A fórmulas químicas son representaciones que se utilizan para indicar qué elementos químicos forman parte de la composición de la sustancia y también para representar el tipo de interacción entre los átomos participantes.
A través del análisis de la fórmula de una sustancia química, podemos determinar la naturaleza de los enlaces químicos (iónico, covalente o metálicos) que lo formaron, así como su comportamiento fisicoquímico. Algunas de las propiedades que se relacionan con el comportamiento fisicoquímico de una sustancia son:
Solubilidad
Punto de fusión
Punto de ebullición
Reactividad
Ahora conozca los tipos de compuestos que componen las sustancias químicas y también las fórmulas que las representan.
Tipos de compuestos
La) Compuestos iónicos
Los compuestos iónicos son todas las sustancias químicas formadas por enlaces iónicos entre átomos, es decir, en estos compuestos hay átomos que pierden y átomos que ganan electrones. La combinación de elementos químicos que forman este tipo de compuestos puede ser:
Metal con metal
Metal con hidrógeno
b) Compuestos covalentes
Los compuestos covalentes son todas las sustancias químicas formadas por enlaces covalentes entre átomos, es decir, en estos compuestos, hay átomos que comparten electrones entre sí. La combinación de elementos químicos que forman este tipo de compuestos puede ser:
metal a metal
Ametal con hidrógeno
hidrógeno con hidrógeno
c) Compuestos metálicos
Los compuestos metálicos son todas las sustancias químicas formadas por átomos de un solo elemento metálico. En estos compuestos, los átomos solo comparten electrones entre sí.
Fórmulas para compuestos iónicos
La) fórmula de iones
La fórmula ión indica el número de átomos que forman la unidad iónica del compuesto, como en el caso del cloruro. de sodio, cuya fórmula iónica es NaCl. En la fórmula, identificamos la presencia de un átomo de sodio y un átomo de cloro.
Para construir la fórmula de iones, simplemente cruce las cargas de cada uno de los iones que forman el compuesto iónico. Para el Al cation+3 y el anión O-2, por ejemplo, cuando cruzamos las cargas y descartamos las señales, tenemos la siguiente fórmula ión:
b) Fórmula electrónica
La fórmula electrónica se usa para representar la pérdida y ganancia de electrones de los átomos involucrados en la formación del compuesto. Alrededor de la abreviatura de cada elemento, tenemos cada uno de los electrones del capas de valencia.
En el caso del cloruro de sodio (NaCl), en Na tenemos solo un electrón de valencia (porque es de la familia IA) y, en Cl, tenemos siete electrones de valencia (porque es de la familia VIIA) representados.
Fórmula electrónica de NaCl
La ganancia de un electrón por Cl (no metal) y la pérdida de un electrón por Na (no metal) están representadas por una flecha. De acuerdo con teoría del octeto, Na pierde un electrón por tener solo uno, y Cl gana uno para completar ocho electrones de valencia.
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Para compuestos covalentes
a) Fórmula molecular
La fórmula molecular se utiliza para representar, de forma simplificada, una sustancia covalente. La fórmula molecular del agua, que es H2O, por ejemplo, tiene dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
A diferencia de la fórmula iónica de los compuestos iónicos, la fórmula molecular de un compuesto covalente no se construye con tanta simplicidad, ya que diferentes cantidades de átomos de los mismos elementos forman diferentes sustancias, como el agua (H2O) y peróxido de hidrógeno (H2O2).
Es muy común, en los ejercicios, la fórmula molecular:
Ser proporcionado por el propio ejercicio;
Se determinará mediante un cálculo;
Se determinará contando cada elemento de la fórmula estructural;
Se determinará a partir del nombre de la sustancia.
b) Fórmula estructural
La fórmula estructural de una sustancia covalente se usa para representar el número de enlaces que cada uno de los átomos forma en la molécula. Los enlaces que se utilizan en la fórmula estructural son:
Enlace único: representado por un guión (─), indica un enlace único;
Doble enlace: representado por dos guiones (=), indica dos enlaces;
Triple enlace: representado por tres guiones (≡), indica tres enlaces;
enlace dativo: representado por una flecha (→), indica una sola conexión.
La fórmula estructural de los compuestos covalentes debe representarse, siempre que sea posible, de acuerdo con la geometría molecular de la molécula en cuestión. Vea la representación de la fórmula estructural del amoníaco, que tiene geometría piramidal:
c) Fórmula electrónica
La fórmula electrónica de un compuesto covalente demuestra el intercambio de electrones entre los átomos que forman la molécula. En lugar de los guiones utilizados en la fórmula estructural, tenemos el uso de esferas para representar los electrones compartidos entre los átomos. Vea:
Enlace simple: compartir dos electrones (uno de cada uno de los átomos involucrados);
Doble enlace: compartiendo cuatro electrones (dos de cada uno de los átomos involucrados);
Triple enlace: compartir seis electrones (tres de cada uno de los átomos involucrados);
Enlace dativo: intercambio de dos electrones (ambos de un solo átomo entre los involucrados),
Así, para el amoníaco, cuya fórmula estructural se representó anteriormente, su fórmula electrónica es:
Para compuestos metálicos
Los compuestos metálicos, al estar formados exclusivamente por átomos de un solo metal, tienen como fórmula química la abreviatura del elemento químico:
Sustancia de cobre: Cu
Sustancia de oro: Au
Sustancia de hierro: Fe
Por mí. Diogo Lopes Dias
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DÍAS, Diogo Lopes. "Fórmulas de sustancias químicas"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/formulas-substancias-quimicas.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.
