¿Qué es la química inorgánica? – Definición, factor de impacto y ejemplos

Publicado el 21 enero, 2021

Química Inorgánica

Oímos hablar de lo orgánico principalmente en términos de alimentos, donde significa que todo lo que está a punto de comer se cultivó sin el uso de pesticidas. Pero en química, la palabra orgánico significa que se trata de compuestos de carbono. El carbono es un elemento con el que quizás esté familiarizado. Es un elemento que está presente en todas las formas de vida y es el cuarto elemento más abundante del universo. La química orgánica es básicamente el estudio de los enlaces carbono-hidrógeno. La química inorgánica , por otro lado, es lo contrario. Es el estudio de la formación, síntesis y propiedades de compuestos que no contienen enlaces carbono-hidrógeno.

Hay alrededor de 100.000 compuestos inorgánicos conocidos, mientras que hay alrededor de dos millones de compuestos orgánicos conocidos. Los ejemplos de compuestos inorgánicos incluyen:

  • Cloruro de sodio (NaCl): utilizado como sal de mesa
  • Dióxido de silicio (SiO2): utilizado en chips de computadora y células solares.
  • Zafiro (Al2O3): una piedra preciosa conocida
  • Ácido sulfúrico (H2SO4): una sustancia química muy utilizada en la producción de fertilizantes y algunos productos domésticos como limpiadores de desagües.

Aplicaciones habituales de compuestos inorgánicos.
A) Sal de mesa. B) Circuitos electrónicos integrados. C) Joyas. D) Limpiadores de drenaje.
nulo

Los compuestos inorgánicos se pueden clasificar en ácidos, bases, sales y óxidos. Hablemos de ellos con un poco más de detalle:

Ácidos

Los ácidos son compuestos que producen iones H + cuando se disuelven en agua. Los ejemplos de ácidos incluyen ácido sulfúrico (HSO4), ácido clorhídrico (HCl), ácido fluorhídrico (HF), ácido ascético o vinagre (HC2H3O2) y ácido cítrico (C6H8O7). La mayoría de los ácidos se pueden disolver en agua y son corrosivos, y los que se pueden ingerir tienen un sabor amargo. En el agua, el HCl se descompone en H + y Cl-

HCl —- (H +) + (Cl-)

Bases

Las bases son compuestos que producen OH- (iones hidroxilo) cuando se disuelven en agua. Suelen encontrarse en productos para el hogar. Algunas bases comunes son amoniaco (NH3), hidróxido de potasio (KOH), hidróxido de calcio o cal cáustica (Ca2OH) e hidróxido de sodio o sosa cáustica (NaOH). En agua, KOH se disocia en K + y OH-:

KOH —- (K +) + (OH-)

Sales

Las sales son compuestos que resultan de la reacción entre un ácido y una base. Son compuestos iónicos formados por dos iones con carga opuesta (átomos que no son eléctricamente neutros porque han perdido o ganado uno o más electrones). Por ejemplo, la sal de mesa o el cloruro de sodio (NaCl) se forman uniendo un anión (ión con carga positiva) y un catión (ión con carga negativa): Na + y Cl-.

Algunas sales comunes incluyen cloruro de sodio o sal de mesa (NaCl), cloruro de calcio (CaCl2), cloruro de magnesio (MgCl2) y cloruro de potasio (KCl). La mayoría de las sales se pueden disolver en agua para formar una solución de iones. Los iones derivados de sales como Na +, Mg + 2 y K + son fundamentales para el funcionamiento del cuerpo humano. En agua, el CaCl2 se descompone de la siguiente manera:

CaCl2 —– (Ca + 2) + (Cl-)

Óxidos

Los óxidos son compuestos que contienen al menos un átomo de oxígeno combinado con otro elemento. El oxígeno suele estar en forma de anión (O2-). Los óxidos de metales de transición como el óxido de titanio (III) (Ti2O3) y el óxido de hierro (III) (Fe2O3) tienen propiedades magnéticas y catalíticas útiles. Repasemos algunos ejemplos de reacciones.

Ejemplos de reacciones de química inorgánica

La producción de productos químicos inorgánicos implica la transformación de compuestos y materias primas. La mayoría de las reacciones que involucran compuestos inorgánicos se pueden clasificar de la siguiente manera:

  • Reacciones de combinación : dos sustancias reaccionan para formar una tercera. Por ejemplo:

Ba + F2 —– BaF2

  • Reacciones de descomposición : una sustancia se descompone para formar dos. Por ejemplo:

FeS —– Fe + S

  • Reacciones de desplazamiento simple : un elemento reemplaza a otro elemento en un compuesto. Por ejemplo:

Fe + CuSO4 —– Cu + FeSO4

  • Reacciones de doble desplazamiento : los aniones o cationes de dos compuestos cambian de lugar para formar dos compuestos diferentes. Por ejemplo:

FeS + HCl —– H2S + FeCl2

Aplicaciones industriales

Los compuestos inorgánicos tienen un impacto significativo en la economía mundial debido a su uso en importantes procesos y productos industriales como catálisis, pigmentación, surfactantes, medicamentos, energía y dispositivos electrónicos. Los compuestos inorgánicos se pueden utilizar como productos químicos “intermedios” en otros procesos industriales, y también se pueden utilizar como aditivos en la producción de productos de consumo.

Esta tabla muestra los cinco principales productos químicos inorgánicos producidos en los EE. UU. En 2012 y el sector industrial en el que se utiliza cada químico (EPA US 2012):

Los cinco principales productos químicos inorgánicos producidos en los EE. UU. En 2012

Compuesto Producción (miles de millones de libras) Usos
Ácido sulfúrico70-74Baterías, productos de papel, productos de tratamiento de agua
Silicato tricálcico65-70Materiales de construcción, adhesivos
Carbonato de calcio50-55Agricultura, producción de papel, adhesivos
Oxido de hierro50-55Productos metálicos, materiales de construcción, tratamiento de aguas.
Amoníaco35-40Agricultura, plásticos, caucho, textiles

El ácido sulfúrico es el químico con mayor producción en miles de millones de libras. Además, el ácido sulfúrico es también el producto químico inorgánico que se produce en mayores cantidades en el mundo. La producción de ácido sulfúrico es uno de los indicadores del estado de desarrollo de un país debido a los múltiples procesos industriales que requieren este compuesto. Por ejemplo, se utiliza en la producción de sulfato de amonio (un fertilizante), sulfato de sodio (utilizado en la producción de papel) y sulfato de aluminio (utilizado en el tratamiento del agua). El ácido sulfúrico se puede fabricar a partir del azufre que se encuentra en los minerales. Sin embargo, el azufre se puede extraer también de combustibles fósiles donde se puede encontrar como impureza.

Resumen de la lección

La química inorgánica es el estudio de la producción, reacciones y propiedades de compuestos químicos que no implican un enlace carbono-hidrógeno. Los compuestos inorgánicos se pueden clasificar en ácidos , bases , sales y óxidos . La reacción entre sustancias inorgánicas incluye reacciones de combinación , descomposición , desplazamiento simple y doble desplazamiento . Los compuestos inorgánicos son materiales importantes que se utilizan en la producción de muchos bienes, incluidos productos para el hogar, papel, fertilizantes, materiales de construcción, textiles y electrónicos.

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