Conceptos Fundamentales de Química: Materia, Átomos y Formación de Compuestos

Fundamentos de la Materia

Química: Estudio de la estructura, propiedades, composición y transformación de la materia.
Materia: Todo aquello que ocupa un espacio y tiene masa.
Materia inorgánica: No está compuesta por moléculas de carbono y no ha sido fabricada por organismos vivos.
Materia orgánica: Formada por elementos orgánicos o moléculas cuya base es el carbono y que han sido fabricadas por organismos vivos.
Sustancia: Forma de materia con composición constante o definida y propiedades distintivas. Pueden ser sólidas, líquidas o gaseosas.
Mezcla: Combinación de dos o más sustancias que mantienen sus propiedades características. Existen dos tipos: homogéneas (composición uniforme) y heterogéneas (composición no uniforme).
Elemento: Sustancia que no se puede separar en sustancias más simples.

Gases: No tienen forma ni volumen propio. Se expanden libremente y son fáciles de comprimir.
Sólido: Moléculas unidas en forma organizada con poca libertad de movimiento. Forma y volumen constantes.
Líquido: Moléculas unidas pero con libertad de movimiento. Adoptan la forma del recipiente.

Propiedades físicas: Se pueden medir sin afectar la identidad de la sustancia.
Propiedades químicas: Se observan cuando una sustancia sufre un cambio químico.
Propiedades extensivas: Dependen de la cantidad de materia (peso, masa, volumen, calor, potencia).
Propiedades intensivas: No dependen de la cantidad de masa (color, sabor, punto de ebullición, punto de fusión).
Átomo: Unidad básica de un elemento compuesta por electrones, protones y neutrones.
Núcleo: Contiene protones (carga positiva) y neutrones (sin carga).
Molécula: Agregado de al menos dos átomos unidos por fuerzas químicas.
Ion: Átomo o grupo de átomos con carga neta positiva o negativa.
Anión: Ion con carga negativa por incremento de electrones.

Cálculos básicos:

Z: Número atómico (igual a la cantidad de protones).
A: Número másico.
Neutrones: Se calculan restando A – Z.
Nota: Si un ion tiene carga negativa (ej. 3-), el número de electrones aumenta. Si no tiene carga, los electrones son iguales a los protones.

Metales: Conductores eléctricos, pierden electrones fácilmente, reactivos, sólidos a temperatura ambiente.
No metales: No conducen electricidad, tienden a ganar electrones.
Metaloides: Semiconductores, conducen energía calórica.
Electronegatividad: Capacidad de un átomo para atraer electrones. Aumenta hacia la derecha y arriba en la tabla periódica.

Óxido básico: Metal + Oxígeno.
Óxido ácido: No metal + Oxígeno.
Nomenclaturas:
- NT (Tradicional): Usa sufijos -oso e -ico según las valencias.
- NS (Sistemática): Prefijos (mono, di, tri) leyendo de atrás hacia adelante.
- NST (Stock): Nombre del compuesto seguido de la valencia en números romanos entre paréntesis.
Hidróxido: Óxido básico + H₂O. La valencia del metal se coloca como subíndice del grupo OH.
Ácido: Óxido ácido + H₂O.

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Ejemplo de formación: SO₃ + H₂O → H₂SO₄. Se ordenan como Hidrógeno, No metal y Oxígeno, ajustando los subíndices según la cantidad de átomos.

Balanceo: La ecuación debe tener la misma cantidad de átomos en ambos lados.
Valencias: Siempre verificar las valencias de cada elemento.
Valores fijos: El Hidrógeno siempre usa +1 y el Oxígeno -2.