Composición del aire en porciento (N2, O2, Co2, Ar y H2O)

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- Símbolo de Lewis y enlaces covalentes:

- Enlace Covalente: Un enlace covalente entre dos átomos se produce cuando estos átomos se unen, para alcanzar el octeto estable, compartiendo electrones del último nivel1 (excepto el Hidrógeno que alcanza la estabilidad cuando tiene 2 electrones). La diferencia de electronegatividad entre los átomos no es lo suficientemente grande como para que se produzca una unión de tipo iónica. Para que un enlace covalente se genere es necesario que la diferencia de electronegatividad entre átomos sea menor a 1,7. De esta forma, los dos átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los enlaces covalentes se producen entre átomos de un mismo elemento no metal y entre distintos elementos no metales.

- Símbolo de Lewis: Lewis desarrolló una simbología para denotar los electrones de valencia de cada átomo de la tabla periódica. Para ello, se coloca el símbolo de cada elemento y se rodea de puntos que representan a los electrones de valencia. En esta representación deben cumplirse reglas que ya hemos estudiado, como la regla de Hund.

- Reacciones de combustión: La reacción de combustión puede llevarse a cabo directamente con el oxígeno o bien con una mezcla de sustancias que contengan oxígeno, llamada comburente, siendo el aire atmosférico el comburente más habitual. La reacción del combustible con el oxígeno origina sustancias gaseosas entre las cuales las más comunes son CO2 y H2O. Se denominan en forma genérica productos, humos o gases de combustión. Es importante destacar que el combustible solo reacciona con el oxígeno y no con el nitrógeno, el otro componente del aire. Por lo tanto, el nitrógeno del aire pasará íntegramente a los productos de combustión sin reaccionar. Las reacciones químicas que se utilizan en el estudio de las combustiones técnicas tanto si se emplea aire u oxígeno, son muy sencillas y las principales son:

C + O2 → CO2

CO + 1⁄2 O2 → CO2

H2 + 1⁄2 O2 → H2O

S + O2 → SO2

SH2 + 3⁄2 O2 → SO2 + H2O

- Reacciones exotérmicas y endotérmicas:

- Reacciones exotérmicas: Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprenda energía, ya sea como luz o calor,1 o lo que es lo mismo: con una variación negativa de la entalpía; es decir: -ΔH. El prefijo exo significa «hacia fuera». Por lo tanto, se entiende que las reacciones exotérmicas liberan energía. Considerando que A, B, C y D representen sustancias genéricas, el esquema general de una reacción exotérmica se puede escribir de la siguiente manera:

A + B → C + D + calor

- Reacciones endotérmicas: Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que absorbe energía. Las reacciones endotérmicas y especialmente las relacionadas con el amoníaco impulsaron una próspera industria de generación de hielo a principios del siglo XIX. Actualmente el frío industrial se genera con electricidad en máquinas frigoríficas.

- Calores de combustión: El calor específico de combustión generalmente se relaciona con los materiales considerados como combustibles tradicionales (petróleo, carbón, alcohol, leña, etc.), pero también puede ser asociado con los combustibles alternativos; por lo que es importante conocer las potencialidades combustibles de diferentes materiales que no se emplean con frecuencia en la combustión, mediante el conocimiento de sus calores específicos de combustión.

Para poder apreciar con más claridad las potencialidades combustibles de los materiales que se emplean en la combustión para lograr el desprendimiento de energía térmica, resulta posible iniciar el análisis con el conocimiento de los calores específicos de combustión de dichos materiales.

- Energías de enlace: La energía de enlace (EE) es la energía total promedio que se desprendería por la formación de una mol de enlaces químicos, a partir de sus fragmentos constituyentes (todos en estado gaseoso). Alternativamente, podría decirse también que es la energía total promedio que se necesita para romper una mol de enlaces dado (en estado gaseoso). Los enlaces más fuertes, o sea los más estables, tienen energías de enlace grandes. Los enlaces químicos principales son: enlaces covalentes, metálicos e iónicos. Aunque típicamente se le llama enlace de hidrógeno al puente de hidrógeno, éste no es un enlace real sino una atracción intermolecular de más baja energía que un enlace químico.

- Ozono y Alotropía:

- Ozono: El ozono (O3) es una sustancia cuya molécula está compuesta por tres átomos de oxígeno, formada al disociarse los dos átomos que componen el gas de oxígeno. Cada átomo de oxígeno liberado se une a otra molécula de oxígeno gaseoso (O2), formando moléculas de ozono (O3). A temperatura y presión ambientales el ozono es un gas de olor acre y generalmente incoloro, pero en grandes concentraciones puede volverse ligeramente azulado. Si se respira en grandes cantidades, puede provocar una irritación en los ojos o la garganta, la cual suele pasar después de respirar aire fresco durante algunos minutos.

- Alotropía: Alotropía (cambio, giro) es la propiedad de algunas sustancias simples de poseer estructuras moleculares diferentes. Las moléculas formadas por un solo elemento y que poseen distinta estructura molecular se llaman alótropos.

- Oxígeno. Puede existir como oxígeno atmosférico (O2) y como ozono (O3), que genera el olor penetrante distintivo en las proximidades de las caídas de agua.

- Fósforo. Se manifiesta como fósforo rojo (P4) y como fósforo blanco (P2), de características físicas distintas.

- Carbono. Variedades alotrópicas: grafito, diamante, grafeno, nano tubo de carbono, fulereno y carbino.

En el estado sólido las propiedades alotrópicas ocurren en elementos de una misma composición, pero aspectos diferentes. Por lo tanto, la propiedad debe ocurrir en el mismo estado de agregación de la materia.

- Las radiaciones del sol y el esmog fotoquímico:

- Relación entre relaciones del sol y el esmog fotoquímico: El esmog fotoquímico se forma cuando los fotones de la luz solar chocan con moléculas de diferentes tipos de contaminantes. Se produce una reacción química,