Els conceptes bàsics de química són els fonaments essencials que ens permeten entendre com funciona la matèria i com interactuen els seus components a nivell atòmic i molecular.
Conèixer aquests conceptes és essencial perquè la química és una ciència central que s'aplica a nombrosos aspectes de la vida quotidiana, des de la producció d'aliments i medicaments fins a la conservació del medi ambient i la tecnologia.
A continuació us mostro alguns dels conceptes bàsics de química:
Àtoms i elements
Tot a l'univers està format per àtoms, que són les unitats bàsiques de la matèria. Els àtoms estan compostos per un nucli central que conté protons amb càrrega positiva i neutrons sense càrrega, envoltats per electrons amb càrrega negativa que orbiten al voltant del nucli. Cada tipus d'àtom s'anomena element i es representa a la taula periòdica dels elements.
Per exemple, l'urani és un element químic que té 92 protons al nucli. Els elements es poden combinar per formar compostos químics.
Composts químics
Els compostos químics són substàncies formades per la combinació de dos o més elements en proporcions fixes. Cada compost té una fórmula química que mostra la quantitat d'àtoms de cada element a la molècula. Per exemple, l'aigua (H2O) està formada per dos àtoms d'hidrogen i un àtom d'oxigen.
Els compostos químics tenen propietats diferents dels elements que els componen. La combinació d'àtoms en un compost en determina les propietats físiques i químiques úniques.
Enllaços químics
Els enllaços químics són forces que mantenen units als àtoms a les molècules i compostos químics. Aquests enllaços es formen quan els àtoms busquen assolir una configuració electrònica més estable, és a dir, quan omplen els seus nivells denergia o capes electròniques. Hi ha dos tipus principals denllaços químics: els enllaços covalents i els enllaços iònics.
Enllaços covalents
Als enllaços covalents, els àtoms comparteixen parells d'electrons per assolir l'estabilitat. Aquest tipus denllaç és comú en molècules formades per elements no metàl·lics.
Enllaços iònics
Als enllaços iònics, els àtoms transfereixen electrons per formar ions carregats positivament i negativament que s'atrauen mútuament. Això passa en compostos formats per elements metàl·lics i no metàl·lics.
Reaccions químiques
Les reaccions químiques són processos en què els enllaços entre àtoms es trenquen i es formen nous enllaços, donant lloc a la creació de noves substàncies. En una reacció química, els reactius es transformen en productes.
Per exemple, la combustió del metà (CH4) a l'aire produeix diòxid de carboni (CO2) i aigua (H2O). Aquesta reacció química allibera energia en forma de calor i llum.
Estat de la matèria
La matèria pot existir en tres estats principals: sòlid, líquid i gasós. Aquests estats depenen de la temperatura i la pressió. En un sòlid, les partícules són properes i tenen una estructura ordenada. En un líquid, les partícules estan més separades i poden fluir-hi. En un gas, les partícules estan molt separades i es mouen lliurement.
El canvi d‟un estat a un altre s‟anomena canvi de fase. Per exemple, l‟evaporació de l‟aigua líquida a vapor és un canvi de fase.
La química s'enfoca a les propietats i comportaments de les substàncies químiques en diferents estats de la matèria, així com com aquestes substàncies poden transformar-se a través de reaccions químiques.
El pH i l'acidesa
El pH és una mesura de l'acidesa o l'alcalinitat d'una substància. L'escala de pH va de 0 (més àcid) a 14 (més alcalí), amb 7 sent neutral. Les substàncies amb un pH per sota de 7 són àcides, mentre que les que tenen un pH per sobre de 7 són alcalines o bàsiques.
Per exemple, el suc de llimona té un pH àcid pel seu contingut d'àcid cítric, mentre que el bicarbonat de sodi és alcalí.
