El manual de Kalzium
Copyright © 2001, 2002, 2004, 2005 Carsten Niehaus
Copyright © 2005 Anne-Marie Mahfouf
Se concede permiso para copiar, distribuir y/o modificar este documento bajo los términos de la Licencia Libre de Documentación de GNU, versión 1.1 o posterior publicada por la Free Software Foundation; con secciones no invariantes, con textos que no estén en la cubierta, y con textos que no estén en la contraportada. Se incluye una copia de la licencia en the section entitled "GNU Free Documentation License".
Kalzium es un programa que muestra la tabla periódica de los elementos .Puede utilizar Kalzium para buscar información sobre los elementos o para aprender cosas sobre la tabla periódica.
Tabla de contenidos
Kalzium proporciona todo tipo de información sobre la tabla periódica de los elementos. Puede obtener abundante información sobre los elementos además de utilizar distintos modos de visualización para mostrarlos. Es libre y está sujeto a los términos de la licencia pública GNU.
Puede visualizar la tabla periódica de los elementos por grupos, bloques, comportamiento ácido, familias, estructura cristalina o diferentes estados de la materia. Puede visualizar gráficos de datos de las propiedades de un rango de elementos, como su densidad o su masa atómica. Puede viajar atrás en el tiempo y ver qué elementos eran conocidos en una fecha determinada. También puede calcular masas moleculares.
Así se muestra Kalzium cuando se ejecuta por primera vez, bien desde el menú K->Entretenimientos educativos->Química->Kalzium, o bien con Alt+F2, escribiendo kalzium en el campo de texto.
Kalzium consta de una barra lateral a la izquierda (en rojo, 1) y de la vista de la tabla (en azul, 2), que muestra los elementos de la tabla periódica. La barra de menú estándar le permite elegir qué quiere mostrar y qué informe se visualizará en la barra de estado. Puede ocultar la barra lateral usando la opción del menú ->.
Cuando mueve el cursor del ratón sobre un elemento de la tabla, aparece una ayuda emergente con una imagen del elemento (si está disponible), su número y su masa. En la barra lateral se muestra un resumen del mismo elemento en la pestaña Resumen.
Las ayudas emergentes se pueden desactivar en el menú .
Puede elegir entre varias vistas de la tabla: mostrar los elementos por familias, por grupos, por estructura cristalina, dependiendo de su comportamiento ácido, etc.. Puede cambiar todo esto mediante la opción del menú ->.
Si quiere saber más cosas sobre un elemento determinado, haga clic sobre él en la tabla para visualizar una ventana de información.
Puede visualizar un gráfico usando la opción del menú ->. Podrá seleccionar qué dato se mostrará en el eje Y del gráfico y el rango de elementos para el eje X. La captura de pantalla inferior muestra las masas de los elementos del 1 al 111.
El glosario (->) le explica los conceptos químicos más importantes y le muestra imágenes de las herramientas más usuales en el laboratorio junto a una descripción de las mismas.
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Estas son algunas instantáneas de Kalzium en acción:
Utilizar Kalzium es muy sencillo. Está especialmente diseñado para que estudiantes de todas las edades lo empleen como una pequeña y rápida base de datos.
El diálogo de información se muestra al pulsar el sobre un elemento. Solo está disponible en el modo Resumen o cuando la barra lateral no es visible. Este es modo adecuado para obtener información sobre un elemento. Puede cambiar el elemento mostrado sin cerrar el diálogo usando los botones situados en la parte inferior o usando la rueda del ratón.
En el Resumen encontrará la información más importante sobre el elemento. En el centro puede ver el símbolo del elemento, con su número atómico en la parte superior izquierda. La esquina inferior izquierda muestra el nombre del elemento. En la parte inferior derecha se muestran sus estados de oxidación más importantes, y debajo su masa atómica.
La pestaña Modelo del átomo muestra las capas electrónicas. Cada órbita representa una capa atómica, y cada círculo amarillo representa un electrón.
La pestaña Información química presenta algunos datos del átomo. La primera entrada es la estructura orbital. La siguiente es su densidad.
Dependiendo de los datos de que disponga, Kalzium podrá mostrar diferentes radios del elemento. El radio covalente es el radio de un átomo sin carga del elemento en una molécula. Por ejemplo, podría ser la distancia O-H en en agua. El radio atómico es el radio de un átomo del elemento (es decir, no ligado a otros átomos). El radio de Van der Waals se define como la distancia entre dos átomos del mismo tipo en dos moléculas iguales (por ejemplo, dos átomos de carbono en el propano). El último radio es el iónico, del que también se proporciona su carga.
