Los átomos son los componentes fundamentales de todo en el universo. Sus diferentes propiedades los dividen en 118 elementos, que pueden combinarse en millones de formas. Los científicos llaman a estas combinaciones de átomos moléculas y compuestos. Las moléculas constituyen todos los objetos familiares que conoce, desde el aire que respira hasta los pulmones que lo captan. Los científicos trabajan extensamente con sustancias formadas por moléculas, por lo que es importante saber qué es una molécula y qué propiedades posee. >
¿Qué son moléculas y compuestos?
Una molécula son dos o más átomos unidos químicamente entre sí. Si al menos dos elementos diferentes forman la molécula, se llama compuesto. Por ejemplo, el gas de hidrógeno (H2) y el agua (H2O) son moléculas, pero el agua también es un compuesto porque está compuesto de hidrógeno y oxígeno. Una molécula actúa como una sola unidad y es la pieza más pequeña de una sustancia que conservará todas las propiedades de esa sustancia. Por ejemplo, si descompone el azúcar (C12H22O11) en algo más pequeño que su nivel molecular, ya no sería azúcar. Serán átomos individuales de carbono, hidrógeno y oxígeno.
¿Cómo se forman las moléculas?
Cada átomo está formado por protones cargados positivamente y electrones cargados negativamente. Estos electrones están dispuestos en niveles llamados orbitales o conchas. Los electrones más energéticos residen en el orbital más externo, llamado caparazón de valencia, y se pueden compartir con otros átomos para formar una molécula. La cantidad de electrones que puede contener un orbital determina qué tipo de moléculas se formarán. Por ejemplo, el cloro (Na) puede aceptar solo un electrón antes de que su capa de valencia esté llena. Por lo tanto, se puede combinar con un átomo de sodio para hacer sal de mesa (NaCl) pero no dos para formar Na2Cl.
Tipos de moléculas
Las moléculas pueden ser covalentes, covalentes polares, iónicas o metálicas. Los compuestos covalentes se forman cuando dos átomos comparten sus electrones por igual. Para que esto ocurra, ambos átomos deben tener la misma electronegatividad o atraer a los electrones. Solo los átomos idénticos tienen exactamente la misma electronegatividad, por lo que los enlaces covalentes verdaderos se forman solo entre los elementos que se unen consigo mismos, como el gas hidrógeno (H2). Los átomos que comparten sus electrones de manera poco uniforme se llaman moléculas covalentes polares. En este tipo de compuesto, un átomo tiene un tirón ligeramente más fuerte en el electrón que el otro; por lo tanto, el electrón pasa más tiempo alrededor del átomo más fuerte, creando un final temporal positivo y negativo. Los compuestos iónicos se forman cuando un átomo ejerce una atracción mucho más fuerte sobre el electrón que el otro átomo, lo que lo hace controlarlo la mayor parte del tiempo. Los átomos metálicos comparten sus electrones libremente con muchos átomos, causando un flujo de electrones, lo que los convierte en buenos conductores de electricidad.
Compuesto vs. Mezcla
Dos elementos deben unirse químicamente para formar una molécula; es decir, deben compartir electrones. Si se combinan de tal manera que parecen ser una sola sustancia, pero no se han unido químicamente, es una mezcla. Por ejemplo, el agua es un compuesto porque el hidrógeno y el oxígeno comparten electrones. El agua de azúcar es una mezcla; aunque sus componentes están mezclados físicamente, no se han unido químicamente. Una mezcla generalmente se parecerá a sus componentes, del mismo modo que el agua azucarada tiene un sabor dulce, como el azúcar, y sigue siendo un líquido, como el agua. Los compuestos no conservarán las propiedades de sus componentes. Por ejemplo, la sal de mesa (NaCl) está hecha de sodio, que estalla en llamas cuando toca el agua, y el cloro, que es un desinfectante. Sin embargo, cuando los juntas, forman una sustancia estable y comestible.
