Conceptos Fundamentales de Química: Reacciones, Energía y Estructura

Conceptos Fundamentales de Química

Tipos de Reacciones y Mecanismos

Sustitución Nucleofílica

Es aquella que sigue una simetría de primer orden.

Reacción de Eliminación

Es el proceso inverso a una reacción de adición.

Mecanismo Electrónico

Es la explicación a detalle de una serie de pasos de transformación por la cual ocurren las reacciones.

Diferencias entre Reacciones SN1 y SN2

• SN1: nucleófilo débil, baja concentración, solvente polar o con agua, estado intermediario carbocatión, se da en dos etapas.
• SN2: preferible nucleófilo fuerte o en alta concentración, solvente apolar seco, estado de transición pentavalente, proceso simultáneo.

Conceptos Energéticos y Termodinámicos

Diagrama Energético

Es la representación de la configuración electrónica en orbitales, representando a cada electrón de un orbital con una flecha.

Energía de Activación (Ea)

Es la energía mínima que necesita un sistema antes de poder iniciar un determinado proceso.

Estado de Transición

Es una configuración particular a lo largo de la coordenada de reacción que se define como el estado que corresponde al máximo de energía a lo largo de la misma.

Complejo Activado

Es la disposición particular de los átomos en la cima de la barrera energética.

Reacción Exotérmica

Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprenda energía, ya sea como luz o calor.

Reacción Endotérmica

Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que absorbe energía.

Cinética Química: Factores de Velocidad

Factores que Influyen en la Velocidad de una Reacción

• La Temperatura: Según la teoría cinética molecular, a mayor temperatura las partículas se desplazan más rápido, propiciando los choques entre ellas.
• La Concentración: Cuanto mayor sea la concentración de los reactivos, más rápida será la reacción, pues habrá más posibilidades de que las partículas se encuentren y choquen.
• El Grado de División: Si en la reacción interviene un sólido, si lo pulverizamos o troceamos (por ejemplo, un metal), la reacción será más rápida.
• Los Catalizadores: Los catalizadores son sustancias que alteran la velocidad de reacción (aumentando o disminuyendo) pero sin formar parte de la reacción.

Estructura Molecular y Representación

Resonancia Química

Es una herramienta empleada (predominantemente en química orgánica) para representar ciertos tipos de estructuras moleculares.

Mesomería

Es una herramienta empleada (predominantemente en química orgánica) para representar ciertos tipos de estructuras moleculares.

Híbrido de Resonancia

Son los compuestos que pueden tener distinta fórmula molecular teniendo la misma fórmula explícita, mediante la variación de la colocación de los electrones.