Fundamentos Esenciales de Química: Reacciones, Estequiometría y Teorías Ácido-Base

Clasificación de Reacciones Químicas

Sustitución Simple (o Desplazamiento Simple)

Reacciones donde un elemento reemplaza a otro que forma parte de un compuesto.

Reacción de Descomposición

Son reacciones en donde un compuesto se separa en dos o más sustancias simples (AB → A + B).

Reacción de Síntesis (o Adición)

Es cuando dos o más sustancias simples se unen para formar un compuesto (A + B → AB).

Reacción de Doble Sustitución (o Metátesis)

Se caracteriza por llevar a cabo un intercambio de elementos o iones (AB + CD → AD + CB).

Nomenclatura y Compuestos Inorgánicos

Óxido

Compuesto formado por un Metal más Oxígeno.

Hidróxido (Base)

Compuesto formado por un Óxido (generalmente metálico) más agua (contiene el grupo funcional OH).

Oxiácido

Compuesto formado por la reacción de un Anhídrido (óxido no metálico) más agua (H-NM-O).

Sales Sencillas

Producto de la reacción entre un Hidrácido y un Hidróxido (Metal - No Metal).

Oxisales

Compuestos que, según la definición original, involucran Hidrógeno más un no metal. (Generalmente, son sales derivadas de oxiácidos).

Estequiometría y Propiedades de las Soluciones

Ecuación Química

Es el lenguaje simbólico que sirve para representar las reacciones químicas.

Estequiometría

Estudia las relaciones matemáticas de peso y volumen (proporciones) en las reacciones químicas.

Rendimiento

Es el porcentaje de conversión de reactivos en productos.

Solución (o Disolución)

Es la mezcla homogénea formada por soluto y solvente.

Soluto

Es la sustancia que se disuelve y se encuentra en menor proporción en una solución.

Soluciones Porcentuales

Son aquellas cuya concentración se expresa en relación a 100 gramos o mililitros de solución.

Soluciones Molares

Es el número de moles de soluto disueltos en un litro de solvente.

Conceptos Ácido-Base

Neutralización y Escala de pH

Neutralización

Es la unión de un ácido y una base, produciendo originalmente sal y agua.

Escala de pH

Es la escala numérica que indica los rangos para determinar la acidez o basicidad de una solución.

Rangos de la Escala de pH:

• (0 - 7): Ácidos
• (7): Neutro
• (7 - 14): Bases

Características de Ácidos y Bases

Características de Ácidos:

• En papel tornasol rojo no cambian (o cambian azul a rojo).
• Son corrosivos.
• Sabor ácido.
• Liberan protones (H+).

Características de Bases:

• El papel tornasol rojo cambia a azul.
• Neutralizan ácidos.
• Absorben protones.

Teorías Fundamentales Ácido-Base

Soluciones Empíricas y Valoradas

Teoría de Arrhenius

• Ácidos: Sustancia que en disolución acuosa produce iones H+.
• Bases: Sustancia que en disolución acuosa produce iones OH-.

(Nota: El documento original contenía una definición errónea de Arrhenius, que ha sido corregida para reflejar la teoría estándar.)

Teoría de Brønsted-Lowry

• Ácido de Brønsted-Lowry: Especie química que dona un protón (H+).
• Base de Brønsted-Lowry: Especie química que acepta un protón (H+).

Teoría de Lewis

• Base de Lewis: Una especie (átomo o molécula) que es un donador de pares de electrones.
• Ácido de Lewis: Especie que es un receptor de pares de electrones.