Explicación de los números de carga en química:su función y significado

Una de las fuerzas impulsoras más fundamentales de las reacciones químicas son los enlaces de electrones que se forman entre los átomos. Los electrones son partículas cargadas negativamente que orbitan alrededor del núcleo de un átomo en capas. Cada capa de electrones de un átomo tiene un número determinado de electrones que retiene cuando es posible incluso si desequilibra la carga neta del átomo; Los electrones y los protones tienen la misma cantidad de carga eléctrica individualmente. La cantidad de carga que tiene un átomo determinado se expresa como un superíndice a la derecha del nombre del elemento; por ejemplo, Na1+. El número en superíndice y el signo se conocen como número de cargo.

La capa electrónica externa de un átomo se llama capa de valencia y es la base de las reacciones químicas. Cada capa tiene un número variable de electrones:la capa más interna contiene dos electrones, la siguiente contiene ocho y las siguientes contienen 18. El número de carga proviene de las tendencias naturales de los átomos a tener una capa de valencia completa, ya sea que implique ganar o perder electrones. Los elementos están ordenados en la tabla periódica en grupos según el número de electrones en sus capas de valencia. Si dos elementos están en la misma columna o grupo en la tabla periódica, tienen la misma cantidad de electrones disponibles para reacciones químicas.

Con excepción del hidrógeno, los elementos del lado izquierdo de la tabla (grupos I y II) son metales alcalinos y metales alcalinotérreos. Tienen capas de valencia prácticamente vacías, con sólo uno o dos electrones respectivamente. Los grupos III a VII son no metales. El grupo III tiene tres electrones, el grupo IV tiene 4 y así sucesivamente. Los gases nobles como el neón, el radón y el xenón tienen capas de valencia completa y, por lo tanto, no reaccionan con otros elementos.

El número de carga determina qué tipo de carga tendrá un átomo individual si gana o pierde electrones durante una reacción química iónica. Por ejemplo, el sodio pierde un electrón cuando reacciona con el cloro; El cloro gana un electrón. Sus respectivas cargas son 1+ y 1-. En su estado natural, todos los elementos tienen un número de carga cero porque no hay ganancia ni pérdida de electrones.

Los elementos de transición en las columnas 3 a 12 de la tabla periódica pueden unirse con diferentes elementos. Por lo tanto, sus números de cargo variarán. Los elementos del grupo IV, como el carbono, tienen un número de carga de 4+/4-. Tienden a formar enlaces covalentes con otros átomos, en los que los electrones se comparten en lugar de transferirse.

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