde el contexto al que se está haciendo referencia.

 

Grupos de Puntos Moleculares

  1. contiene sólo la identidad (unarotaciónC1 es una rotación de 360 ​​° y es la misma que la operación de identidadE ) por ejemplo CHDFCl.C1C1C1C1E

1 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. – contiene la identidadE y un centro de inversióni.CiCiEEii

2 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1.  – contiene la identidadE y un plano de reflexiónσ.CSCSEEσσ

3 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. – contiene la identidad y uneje de rotaciónn- plegado.CnCnnn

4 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. CnvCnvnnnnσvσv

5a - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos 5b - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. CnhCnhnnσhσhC2hC2h

6 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. DnDnnnnn

7 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. DnhDnhDnDn

8a - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. DndDndDnDnnn

9 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. SnSn SnSnSnSnS2S2CiCi

TdTdThThTTOOOhOh 

  1. TdTdC3C3C2C2S4S4CH4CH4

11 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. TTTdTd
  2. ThThTT
  3. OhOhSF6SF6

14 - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

  1. OOOhOh

R3R3CnCnnnR3R3

Una vez que se familiarice con los elementos de simetría y los grupos de puntos descritos anteriormente, encontrará bastante sencillo clasificar una molécula en términos de su grupo de puntos. Mientras tanto, el diagrama de flujo que se muestra a continuación proporciona un enfoque paso a paso del problema.

Sym1.jpg - Moléculas Tipos, Definición y Conceptos

Hermann-Mauguin

Aunque el sistema de Hermann-Mauguin puede usarse para etiquetar grupos de puntos, usualmente se usa en la discusión de simetría de cristal. En cristales, además de los elementos de simetría descritos anteriormente, los elementos de simetría de traslación son muy importantes. Las operaciones de simetría de traslación no dejan ningún punto sin cambios, con la consecuencia de que la simetría de cristal se describe en términos de grupos espaciales en lugar de grupos de puntos.

 

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¿Qué es una molécula?
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¿Qué es una molécula?
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El agua es una molécula. La cafeína es una molécula. El ADN es una molécula (realmente grande). Aprenda cómo se construyen y modelan las moléculas y explorar los diferentes tipos de modelos. Los términos molécula , compuesto y átomo pueden ser confusos. Aquí está una explicación de lo que una molécula es (y no es) con algunos ejemplos de moléculas comunes.
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