La escala en química es una herramienta fundamental para medir y comparar diferentes propiedades de sustancias y elementos. Desde la temperatura hasta la acidez, la escala nos permite cuantificar y entender mejor el mundo de la química. En este artículo, exploraremos la definición de escala en química y su importancia en el estudio de la materia.
definicion de escala en quimica
Se trata de una secuencia cuantitativa en las propiedades químicas de un elemento químico que se encuentra en un periodo de la tabla periódica, incluyendo su masa atómica, densidad, volumen, número atómico, punto de fusión y punto de ebullición. Por ejemplo, en el grupo IA de los Alcalinos, hay una progresión en sus niveles energéticos:
- Hidrógeno (H) y Litio (Li), con un nivel energético de 2.
- Los elementos químicos Sodio (Na) y Potasio (K) presentan un nivel energético de 8.
- Rubidio (Rb) y Cesio (Cs), tienen un nivel energético de 18.
- Francio (Fr) y Plutonio (Pl), con un nivel energético de 32.
- Los elementos 119 y 169, poseen un nivel energético de 50.
- Los elementos 219 y 291, tienen un nivel energético de 72.
- Los elementos 363 y 461, con un nivel energético de 98.
¿Qué es una escala en la quimica?
La lluvia ácida y la escala de pH
La escala de pH es una medida del nivel de acidez de una sustancia. Las sustancias que no son muy ácidas se denominan básicas. Esta escala varía desde cero (lo más ácido) hasta 14 (lo más básico).
Como puedes ver en la escala de pH que se muestra arriba, el agua pura tiene un valor de pH de 7, y se considera neutral, ni ácida ni básica. La lluvia fresca normalmente tiene un valor de pH entre 5.0 y 5.5, lo que indica una leve acidez.
Sin embargo, cuando la lluvia se mezcla con dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno, emitidos por las plantas de energía y los automóviles, la lluvia se vuelve mucho más ácida. La lluvia ácida típica tiene un valor de pH de 4.0. Una caída en los valores de pH de 5.0 a 4.0 significa que la acidez es diez veces mayor.
Cómo se mide el pH
En los laboratorios se utilizan varios instrumentos avanzados para determinar el pH. Sin embargo, una forma sencilla de medir el pH es mediante el uso de una tira de papel tornasol.
Al entrar en contacto con una sustancia, el papel tornasol cambia de color según sea la acidez o basicidad de dicha sustancia. Si el papel se tiñe de rojo indica que la sustancia es ácida, mientras que si se torna azul, señala que la sustancia es básica.
¿Qué escalas se utilizan en química?
La idea de medir la temperatura es un concepto relativamente reciente. Los primeros científicos podían diferenciar entre “frío” y “caliente”, pero no disponían de un método para cuantificar los distintos niveles de calor hasta el siglo XVII. En 1597, Galileo Galilei, astrónomo italiano, creó un rudimentario termoscopio de agua, que consistía en un tubo de vidrio largo invertido en un recipiente sellado lleno de agua y aire.
Cuando se calentaba el recipiente, el aire se expandía y empujaba el agua hacia arriba por el tubo. El nivel del agua en el tubo se podía comparar a diferentes temperaturas para indicar cambios relativos a medida que se añadía o eliminaba calor, aunque este termoscopio no permitía una cuantificación fácil de la temperatura.
Años más tarde, Santorio Santorio, físico e inventor italiano, perfeccionó el diseño de Galileo al incorporar una escala numérica al termoscopio. Estos tempranos termoscopios abrieron el camino para el desarrollo de los termómetros llenos de líquido que se utilizan comúnmente hoy en día. Los termómetros modernos funcionan basándose en la tendencia de ciertos líquidos a expandirse al calentarse.
Cuando el fluido dentro del termómetro absorbe calor, se expande, ocupando un volumen mayor y forzando el ascenso del nivel del líquido en el tubo. Cuando el líquido se enfría, se contrae, ocupando un volumen menor y provocando la caída del nivel del líquido.
La temperatura es una medida de la cantidad de energía de un objeto (consulta la lección sobre Energía para obtener más información sobre este concepto).
Como la temperatura es una medida relativa, se deben utilizar escalas basadas en puntos de referencia para medir la temperatura con precisión. Actualmente, se utilizan comúnmente tres escalas para medir la temperatura: la escala Fahrenheit (°F), la escala Celsius (°C) y la escala Kelvin (K). Cada una de estas escalas utiliza una serie de divisiones basadas en diferentes puntos de referencia, tal como se detalla a continuación.
¿Qué significa afinidad en la química?
En las disciplinas de química y biología, se refiere a la fuerza que atrae a dos sustancias entre sí, como por ejemplo, dos compuestos químicos o un antígeno y un anticuerpo.
El término escala en química se utiliza para describir la clasificación de magnitudes físicas, como la temperatura o el pH, en un conjunto de valores determinados. Esta clasificación facilita la comparación y medición de diversas sustancias y reacciones químicas.
