Fundamentos de Química General: Medidas, Estructura Atómica y Reacciones Químicas

Química21 oct 20267,81 KB

1. Notación Científica y Prefijos del Sistema Internacional

Múltiplos y submúltiplos decimales utilizados en el Sistema Internacional:

Sensibilidad: desplazamiento del índice ante variaciones mínimas de la magnitud.
Precisión: fracción más pequeña que puede apreciar y repetibilidad de la medida.
Exactitud: capacidad de aproximarse al valor real o dar el resultado correcto.
Rapidez: velocidad con la que el instrumento estabiliza la lectura.

Media aritmética: se suman las medidas dadas y se dividen entre el número total de ellas.
Error absoluto (E_abs): medida individual menos la media (É_abs = |x_i - x̄|).
Error relativo (E_rel): (Error absoluto / Media) × 100.
Ejes coordenados: abscisas (eje X), ordenadas (eje Y).
Recta: y = mx + b (donde b es la ordenada en el origen y la pendiente es m = tg(α) = (y₂ - y₁) / (x₂ - x₁)).
Parábola: y = ax².
Hipérbola: y = k / x.

Sustancia pura: materia con composición fija e invariable en cualquier porción de la misma.
- Elemento: sustancia simple que no se puede descomponer mediante métodos químicos.
- Compuesto: sustancia formada por la unión química de dos o más elementos.
Mezcla: unión física de sustancias.
- Homogénea: propiedades y composición uniformes en todas sus partes.
- Heterogénea: propiedades y composición variables según la fase observada.

Sólido → (Fusión) → Líquido → (Vaporización) → Gaseoso → (Sublimación inversa) → Sólido.
Sólido → (Sublimación) → Gaseoso → (Condensación) → Líquido → (Solidificación) → Sólido.

Equivalencias de presión: 1 atm = 760 mmHg = 1,013 × 10⁵ Pa = 1013 mbar.

Porcentaje en masa (% m/m): (gramos de soluto / gramos de disolución) × 100.
Porcentaje en volumen (% v/v): (litros de soluto / litros de disolución) × 100.
Concentración en masa/volumen: gramos de soluto / litros de disolución.
Molaridad (M): moles de soluto / litros de disolución.
Molalidad (m): moles de soluto / kilogramos de disolvente.
Fracción molar (X_s): moles de soluto / (moles de soluto + moles de disolvente). Se cumple que ∑ X_i = 1.

Espectro atómico: descomposición de la radiación luminosa en diferentes frecuencias o colores cuando un haz de luz atraviesa un prisma.

Thomson: consideraba el átomo como una esfera maciza uniforme de carga positiva con electrones incrustados que neutralizaban dicha carga.
Rutherford: al bombardear una lámina delgada de oro con partículas alfa, observó que la mayoría atravesaban sin desviarse y unas pocas rebotaban. Concluyó que el átomo posee un núcleo central positivo muy denso y una corteza donde orbitan los electrones.
Descubrimiento del neutrón: con el espectrógrafo de masas se determinó que la masa atómica era mayor a la explicada solo por los protones nucleares, descubriéndose así la existencia del neutrón.

Número atómico (Z): indica la carga nuclear o número de protones de un átomo.
Número másico (A): representa la suma total de protones y neutrones presentes en el núcleo.
Isótopos: átomos de un mismo elemento químico que presentan igual número atómico (Z), pero diferente número másico (A).
Orbital atómico: región del espacio donde existe la máxima probabilidad de encontrar un electrón con determinado nivel de energía.
Números cuánticos:
- n (principal): define el nivel energético principal y el tamaño del orbital.
- l (secundario o azimutal): define la geometría o tipo de orbital (s, p, d, f).
- m (magnético): determina la orientación espacial de los orbitales.
- s (espín): describe el giro intrínseco y la orientación magnética del electrón (±1/2).
Configuración electrónica: distribución ordenada de los electrones dentro de los orbitales y niveles del átomo.
Energía de ionización: mínima energía necesaria para remover un electrón de un átomo en fase gaseosa. Tiende a presentar sus valores más bajos en metales como el francio (Fr).
Electronegatividad: tendencia relativa a atraer electrones compartidos en un enlace químico; el elemento más electronegativo es el flúor (F).

Enlace iónico: metal + no metal (transferencia de electrones).
Enlace covalente: no metal + no metal (compartición de electrones).
Enlace metálico: metal + metal (red catiónica rodeada por una nube electrónica deslocalizada).

Reacciones de transferencia de protones (ácido-base): implican el intercambio de iones H⁺ y OH^-.
Reacciones de transferencia de electrones (redox): involucran procesos simultáneos de oxidación y reducción.

Reacciones rápidas de oxidación exotérmica en las cuales el oxígeno molecular (O₂) actúa como comburente fundamental.