En esta guía de lectura, exploraremos una serie de sustancias químicas clave que han sido seleccionadas para representar los diferentes tipos de reacciones químicas conocidas.
Cada sustancia será acompañada de su fórmula química, masa exacta, peso molecular y un análisis elemental que brindará una descripción detallada de sus características moleculares.
Para facilitar la comprensión, incluimos representaciones visuales de cada sustancia mediante dos tipos de imágenes:
Representaciones estructurales: Donde observaremos la disposición de los átomos y enlaces dentro de la molécula, utilizando una representación clásica de barras y esferas.
Fórmulas estructurales bidimensionales: Estas proporcionan una visión clara y simplificada de la geometría y los enlaces presentes entre los átomos, lo cual es útil para relacionar las propiedades físicas y químicas de cada sustancia.
COMENCEMOS!
Índice
Si no encuentras la sustancia que buscas, nómbrala en los comentarios y la agregaremos
Simbología utilizada
Características informadas:
Chemical Formula / Fórmula Química
Exact Mass / Masa Exacta
Molecular Weight / Peso Molecular
m/z / m/z (masa/carga)
Elemental Analysis / Análisis Elemental
tPSA / Superficie Polar Accesible (Topological Polar Surface Area)
CLogP / Coeficiente de partición logarítmico (CLogP)
CMR / Constante de Refracción Molar (Constant Molar Refraction)
LogS / Solubilidad Logarítmica (LogS)
pKa / Constante de Acidez (pKa)
Para interpretar la información que se presenta, usemos como ejemplo el caso del Acetato de sodio:
Acetato de sodio – Sodium acetate
INTERPRETACIÓN
Fórmula Química: C₂H₃NaO₂
Significado: La fórmula química indica que cada molécula de acetato de sodio está compuesta por 2 átomos de carbono (C), 3 átomos de hidrógeno (H), 1 átomo de sodio (Na), y 2 átomos de oxígeno (O). Esta fórmula describe la composición básica de la molécula sin detallar su estructura.
Masa Exacta: 82,00 g/mol
Significado: La masa exacta es la suma de las masas isotópicas de los átomos individuales en la molécula. En este caso, el valor de 82,00 g/mol es la masa precisa de una molécula de acetato de sodio. Esto es relevante cuando se utilizan espectrometrías de alta precisión que requieren considerar las diferencias entre los isótopos naturales.
Peso Molecular: 82,03 g/mol
Significado: El peso molecular es el promedio de las masas moleculares de todas las moléculas de acetato de sodio, considerando la abundancia natural de los isótopos. Este valor es muy cercano a la masa exacta debido a que la mayoría de los elementos tienen isótopos que no varían mucho en abundancia.
m/z: 82.00 (100.0%), 83.01 (2.2%)
Significado: En espectrometría de masas, el valor m/z representa la relación entre la masa de un ion y su carga. El valor de 82.00 con una abundancia del 100% indica que el ion más común observado en el espectro tiene esa masa. El segundo valor de 83.01 (2.2%) corresponde a un ion menos común, que puede estar presente debido a un isótopo poco frecuente o un fragmento iónico.
Análisis Elemental: C, 29.28%; H, 3.69%; Na, 28.02%; O, 39.01%
Significado: El análisis elemental indica el porcentaje de cada elemento en la molécula. Para el acetato de sodio, el análisis indica que la molécula está compuesta por:
29.28% de Carbono (C): Esto muestra la cantidad de carbono que contribuye al total de la masa de la molécula.
3.69% de Hidrógeno (H): El hidrógeno representa una pequeña parte de la masa debido a su bajo peso atómico.
28.02% de Sodio (Na): Como elemento clave en el acetato de sodio, el sodio es casi un tercio de la masa total de la molécula.
39.01% de Oxígeno (O): Los dos átomos de oxígeno contribuyen con el mayor porcentaje de masa.
Superficie Polar Accesible (tPSA): 40.13 Ų
Significado: La superficie polar accesible (PSA) mide la superficie de la molécula disponible para interacciones polares (como las uniones de hidrógeno). En el caso del acetato de sodio, 40.13 Ų indica que la molécula tiene una moderada capacidad para formar enlaces de hidrógeno con otras moléculas, como el agua. Esto es relevante para la solubilidad y la biodisponibilidad.
Coeficiente de partición logarítmico (CLogP): -4.194
Significado: El coeficiente de partición logarítmico (CLogP) es una medida de la hidrofobicidad o hidrofília de una molécula. Un valor negativo como -4.194 sugiere que el acetato de sodio es altamente hidrofílico, lo que significa que tiene una mayor afinidad por el agua y es más soluble en solventes polares que en no polares como el octanol.
Constante de Refracción Molar (CMR): 1.2051
Significado: La constante de refracción molar (CMR) mide la polarizabilidad de la molécula. En este caso, un valor de 1.2051 indica que la molécula de acetato de sodio tiene una capacidad moderada para ser polarizada, lo que puede influir en sus propiedades ópticas (como el índice de refracción) y en sus interacciones con la luz.
Solubilidad Logarítmica (LogS): 0.5841
Significado: La solubilidad logarítmica (LogS) predice cuán soluble es una molécula en agua. Un valor positivo como 0.5841 indica que el acetato de sodio es soluble en agua, lo cual es coherente con sus propiedades iónicas.
Constante de Acidez (pKa): 4.678
Significado: El valor de pKa refleja la acidez de la molécula, específicamente la tendencia del compuesto a donar un protón (H⁺) en solución. Un valor de 4.678 indica que el acetato de sodio se comporta como una base conjugada en equilibrio con el ácido acético. Es decir, en soluciones con un pH inferior a 4.678, el ácido acético estará en su forma protonada, mientras que por encima de este pH, se encontrará mayormente como acetato de sodio.
Ácido acético – Acetic acid
Ácido sulfúrico – Sulfuric acid
Agua – Water
Azúcar glucosa – Glucose
Azúcar sacarosa – Sucralose
Bicarbonato de sodio – Sodium bicarbonate
Clorato de potasio – Potassium chlorate
Dióxido de carbono – Carbon dioxide
Permanganato de potasio – Potassium permanganate
Referencias
PerkinElmer Informatics. (2016). ChemDraw Professional (Version 15.1.0.144) [Software]. Red Científica Escolar. https://www.perkinelmer.com
PerkinElmer Informatics. (2016). Chem3D Ultra (Version 15.1.0.144) [Software]. Red Científica Escolar. https://www.perkinelmer.com
Comments