Fundamentos de Química: Disoluciones, Estequiometría y Reacciones Redox

Disoluciones y Concentraciones

Densidad: Masa de la disolución / volumen de la disolución.

% Masa/masa (% m/m): (Masa del soluto / Masa de la disolución) x 100.

Masa de la disolución: Masa del soluto + Masa del solvente.

% Masa/volumen (% m/V): (Masa del soluto / volumen de la disolución) x 100.

Molaridad (M): Número de moles en un litro de disolución (M = n(mol) / V(disolución)L).

Mol: Masa / Peso molecular.

Molalidad (m): Número de moles de soluto en un kilogramo (kg) de solvente.

Estequiometría y Rendimiento

Rendimiento teórico: Es la cantidad máxima que puede obtenerse de un producto en una reacción química.

Rendimiento real: Es la cantidad de producto obtenido experimentalmente.

Rendimiento real porcentual: Se define el Rendimiento Real Porcentual como el cociente entre la cantidad de producto obtenido (rendimiento experimental) y la cantidad de producto calculado (rendimiento teórico).

Fórmula: Rendimiento Porcentual = (masa de producto experimental / masa de producto teórico) x 100.

Electroquímica y Reacciones Redox

La pérdida de electrones durante la oxidación de un elemento se distingue por un aumento en su número de oxidación. Por el contrario, la reducción implica una disminución en su número de oxidación debida a la ganancia de electrones.

Celdas electroquímicas

Una celda electroquímica es un dispositivo experimental que convierte la energía liberada por una reacción química espontánea en energía eléctrica.

Para medir la diferencia de potencial que existe entre estas dos interfases se puede intercalar un voltímetro. Esta diferencia de potencial recibe el nombre de fuerza electromotriz o FEM de la pila.

Ácido-Base y Valoraciones

En las reacciones de Ácido-Base, se alcanza el punto de equivalencia en el instante en que los equivalentes de ácido son iguales a los equivalentes de base.

INDICADORES: Son especies que experimentan un cambio visible (como, por ejemplo, el color) en las cercanías del punto de equivalencia.

Tipos de valoraciones

Las valoraciones se clasifican por el tipo de sustancia a analizar:

• 1) Valoraciones ácido-base: Basadas en la reacción de neutralización entre el analito y una disolución de ácido o base que sirve de referencia. Para determinar el punto final, usan un indicador de pH o pHmetro.
• 2) Valoraciones redox: Basadas en las reacciones de oxidación-reducción entre el analito y una disolución de oxidante o reductor que sirva de referencia. Para determinar el punto final, se usa un indicador redox.
• 3) Valoraciones de precipitación: Basadas en reacciones de precipitación. Uno de los tipos más habituales son las argentometrías: precipitación de aniones con el ion plata.

Neutralización Ácido-Base

Corresponde a una reacción química entre un ácido y una base. El ion H+ del ácido se une al ion OH- de la base para formar agua (H₂O).