Guía Exhaustiva de Química: Transformaciones, Estructura y Tabla Periódica

La formación de estos compuestos resulta de la unión de un no metal (NM) con el oxígeno ( $NM + O \rightarrow \text{anhídrido}$ ).

Reglas de Valencia para No Metales:
- Valencia $+1, +2$ : Se utiliza el prefijo hipo-, el inicio del nombre del no metal y el sufijo -oso ( $\text{hipo} + \text{NM} + \text{oso}$ ).
- Valencia $+3, +4$ : Se utiliza el inicio del nombre del no metal y el sufijo -oso ( $\text{NM} + \text{oso}$ ).
- Valencia $+5, +6$ : Se utiliza el inicio del nombre del no metal y el sufijo -ico ( $\text{NM} + \text{ico}$ ).
- Valencia $+7$ : Se utiliza el prefijo per-, el inicio del nombre del no metal y el sufijo -ico ( $\text{per} + \text{NM} + \text{ico}$ ).
Ejemplos de Aplicación:
- Anhidrido fosforoso: Se deriva del fósforo con valencia intermedia.
- $N_2O_5$ : Anhídrido nítrico ( $N$ con valencia $+5$ ).
- $Si^{+4} + O^{-2} \rightarrow SiO_2$ : Anhídrido silícico.
- $B_2O_3$ : Anhídrido bórico.
- $C^{+2} + O^{-2} \rightarrow CO$ : Anhídrido hipocarbonoso.
- $C^{+4} + O^{-2} \rightarrow CO_2$ : Anhídrido carbónico.
- $Cl + O$ : Dependiendo de la valencia del Cloro ( $1, 3, 5, 7$ ), forma anhídridos hipocloroso, cloroso, clórico o perclórico.

Hidróxidos: Se forman por la reacción de un óxido metálico con agua ( $\text{Óxido} + H_2O \rightarrow M(OH)_x$ ) o directamente por el metal y el ion hidroxilo ( $M + OH$ ).
- Nomenclatura: Hidróxido de [Nombre del Metal].
- $Mg(OH)_2$ : Hidróxido de Magnesio.
- $Cu(OH)$ ( $Cu^{+1}$ ): Hidróxido cuproso.
- $Au(OH)_3$ : Hidróxido áurico.
- $Pt(OH)_2$ : Hidróxido platinoso.
- $Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH$ : Hidróxido de sodio.
Oxácidos: Se forman por la unión de Hidrógeno, un no metal y Oxígeno ( $H + NM + O$ ).
- Ejemplo: $H_2SeO_3$ (Ácido selenoso), donde el selenio actúa con valencia $+4$ .
- $HClO$ : Ácido hipocloroso.
- $HIO_4$ : Ácido peryódico.
- $H_2CrO_3$ : Ácido cromoso.
Hidrácidos: Se forman por Hidrógeno seguido de un no metal ( $H + NM$ ) y se nombran con la terminación -hídrico en solución acuosa.
- $H_2S$ : Ácido sulfhídrico.
- $HF$ : Ácido fluorhídrico.

Johann Wolfgang Döbereiner (1820): Propuso las Triadas, agrupando elementos en conjuntos de tres con propiedades similares basado en los pesos atómicos.
Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois: Ordenó los elementos en espiral sobre un cilindro, llamado el tornillo telúrico, según su masa atómica.
John Alexander Reina Newlands (1864): Propuso la Ley de las Octavas, observando que las propiedades se repetían cada 8 elementos.
Dmitri Mendeleiev: Realizó la primera clasificación robusta basada en el orden creciente de masas atómicas, dejando espacios vacíos para elementos no descubiertos.
Julius Lothar Meyer: Apoyó la investigación de Mendeleiev, enfocándose en las propiedades físicas y el volumen atómico.
Henry Moseley: Descubrió que la secuencia correcta se basaba en el Número Atómico ( $Z$ ) y no en la masa, modificando así la Ley de Mendeleiev para crear la tabla moderna.
Glenn T. Seaborg: Reorganizó la tabla moderna al descubrir los elementos transuránicos y los actínidos.

