Page 82 - Quimica - Undécima Edición

52 CAPÍTULO 2 Átomos, moléculas y iones

2.6 Fórmulas químicas

Los químicos utilizan fórmulas químicas para expresar la composición de las moléculas
y los compuestos iónicos por medio de los símbolos químicos. Composición signifi ca no
solamente los elementos presentes, sino también la proporción en la cual se combinan los
átomos. En este punto se consideran dos tipos de fórmulas : moleculares y empíricas.
Fórmulas moleculares

Una fórmula molecular indica el número exacto de átomos de cada elemento que están
presentes en la unidad más pequeña de una sustancia. En el análisis sobre moléculas,
cada ejemplo se presenta con su fórmula molecular entre paréntesis. Así, H 2 es la fórmu-
la molecular del hidrógeno, O 2 representa al oxígeno, O 3 es el ozono y H 2 O representa el
agua. El subíndice numérico indica el número de átomos de cada elemento que están
presentes. En el caso de H 2 O no aparece un subíndice para el O debido a que sólo hay
un átomo de oxígeno en una molécula de agua; de esta manera se omite el subíndice “uno”
de las fórmulas. Obsérvese que oxígeno (O 2 ) y ozono (O 3 ) son alótropos del oxígeno. Un
alótropo es una de dos o más formas diferentes de un elemento. Dos formas alotrópicas
del elemento carbono —diamante y grafi to— son completamente diferentes no sólo en
sus propiedades químicas, sino también en su costo relativo.
Modelos moleculares
Las moléculas son demasiado pequeñas como para poder observarlas de manera directa.
Una forma efectiva para visualizarlas es mediante el uso de modelos moleculares. Por lo
común se utilizan dos tipos de estos modelos: los modelos de esferas y barras , y los
modelos espaciales (fi gura 2.12). En los primeros los átomos están representados por
esferas de madera o plástico con orifi cios perforados en ellas. Para representar los enlaces
químicos se utilizan barras o resortes. Los ángulos que se forman entre los átomos en los
modelos se aproximan a los ángulos de enlace reales de las moléculas. Con excepción del
átomo de H, todas las esferas son del mismo tamaño y cada tipo de átomo está represen-
Vea al fi nal del libro los códigos de co-
lor de los átomos. tado por un color específi co. En los modelos espaciales, los átomos están representados
por esferas truncadas que se mantienen unidas a presión, de manera que los enlaces no se
ven. El tamaño de las esferas es proporcional al tamaño de los átomos. El primer paso

Hidrógeno Agua Amoniaco Metano
Fórmula
molecular H 2 H 2 O NH 3 CH 4
H
Fórmula ƒ
estructural H—H H—O—H H—N—H H—C—H
ƒ ƒ
H H

Modelo de esferas
y barras

Modelo espacial

Figura 2.12 Fórmulas moleculares y estructurales, y modelos moleculares para cuatro moléculas comunes.