La química es una ciencia vasta que cubre muchos conceptos diferentes. Al impartir clases de introducción a la química, como la mayoría de las clases de química de la escuela secundaria, hay varios hechos y conceptos básicos que son bloques de construcción fundamentales para la comprensión de química. Cuando se dominan, estos conceptos básicos proporcionan una base sólida para estudios posteriores en el campo de la química.
La tabla periodica
La tabla periódica de elementos es una de las materias de estudio más básicas en química. La tabla periódica contiene todos los elementos conocidos, ordenados por su número atómico, que es el número de protones en un átomo de ese elemento. Las filas de la tabla periódica se conocen como períodos, mientras que las columnas se conocen como grupos. La tabla periódica ayuda a revelar patrones para muchas de las propiedades químicas de los elementos. Por ejemplo, todos los elementos de un grupo tienen el mismo número de electrones en su capa más externa, conocidos como electrones de valencia. Por esta razón, los elementos de un grupo comparten muchas propiedades químicas y físicas.
Enlace químico
Las moléculas se forman cuando los átomos se atraen y se mantienen unidos por enlaces químicos. Hay varios tipos de enlaces químicos, y todos implican compartir o intercambiar electrones.
Los enlaces iónicos se forman cuando un átomo le da electrones a otro átomo. Esta transferencia de electrones hace que los átomos involucrados se conviertan en iones cargados positiva y negativamente, que luego se atraen entre sí.
Los enlaces covalentes se forman cuando los átomos comparten pares de electrones. El número de enlaces formados depende del número de pares de electrones que se comparten. Cuando dos átomos comparten electrones de manera desigual, se forman enlaces covalentes polares. Esto ocurre porque un átomo tiene un tirón más fuerte sobre los electrones que se comparten.
Reacciones químicas
Las reacciones químicas ocurren cuando los átomos o moléculas interactúan entre sí para formar o romper enlaces químicos. Los electrones son la clave para formar estos enlaces. Los átomos reaccionan con otros átomos porque están en busca de electrones adicionales o porque tienen electrones para dar o compartir. Todas las reacciones químicas producen o consumen energía.
Ácidos y bases
Los ácidos y las bases son otro campo de estudio importante en química. Los ácidos son sustancias que donarán un ión de hidrógeno (H +), mientras que las bases son sustancias que lo aceptarán. Cuando los ácidos y las bases se mezclan en una reacción, se neutralizan entre sí y forman agua y una sal.
Estados de materia
Hay cuatro estados de la materia: sólido, líquido, gas y plasma. Los sólidos se producen cuando los átomos individuales se mantienen en posición cerca de otros átomos. Su energía vibratoria no es suficiente para separarlos entre sí. Los líquidos se forman cuando los átomos obtienen suficiente energía, generalmente a través del calor, para moverse entre sí sin dejar de estar cerca. Los gases ocurren cuando los átomos ganan aún más energía y se mueven libremente, con poca interacción con los otros átomos. Los plasmas son gases ionizados que se forman en condiciones de energía extremadamente alta.