Mol: Unidad utilizada para medir la cantidad de sustancia. Contiene tantas partículas como átomos hay en $12\,g$ de Carbono-12.
Número de Avogadro: El valor numérico es $6.022 \times 10^{23}$ partículas (átomos, moléculas o iones).
Relación de Masa Atómica (UMA): $1\,UMA = 1.6606 \times 10^{-24}\,g$ .
Diferencias entre Masas:
- Masa Atómica: Promedio de la masa de un átomo expresada en $UMA$ .
- Masa Molecular: Suma de masas atómicas en compuestos con enlaces covalentes (ej. $H_2O$ ).
- Masa Fórmula: Suma de masas para compuestos con enlace iónico (ej. $NaCl$ ).
- Masa Molar: Masa de un mol de sustancia expresada en $g/mol$ .
Ejemplos de Cálculo de Masa Molar ( $H_2SO_4$ ):
- $H$ : $2 \times 1.008 = 2.016\,g$
- $S$ : $1 \times 32.06 = 32.06\,g$
- $O$ : $4 \times 16.00 = 64.00\,g$
- Total: $98.076\,g/mol$ .

Isótopos: Átomos del mismo elemento (igual número de protones) pero con diferente número de neutrones (distinto número másico).
- Isótopos del Hidrógeno:
  1. Protio: 1 protón, 0 neutrones.
  2. Deuterio: 1 protón, 1 neutrón.
  3. Tritio: 1 protón, 2 neutrones.
- Isótopos Radioactivos (Inestables): Se desintegran emitiendo radiación (Alfa, Beta o Gamma).
  - Carbono-14: Datación de fósiles.
  - Cobalto-60: Destrucción de células cancerígenas.
  - Yodo-131: Tratamiento de cáncer de tiroides.
  - Tecnecio-99m: Radiodiagnóstico óseo.

Ionización: Proceso por el cual un átomo gana o pierde electrones.
- Catión: Carga positiva (+) por pérdida de electrones (ej. $Li^{+1}$ , $Au^{+3}$ , $NH_4^{+1}$ ).
- Anión: Carga negativa (-) por ganancia de electrones (ej. $Se^{-2}$ , $CN^{-1}$ , $SO_4^{-2}$ , $PO_4^{-3}$ ).
Tipos de Enlaces:
- Enlace Iónico: Metal + No Metal; hay transferencia de electrones.
- Enlace Covalente: No Metal + No Metal; se comparten electrones.

Representan la carga aparente que adquiere un átomo al formar enlaces.

Reglas fundamentales:
1. Elemento libre (solo) = $0$ .
2. Hidrógeno unido a NM = $+1$ .
3. Oxígeno en la mayoría de compuestos = $-2$ .
4. Suma total de cargas en una molécula neutra = $0$ .
- Ejemplo ( $HNO_3$ ): $H(+1) + N(x) + 3O(-2) = 0 \rightarrow +1 + x - 6 = 0 \rightarrow x = +5$ .

Resultan de la combinación de un ácido y una base (hidróxido).

Fórmula General: $\text{Ácido} + \text{Hidróxido} \rightarrow \text{Sal} + \text{Agua}$ .
Sales Haloideas: No contienen oxígeno ( $M + NM$ ). Ej. $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$ .
Oxisales: Contienen oxígeno ( $M + NM + O$ ). Ej. $HNO_3 + KOH \rightarrow KNO_3 + H_2O$ .

La capacidad de conducir corriente depende del movimiento de partículas cargadas.

Conductores: Metales que permiten el libre flujo de electrones.
Aislantes: Sustancias que no permiten el flujo de electrones (madera, algodón, asbesto, polímeros).
Semiconductores: Propiedades intermedias (ej. Silicio, Germanio).
Electrolitos: Sustancias que en disolución acuosa se disocian en iones y conducen electricidad.
- Disociación: Separación del soluto en iones móviles.
- Efecto de la temperatura:
  - Metales: A mayor temperatura, menor conductividad.
  - Iónico (Disoluciones): A mayor temperatura, mayor conductividad.

Primarios (CHONPS): Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre. Constituyen el $96\%$ de la materia viva.
Secundarios: Calcio ( $Ca$ ), Sodio ( $Na$ ), Potasio ( $K$ ), Magnesio ( $Mg$ ), Cloro ( $Cl$ ).
Oligoelementos: Presentes en trazas pero indispensables (ej. Hierro, Zinc, Cobre, Yodo).

Fusión Nuclear: Unión de dos núcleos ligeros para formar uno más pesado (ocurre en las estrellas).
Fisión Nuclear: Separación de un núcleo pesado en núcleos más ligeros (bombas nucleares, reactores).
Energía Estelar: En las estrellas, mediante fusión, el Hidrógeno se convierte en Helio liberando grandes cantidades de energía.