ASÍ FUNCIONAN LOS ÁTOMOS Texto e ilustraciones José Antonio E. García Álvarez
MOLÉCULAS E IONES
Moléculas simples
Un átomo simple de un mismo elemento constituye, a su vez, una molécula simple del propio elemento. El oxígeno (O), hidrógeno (H), cloro (Cl), sodio (Na), cobre (Cu), hierro (Fe), plata (Ag) y el oro (Au), por ejemplo, son átomos de elementos simples y constituyen, al mismo tiempo, moléculas de cada uno de esos mismos elementos..
Átomo de cloro (Cl), cuyo número atómico es 17, de acuerdo con la suma total de electrones que posee en sus tres órbitas (2 + 8 + 7 = 17) y átomo de sodio (Na), de número atómico 11, de acuerdo también con la suma de la cantidad de electrones que posee (2 + 8 + 1 = 11). Como se puede apreciar, el cloro posee 7 electrones en su última órbita, por lo cual es más propenso a captar el electrón que le falta para completar ocho, mientras que el sodio, al tener sólo 1 electrón, es más propenso a cederlo.
Iones positivos y negativos
Normalmente un átomo mantiene carga eléctrica neutra mientras no se altere el balance existente entre la cantidad de electrones con carga negativa girando en su última órbita y la cantidad de protones con carga positiva contenidas en el núcleo. Sin embargo, ese balance se puede alterar si excitamos el átomo mediante la aplicación de calor, luz, corriente eléctrica o por medio de una reacción química. Con alguno de esos métodos un átomo puede ganar o ceder uno o varios electrones en su última órbita y convertirse en un ión del propio elemento químico.
Así, cuando el átomo cede o pierde electrones, se convierte en un ión positivo o “catión” del elemento de que se trate, debido a que en esa situación la carga eléctrica positiva de los protones del núcleo supera a la negativa de los electrones que quedan girando en sus respectivas órbitas.
En el caso contrario, cuando el átomo gana algún electrón en la última órbita, se convierte en un ión negativo o “anión”, pues en ese caso la carga eléctrica negativa (–) de los de electrones superará a la carga positiva de los protones contenidos en el núcleo.
Tanto los iones positivos como los negativos, son los responsables de que los átomos manifiesten fenómenos físicos y reacciones químicas.
Un átomo de cloro cuando se enlaza con otro de sodio gana un electrón en su última órbita, completando ocho electrones. Así se convierte en un ión negativo o anión cloro (Cl –), pues la suma total de electrones con carga negativa supera a la de protones con carga positiva contenidos en su núcleo. El átomo de sodio, por su parte, al cederle al cloro en ese enlace el único electrón que posee en su última órbita, se convierte en un ión positivo o catión sodio (Na +), pues en este caso la carga positiva de los protones contenidos en el núcleo supera a la de los electrones que han quedado girando en el resto de las órbitas.
Moléculas compuestas
Cuando el ión de un elemento simple se combina con uno o más iones de otros elementos simples diferentes, se obtiene una sustancia compuesta. Si combinamos un átomo de oxígeno (O) con dos de hidrógeno (H) (tanto uno como el otro en estado natural son gases), obtendremos un elemento compuesto, con características completamente diferentes, en este caso “agua” (H2O); es decir, combinando dos gases se ha obtenido un líquido.
Por otra parte, si combinamos una molécula de Cloro (Cl) con una de sodio (Na), obtendremos una molécula de “cloruro de sodio” (Cl Na), compuesto comúnmente conocido como “sal común”, con características completamente diferentes a los dos elementos simples que le dieron origen.
Cl– + Na+ = Cl Na
Molécula de cloruro de sodio o sal común.
Se pueden combinar también más de dos moléculas o átomos diferentes para obtener compuestos químicos más complejos. Por ejemplo, si combinamos dos moléculas de hidrógeno (H2), una de azufre (S) más cuatro de oxígeno (O4), obtenemos H2SO4, o lo que es lo mismo, “ácido sulfúrico”, compuesto químico altamente corrosivo y muy utilizado en las baterías de los vehículos automotores..