La masa de un elemento es la masa media de todos sus isótopos en relación a su porcentaje.
Algunos elementos poseen información sobre sus isótopos.
La masa de este isótopo.
El número de neutrones que tiene este isótopo.
El tanto por ciento de átomos que existen de forma natural de este tipo de isótopo. También se denomina abundancia.
Solo los isótopos inestables tienen un periodo de vida media. Se define como el tiempo en el que se desintegran la mitad de los isótopos.
Se sabe que algunos isótopos emiten radiación de partículas durante el proceso de desintegración radiactiva. Cada transformación de desintegración libera una energía típica, que se lista junto al modo de desintegración.
El espín del núcleo y su paridad.
El momento magnético dipolar del nucleo. Se mide en unidades del magnetón nuclear.
La pestaña Varios le muestra otros datos sobre el elemento seleccionado, como cuándo fue descubierto, su abundancia en rocas de la corteza terrestre, su masa media (masa por neutrón) y el origen de su nombre.
La pestaña Energías le muestra diferentes datos sobre las diferentes energías relacionadas con el elemento.
Si Kalzium posee información sobre el espectro de emisión del elemento actual, esta página lo mostrará en la parte superior. La longitud de onda mostrada se incrementa de izquierda a derecha. Las longitudes de onda entre 380 nm (nanómetros) y 780 nm tienen los colores del espectro de luz visible. Por ejemplo, 550 nm es el color verde.
Existen dos modos de ampliar el espectro. Se puede definir su primera y su última longitud de onda usando los selectores numéricos situados debajo de él. También puede mantener pulsado el botón izquierdo del ratón mientras mueve el cursor sobre el espectro, con lo que verá el área que Kalzium ampliará marcada con una línea blanca; en cuanto deje de pulsar el botón izquierdo del ratón, Kalzium ampliará el área seleccionada.
En la parte inferior de la página se encuentra el botón Exportar espectro como imagen, con el que puede guardar el espectro que está viendo como un archivo de imagen.
Para reducir la ampliación de la vista en un 10%, pulse el botón derecho del ratón mientras el cursor está sobre el espectro.
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La numeración es la forma de enumerar los 18 grupos de la tabla periódica. Puede elegir entre la numeración IUPAC, antigua IUPAC y CAS, o desactivarla completamente.
Se pueden usar las siguientes opciones del menú para cambiar el sistema de numeración mostrado:
: si esta opción está activada, no se utilizará ningún sistema de numeración.
(por omisión): el término IUPAC significa Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. Es una organización que define la mayoría de los estándares relacionados con la Química. El nuevo sistema IUPAC numera cada columna con números arábigos del 1 (uno) al 18 (dieciocho).
: CAS quiere decir Servicio de Abstracciones Químicas. En el sistema CAS, las letras A y B designan al grupo de los elementos principales (A) y al de los elementos de transición (B). Aunque la numeración IUPAC es la oficial, la numeración CAS todavía se utiliza en escuelas y laboratorios.
: el anterior sistema IUPAC etiquetaba las columnas con números romanos seguidos por las letras “A” o “B”. Las columnas se numeraban de la siguiente forma: de la 1 a la 7, como “IA” a “VIIA”; de la 8 a la 10, como “IB” a “VIIB”; y la columna 18 como “VIII”. Como consecuencia de la confusión que crearon los sistemas de numeración de la antigua IUPAC y CAS, la IUPAC adoptó su nuevo sistema.
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Kalzium puede mostrar dónde se sitúan los elementos en relación a su “bloque” y a su “grupo” periódico, su comportamiento ácido y qué estado de la materia (sólido, líquido o gaseoso) presentan a una temperatura determinada.
Los esquemas de color se pueden cambiar en el menú .
: todos los elementos tienen el mismo color. Puede cambiar el color predefinido en ->, yendo a la pestaña Colores.
: muestra un color para cada grupo. Un grupo es una columna vertical de la tabla periódica de los elementos. Hay 18 grupos en la tabla periódica estándar. Los elementos de un mismo grupo tienen configuraciones idénticas de sus electrones de la capa de valencia, lo que les otorga propiedades similares.
: muestra un color para cada bloque.
: cada comportamiento ácido se representa con un color diferente.
: cada una de las nueve familias se representa con un color diferente.
: cada elemento se colorea dependiendo de su estructura cristalina.
Las vistas de gradiente muestran los elementos conforme a una propiedad que puede seleccionar, usando un esquema de color basado en un gradiente. Los elementos que no disponen de datos para la propiedad que elija se muestran en color gris.
