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¿Qué hace que los átomos se unan entre sí? ¿Por qué algunas sustancias tienen puntos de fusión y ebullición elevados? ¿Por qué algunas sustancias son ácidas? ¿Cómo fabrican los científicos plásticos, vidrios y tejidos?.

La química inorgánica es una rama de la química que se ocupa de las propiedades, la estructura, la composición y el comportamiento de los compuestos inorgánicos, que incluyen metales, minerales y compuestos inorgánicos.

Sin embargo, para reducir la confusión, definamos también la química orgánica. La química orgánica se ocupa de las propiedades y el comportamiento de los compuestos que contienen carbono.

Los compuestos inorgánicos son sustancias compuestas por dos o más elementos químicos unidos entre sí en proporciones definidas, generalmente distintos del carbono. Dos ejemplos son el amoniaco y el agua.

¿Cómo podemos iniciar nuestro viaje en la Química Inorgánica? Antes de estudiar más a fondo la química inorgánica, analicemos primero la tabla periódica de elementos. ¿Qué es la tabla periódica de elementos?.

La tabla periódica de elementos es un conjunto de elementos que tienen propiedades químicas y físicas similares y que están agrupados. ¿Cómo organizan los químicos el gran volumen de elementos que tienen propiedades similares? Los elementos se organizan secuencialmente utilizando su número atómico.

¿Número atómico? ¿Número de masa? ¿Que son? El número de protones en el núcleo de cada átomo de un elemento se llama número atómico. Los átomos tienen una propiedad importante que debemos recordar. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones. Por lo tanto, el número atómico también indica el número de electrones dentro del átomo.

La identidad química de un átomo puede determinarse únicamente por su número atómico. Por ejemplo, el número atómico del nitrógeno es 7. Esto significa que cada átomo de nitrógeno neutro tiene 7 protones y 7 electrones.

El número másico es el número total de neutrones y protones dentro del núcleo de un átomo del elemento. Por ejemplo, el número másico del nitrógeno es 14. Esto significa que cada átomo de nitrógeno neutro tiene 7 protones y 7 neutrones.

En la tabla periódica moderna, los elementos están ordenados por número atómico en filas horizontales llamadas períodos. Las columnas verticales se conocen como grupos. Se agrupan según las similitudes en sus propiedades químicas. Hay aproximadamente 118 elementos. Se dividen en tres categorías principales llamadas metales, no metales y metaloides.

Los metales son buenos conductores de calor y electricidad y son maleables. Un material maleable es aquel en el que se puede formar fácilmente una lámina delgada martillándola o rodándola. Los no metales son malos conductores del calor. En la mayoría de los casos son malos conductores de electricidad. Los no metales no son dúctiles. No son maleables. Los materiales dúctiles pueden estirarse fácilmente hasta convertirse en un alambre cuando se tira de ellos. Los metaloides tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales.

¡Muy bien! Basándonos en la definición de número atómico, consideremos esto. ¿Qué pasaría si la carga del átomo no fuera neutra? ¿Qué le pasaría? ¿Cuál es el papel del electrón dentro del átomo?.

Cuando los átomos son neutros, contienen el mismo número de protones que de electrones. ¿Qué pasa si los átomos no contienen el mismo número de protones y electrones?.

Un átomo neutro puede convertirse en iones con carga positiva eliminando uno o más electrones. Un átomo de sodio neutro, por ejemplo, contiene 11 protones y 11 electrones. Al quitarle un electrón a este átomo, obtenemos un ion Na+ cargado positivamente que tiene una carga neta de +1.

Los átomos que ganan electrones adicionales se cargan negativamente. Un átomo de cloro neutro, por ejemplo, contiene 17 protones y 17 electrones. Cuando le añadimos un electrón obtenemos un ion de cloro cargado negativamente con una carga neta de -1. ¿Ion? ¿Carga neta positiva? ¿Carga neta negativa? ¿Que son eso?.

Un ion es un átomo que tiene una carga neta positiva o negativa. Hay dos tipos de iones. Son cationes y aniones. Un catión es un ion con una carga neta positiva. Gana uno o más electrones en el proceso químico. Algunos ejemplos son: Li⁺, Na⁺, Ca²⁺.

Por otro lado, un anión tiene una carga neta negativa. Tiende a ganar uno o más electrones en el proceso químico. Algunos ejemplos son: Cl⁻, O²⁻, N³⁻. El cloruro de sodio se llama compuesto iónico porque está formado por cationes y aniones.

¿Por qué los átomos sufren pérdida o ganancia de un electrón? Los átomos de elementos con bajas energías de ionización tienden a formar cationes. Los átomos con altas afinidades electrónicas tienden a formar aniones. Ahora bien, ¿qué es la energía de ionización? ¿Qué es la afinidad electrónica?.

Las energías de ionización son la energía mínima necesaria para eliminar un electrón de un átomo gaseoso en su estado fundamental. Esto se mide en kilojulios por mol.

La afinidad electrónica es el negativo del cambio de energía que ocurre cuando un electrón es aceptado por un átomo en estado gaseoso para formar un anión.