Salvo los gases nobles, que se
presentan como átomos aislados, todas las sustancias puras que
existen son el resultado de la combinación de átomos, bien del
mismo elemento químico o de diferentes elementos que forman moléculas o cristales, así se convierten
en elementos estables.
Un elemento está estable cuando en su última capa existen 8 electrones. Los gases nobles son los elementos estables por naturaleza, ya que en su última capa siempre tienen 8 electrones. El resto de los elementos intentarán ganar o ceder electrones para ser más estables.
Como en la naturaleza todo tiene a ocupar su estado de mínima energía, los átomos forman cristales o moléculas, ya que estos tienen menos energía y por tanto son más estables.
Los átomos intentarán cumplir la ley
del octeto, tener ocho electrones de valencia en su última capa.
Los elementos que han ganado
estabilidad en lo que se refiere a la corteza han quedado cargados
positiva o negativamente y esto hace que tiendan al enlace.
El enlace químico son fuerzas atractivas de naturaleza eléctrica que hacen que los átomos se junten.
El enlace químico son fuerzas atractivas de naturaleza eléctrica que hacen que los átomos se junten.
Aprovecho aquí para poner la
diferencia entre el número de oxidación y la valencia:
Número de oxidación:
Capacidad de un
elemento químico de captar o ceder electrones. No tiene por qué
coincidir con la valencia, coincide con el número de electrones que
le faltan o le sobran al átomo del elemento para adquirir la
estructura de gas noble.
Valencia:
La valencia de un
elemento en un compuesto representa la capacidad que posee dicho
elemento para combinarse con otro. Se toma como referencia el H al
que se le asigna la valencia 1 de manera que la valencia es el número
de átomos de hidrógeno que se combinan con un átomo de dicho
elemento. Viene dada por el número de electrones captados o cedidos
o compartidos por un átomo de ese elemento.
Volviendo al tema
que nos ocupa:
Los átomos se agrupan dando tres tipos
de sustancias puras: atómicas, moleculares e iónicas,
llamadas así porque la unidad elemental de sustancia es el átomo,
la molécula o los iones, respectivamente.
Pero,
¿qué es una sustancia pura?
Una sustancia pura
es un tipo de materia que no puede descomponerse en otras más
simples por métodos físicos, aunque algunas sí se pueden
descomponer por métodos químicos.
Clasificación de
sustancias puras:
Elementos:
Son un tipo de
sustancia formada por el mismo elemento químico; por ejemplo,
el helio de fórmula química He; el hierro, Fe, o el dioxígeno, O2.
Podemos definirlos como un tipo de sustancia pura que no
puede descomponerse en otras sustancias más simples.
Compuestos:
Como su nombre
indica, son sustancias puras formadas (compuestas) por más de un
elemento químico distinto. A diferencia de los elementos, los
compuestos sí se pueden descomponer en sustancias más simples.
Por ejemplo: El
cloruro de sodio cuya fórmula química el NaCl, se puede descomponer
por acción de la corriente eléctrica en dos sustancias puras más
sencillas: el sodio, Na, y el dicloro (cloro molecular), Cl2 .
Los diferentes tipos de sustancias:
Se clasifican dependiendo de su unidad elemental, que es la parte más pequeña que mantiene las propiedades químicas de esta sustancia.
A veces, estas unidades se presentan en la naturaleza constituyendo lo que se denomina red cristalina, que es una estructura en el espacio de unidades elementales de sustancia que se repiten de forma periódica.
Sustancias atómicas:
Dentro de las sustancias atómicas debemos distinguir los gases nobles, formados por átomos aislados, de otras sustancias donde los átomos están unidos entre sí. Es el caso de los metales y algunos no metales.
En los metales puros, es decir, sin considerar las aleaciones, los átomos están unidos formando una tupida red cristalina o cristal, donde los átomos del metal se extienden en las tres direcciones del espacio.
Ejemplos:
El neón es un gas noble que se utiliza en anuncios luminosos:
El cobre está formado por átomos de cobre:
El diamante está formado por átomos de carbono:
Sustancias moleculares:
Las sustancias moleculares son las más abundantes en la naturaleza. Se llaman así porque la unidad elemental es la molécula.
Una molécula es una agrupación fija y estable de átomos que pueden pertenecer al mismo elemento químico o a diferentes elementos.
Ejemplos:
El agua, la sustancia más importante, está formada por moléculas de agua:
El azúcar está formado por cristales de una sustancia molecular, la sacarosa:
La hemoglobina es una proteína que se encuentra en los glóbulos rojos:
Sustancias iónicas:
En estas sustancias, la unidad elemental son los grupos de iones, unos con carga positiva y otros con carga negativa. Los iones se colocan ordenadamente en el espacio, dando un cristal iónico, no moléculas.
Además, los iones están en una relación tal que el cristal sea eléctricamente neutro.
Ejemplos:
La halita es un mineral constituido por cloruro de sodio:
El hidróxido de sodio es una sustancia iónica muy corrosiva:
El óxido de calcio, o cal viva, es muy utilizado en la construcción:
Fuentes: Libro de Física y Química 3ºeso, unidad 5: Libro de Física y Química 4ºeso, unidad 10 y apuntes del año pasado.
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