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El glosario le proporciona definiciones de las herramientas más utilizadas en química, y también sobre algunos conocimientos. En la parte izquierda de la ventana puede ver el árbol de elementos. Arriba están los términos químicos, y abajo está el árbol de herramientas de laboratorio.
En la parte superior puede ver una barra de búsqueda. Si teclea algo en ella, los árboles de datos se reajustarán inmediatamente. El pequeño botón que hay a la izquierda de la barra de búsqueda sirve para borrar su contenido.
El diálogo le permite mostrar cierta información sobre los elementos. El eje X representa un rango de elementos (desde un número hasta otro mayor). Puede establecer este rango usando los campos Primer elemento y Último elemento del diálogo. El gráfico no cambiará hasta que pulse el botón .
Kalzium puede trazar un gráfico con ciertos datos de un rango de elementos.
El diálogo para le permite resolver ecuaciones químicas, como por ejemplo:
aH2O + bCO2 -> cH2CO3
La ecuación calculada se mostrará en la parte derecha de la ventana. Como puede ver en el primer ejemplo, también es posible definir el valor de uno o más coeficientes. El resto de coeficientes será ajustado. También es posible utilizar llaves para encerrar elementos o cargas electrónicas, como se muestra en los dos últimos ejemplos.
Kalzium puede resolver ecuaciones químicas
La pestaña «Resumen» es la primera de la barra lateral. Le muestra un breve resumen del elemento sobre el que esté situado el cursor del ratón.
El elemento es esencial para todas las especies
El elemento es esencial al menos para una especie
Se ha propuesto su función biológica
El elemento es esencial para los humanos
El elemento es probablemente esencial para los humanos
La pestaña «Cálculos» es la segunda de la barra lateral. Le permite calcular masas de moléculas.
Se le mostrará lo siguiente:
La calculadora, cuando es iniciada.
En este ejemplo se calculará la masa del alcohol etílico (alcohol normal) H3CH2OH. Para ello, solo tiene que introducir la fórmula en el cuadro de edición y luego pulsar la tecla Intro o pulsar el botón .El resultado del cálculo se mostrará en la parte inferior.
Como puede observar, obtendrá varias respuestas. En la parte superior verá la fórmula empírica, H6C1O1. En la parte inferior encontrará una lista de los elementos y de su abundancia en la molécula introducida, así como la masa de la molécula.
La ayuda emergente del control le mostrará las masas relativas de los elementos en la molécula. En este ejemplo, los seis hidrógenos suponen solo el 17.76% de la masa de la molécula.
El resultado del cálculo.
La línea del tiempo le permite explorar los elementos de un determinado periodo de tiempo. Esto resulta muy útil para saber cómo evolucionó la tabla periódica a lo largo de la historia, a medida que se iban descubriendo nuevos elementos. Si mueve el desplazador hacia la izquierda notará que algunos elementos desaparecen, y vuelven a aparecer al llevarlo nuevamente hacia la derecha. También cambiará el año mostrado.
El número representa la fecha que se está visualizando. Si mueve el desplazador, p. ej., al año 1891, únicamente verá los elementos que eran conocidos en el año 1891.
Notará que algunos elementos ni siquiera aparecen en el año actual. Esto se debe a que algunos elementos todavía no han sido descubiertos, aunque se predice su existencia.
La TPE en el tiempo (elementos conocidos en 1891)
Con la función sobre el estado de la materia puede elegir una temperatura y ver el estado de cada elemento a dicha temperatura. Así puede visualizar fácilmente, por ejemplo, cuántos y qué elementos son sólidos a determinada temperatura. De este modo notará que casi todos son sólidos a temperaturas muy bajas, y que la mayoría son líquidos (o incluso gaseosos) a temperaturas altas.
Kalzium puede mostrar qué elementos son sólidos, líquidos o gaseosos a una temperatura determinada.
La acción , le permite mostrar una leyenda para el esquema en el que está (grupos, bloques, comportamiento ácido). La leyenda se muestra por omisión, pero si la ha ocultado, continuará estándolo hasta que seleccione mostrarla. Kalzium conservará esta preferencia en su archivo de configuración, de modo que se mantendrá la próxima vez que inicie el programa.
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Kalzium tiene muchas opciones de configuración, a las que puede acceder abriendo el diálogo de configuración seleccionando la opción del menú ->.
En la pestaña Colores puede modificar los diferentes colores para cada esquema.
