En la tierra se conocen actualmente 112 elementos, de los cuales 90 comprendidos entre el hidrógeno y el uranio son elementos naturales, pero existen el promecio y el tecnecio que no son naturales, y los demás se obtienen por reacciones nucleares.

El origen del universo nos da respuesta a las preguntas de porqué solo existen 90 elementos naturales y la abundancia de ellos. La teoría más seguida sobre la formación del universo es la del Big-Bang que se basa en un principio donde toda la materia del universo estaba contenida en un núcleo primitivo con una densidad de aproximado 10⁹⁶ g/cm³ y una temperatura aproximada a 10³² K, se supone que este núcleo explosionó y distribuyó materia y radiación uniformemente a través del espacio. Se produjo así el principio de expansión del universo que al ir expandiendo se enfrió, lo que permitió la formación de las primeras partículas llamadas quarks, y se diferenciaban ya las cuatro fuerzas principales: gravitacional, electromagnética, nuclear fuerte y débil.

Introducción

Los átomos se encuentran, por lo general, formando parte de compuestos químicos en forma de moléculas, unidos entre sí mediante fuerzas de unión o de enlace. La importancia de estas fuerzas es considerable pues de ellas dependen las propiedades físicas y químicas de los compuestos. El primer modelo aceptable del enlace químico se debe a Lewis, a comienzos del siglo XX, y estaba basado en los electrones de los átomos. Todavía hoy la explicación del enlace según Lewis es aplicable a muchas moléculas simples.

La teoría de Lewis. La regla del octeto.

En 1916 Lewis relacionó el enlace químico con la compartición de un par de electrones por los átomos enlazados. De esta forma, cada pareja de electrones envuelta en un enlace debe ocupar una región del espacio entre ambos átomos, y a efectos de contabilidad, pertenecen a los dos átomos. Esto es lo que se denomina un enlace covalente, y se representa por A-B. Si existieran dos o tres pares compartidos entre dos átomos, entonces el enlace sería doble (A=B) o triple (AºB), respectivamente. Los pares de electrones no compartidos se denominan pares de electrones solitarios. Aunque éstos no contribuyen directamente al enlace, ejercen influencia en la forma de las moléculas y en sus propiedades químicas.

Los oxoácidos de fósforo son de gran importancia industrial y biológica.

Son muy numerosos (sólo el silicio presenta mayor número de combinaciones de este tipo). Todos ellos contienen el átomo de P tetracoordinado. En los ácidos de P(V), las cuatro posiciones están ocupadas por oxígenos, mientras que encontramos enlaces P–H y P–P en los oxoácidos y oxosales de P(I) y (III).

Los principios estructurales que los rigen son sencillos:

1. Todos los átomos de P son están tetraédricamente coordinados (hibridación sp₃). Formación de enlaces s. Se forman enlaces dobles entre el P y los oxígenos terminales (enlace P=O).
2. Todos los átomos de P tienen uno o más grupos P-OH. Estos protones son ionizables.
3. Algunas especies tienen uno o más enlaces P-H. Estos hidrógenos no son ionizables.
4. La catenación se produce mediante puentes de oxígeno P-O-P y menos frecuentemente de modo directo P-P. El enlace P-O sencillo es un enlace fuerte y se le considera como la reserva energética primaria de los sistemas biológicos.
5. Los peroxocompuestos pueden tener grupos P-O-O-H o bien grupos P-O-O-P. Podemos dividir los oxoácidos en dos grupos: los simples formados por tetraedros aislados de P enlazado a O u OH y los condensados: formados por más de un tetraedro de P unidos entre sí por puentes P–O–P o por enlaces directos P–P.

Oxoácidos sencillos

Formados por tetraedros aislados de fósforo enlazado a átomos de -O o grupos -OH. Los más importantes y sus correspondientes aniones se resumen en la tabla siguientes:

Métodos aproximados

La ecuación de ondas de Schrödinger sólo presenta solución exacta para el átomo de hidrógeno o átomos de tipo hidrogenoide, es decir, que tienen un sólo electrón, como son He⁺, Li²⁺, Be³⁺, etc. El átomo más simple después del hidrógeno es el helio, el cual debe ser ya considerado un átomo polielectrónico. Al plantear la ecuación de ondas para este sistema, el término del potencial debe incluir ahora no sólo la interacción núcleo-electrones sino también la interacción electrón-electrón. Por ello, el valor del término que representa la energía potencial en el Hamiltoniano viene dado por:

El hecho de que se le de a un recipiente el nombre de cristalizador depende primordialmente de los criterios utilizados para determinar su tamaño. En un cristalizador, la clasificación por tamaños se realiza normalmente sobre la base del volumen necesario para la cristalización o de las características especiales que se requieren para obtener tamaños apropiados de productos. Sin embargo, en su aspecto exterior, los recipientes pueden ser idénticos.

Los cristalizadores comerciales pueden operara de forma continua o por cargas, excepto para algunas aplicaciones especiales, es preferible la operación continua. La primera condición que debe de cumplir un cristalizador es crear una solución sobresaturada, ya que la cristalización no se puede producir sin sobresaturación. El medio utilizado para producir la sobresaturación depende esencialmente de la curva de solubilidad del soluto. Algunos solutos como la sal común, tiene solubilidades que son prácticamente independientes de la temperatura, mientras que otros, como el sulfato sódico anhidro y el carbonato sodico monohidratado, poseen curvas de solubilidad invertida y se hacen mas solubles a medida que la temperatura disminuye. Para cristalizar estos materiales se precisa crear la sobresaturación mediante evaporación. En los casos intermedios resulta útil la combinación de evaporación y de enfriamiento.

Función de onda angular: la "forma" de los orbitales atómicos.

La parte angular de la función de onda de un orbital hidrogenoide Q_l,ml(θ) Φ_ml(φ) determina la forma de la nube electrónica, y en consecuencia del orbital, así como su orientación en el espacio. Esta función de onda es independiente del número cuántico principal n:

Θ_l,ml (θ) Φ_ml(φ) = (1/4π)^1/2Ψ(θ,φ)