Física y química 8.º curso: Átomos, iones y fórmulas químicas
Física y química, 8.º curso (Portugal): De qué está hecho un átomo, qué distingue a un elemento, cómo surgen moléculas e iones y cómo leer o escribir la fórmula de un compuesto iónico.
El átomo y el elemento
Un átomo tiene un núcleo con protones (carga positiva) y neutrones (sin carga), y electrones (carga negativa) a su alrededor. En un átomo el número de protones es igual al de electrones, por eso el átomo es neutro. Lo que define el elemento químico es el número de protones: todos los átomos con 11 protones son de sodio, todos los que tienen 17 son de cloro. Cada elemento tiene un símbolo: Na, Cl, O, H, Ca.
Moléculas, iones y fórmulas
Los átomos se unen y forman unidades mayores. Una molécula es un grupo de átomos enlazados: el agua, H₂O, tiene 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxígeno. Un ion es un átomo, o un grupo de átomos, que ha perdido o ganado electrones y por eso tiene carga: si perdió electrones queda positivo, si ganó queda negativo. La fórmula química dice qué elementos tiene una sustancia y cuántos átomos de cada uno. La unidad estructural puede ser un átomo (Fe), una molécula (CO₂) o un grupo de iones (NaCl).
Del átomo al compuesto: CaCl₂
El calcio tiene 20 protones; al perder 2 electrones le quedan 18, así que la carga es 20 − 18 = +2: el ion Ca²⁺. El cloro tiene 17 protones; al ganar 1 electrón tiene 18, carga 17 − 18 = −1: el ion Cl⁻. Un compuesto debe ser neutro, así que las cargas suman cero: 1 × (+2) + 2 × (−1) = 0. Un Ca²⁺ necesita dos Cl⁻: CaCl₂, cloruro de calcio. El 2 indica la proporción de iones, no una molécula de tres átomos.
El NaCl no es una molécula
Es común oír «una molécula de sal». Pero la sal de mesa, NaCl, no está hecha de moléculas: es un conjunto enorme y ordenado de iones Na⁺ y Cl⁻, en proporción 1 a 1, y su fórmula solo da esa proporción. En H₂O o CO₂ la fórmula sí describe una molécula real. Y nunca cambies un subíndice para «ajustar»: CO y CO₂ son sustancias distintas, igual que H₂O (agua) y H₂O₂ (peróxido de hidrógeno).
Iones en las etiquetas
Lee la etiqueta de un agua mineral: calcio, magnesio, sodio, potasio, cloruros, sulfatos, bicarbonatos. Son iones disueltos. Una pasta de dientes puede incluir fluoruro de sodio, NaF, formado por Na⁺ y F⁻. Con una tabla de iones puedes escribir fórmulas: Mg²⁺ y Cl⁻ dan MgCl₂, y Na⁺ con SO₄²⁻ da Na₂SO₄, porque 2 × (+1) + 1 × (−2) = 0. Comprueba que las cargas suman cero y la fórmula es correcta.
Pon a prueba lo que has aprendido
¿Qué decide a qué elemento químico pertenece un átomo?
- a) El número de electrones que tenga en ese momento
- b) El número de protones en su núcleo
- c) El tamaño del átomo
- d) Su carga eléctrica
Respuesta correcta: b) El número de protones en su núcleo — Correcto: 11 protones es sodio, 17 es cloro. El símbolo (Na, Cl) nombra el elemento.
El aluminio forma el ion Al³⁺ y el sulfato forma el ion SO₄²⁻. ¿Cuál es la fórmula del sulfato de aluminio?
- a) AlSO₄
- b) Al₃(SO₄)₂
- c) Al₂(SO₄)₃
Respuesta correcta: c) Al₂(SO₄)₃ — Correcto: 2 × (+3) + 3 × (−2) = 0. Los paréntesis muestran que el 3 vale para todo el ion SO₄²⁻.
¿Qué afirmación sobre la sal de mesa, NaCl, es correcta?
- a) Es un gran conjunto ordenado de iones Na⁺ y Cl⁻, en proporción 1 a 1
- b) Está hecha de moléculas, cada una con un átomo de sodio y uno de cloro
- c) Está hecha de átomos neutros de sodio y átomos neutros de cloro
Respuesta correcta: a) Es un gran conjunto ordenado de iones Na⁺ y Cl⁻, en proporción 1 a 1 — Correcto: el NaCl es un grupo de iones y su fórmula solo da la proporción entre ellos.
Sigue explorando
Otros idiomas
Cargando MyLeoNes™…