En la pestaña Unidades puede elegir las unidades que prefiera. Puede seleccionar si desea KJ/mol por omisión, pero también puede elegir eV. La temperatura está en Kelvin por omisión, pero la puede cambiar a grados Celsius, a grados Fahrenheit, Réamur o Rankine. Las dos últimas unidades no se usan habitualmente en la actualidad, pero todavía pueden encontrarse en algún sitio. Además, nos enseñan que las temperaturas no son algo absoluto: no importa qué unidades esté usando.
En la pestaña Varios puede encontrar otras opciones no relacionadas con las pestañas anteriores.
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Muestra la tabla sin ningún esquema de numeración.
Muestra la numeración IUPAC.
Muestra la numeración CAS.
Muestra la antigua numeración IUPAC.
Muestra la tabla sin esquema de color.
Muestra los grupos de los elementos.
Muestra los cuatro bloques de elementos.
Muestra el comportamiento ácido.
Muestra las familias de los elementos.
Muestra las estructuras cristalinas.
Muestra el radio atómico de los elementos.
Muestra el radio covalente de los elementos.
Muestra el radio de Van der Waals de los elementos.
Muestra el radio atómico de los elementos.
Muestra el radio atómico de los elementos.
Muestra el punto de ebullición de los elementos.
Muestra el punto de fusión de los elementos.
Muestra la electronegatividad de los elementos.
Muestra la afinidad electrónica de los elementos.
Muestra u oculta las etiquetas de leyenda.
Muestra u oculta la ayuda emergente sobre los elementos.
Muestra u oculta la barra lateral.
Abre el diálogo del gráfico de datos.
Abre el glosario.
Abre el diálogo para resolver ecuaciones químicas.
Muestra u oculta la barra de herramientas principal.
Muestra u oculta la barra de estado.
Configuralas teclas del teclado que usará para acceder a las distintas acciones.
Configura los botones que desee poner en la barra de herramientas.
Muestra el diálogo de preferencias de Kalzium.
Inicia el sistema de ayuda de KDE mostrando las páginas de información de Kalzium. (este documento).
Modifica la forma del puntero transformandola en una combinación de flecha e interrogación. Al pulsar sobre elementos dentro de Kalzium se abrirá una ventana de ayuda (si existe para ese caso particular) describiendo la función de dicho elemento.
Abre un cuadro de diálogo de informe de fallos donde puede informar de un fallo o solicitar una mejora o nueva propiedad “deseable”.
Mostrará información sobre la versión y el autor.
Muestra la versión de KDE y otra información básica.
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| 6.1. | ¿Tendré que pagar alguna vez por Kalzium? |
No, nunca. Pero el autor siempre agradece un correo de felicitación o un DVD como “agradecimiento”. Kalzium se distribuye bajo licencia GPL, así que nunca tendrá que pagar por este programa. | |
| 6.2. | ¿Habrá alguna vez una versión para Windows®? |
No, de momento no; pero puede descargar el código fuente y hacer usted mismo la versión para Windows®. No debería ser muy complicado, ya que está escrito con las bibliotecas Qt™ de Trolltech. Pero, ¿para qué quiere Windows®? Obtenga la última versión de Linux®, y vivirá al límite. |
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Kalzium
Copyright del programa, 2001, 2005 Carsten Niehaus (cniehaus AT kde.org)
Contribuciones:
Pino Toscano (toscano.pino AT tiscali.it)
Thomas Nagy (tnagy2^8 AT yahoo.fr)
Traducción hasta la versión 1.2 realizada por Miguel Revilla Rodríguez (yo AT miguelrevilla.com)
Traducción a partir de la versión 1.2 realizada por Eloy Cuadra (ecuadra AT eloihr.net)
Esta documentación está sujeta a los términos de la Licencia de Documentación Libre GNU.
Este programa está sujeto a los términos de la Licencia Pública General GNU.
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Tabla de contenidos
Kalzium forma parte del proyecto KDE http://www.kde.org/.
Kalzium está incluido en el paquete kdeedu en ftp://ftp.kde.org/pub/kde/, el servidor FTP del proyecto KDE.
Kalzium se encuentra en la página web de Kalzium y es parte del proyecto KDE-Edu.
Puede encontrar una lista de cambios en el archivo ChangeLog de la distribución de Kalzium.
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Para poder compilar e instalar Kalzium en su sistema, introduzca las siguientes instrucciones en el directorio raíz de la distribución de Kalzium:
%./configure%make%make install
Como Kalzium utiliza autoconf y automake no debería producirse ningún problema en la compilación. Si encuentra alguna dificultad le rogamos que se dirija a los foros de discusión de KDE.
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