Fundamentos de Química: Reacciones, Estructura Molecular y Cálculos Clave

Fundamentos de Química: Conceptos y Cálculos Esenciales

Clasificación de Reacciones Químicas Comunes

Tipos de reacción química:

• Desplazamiento simple
• Neutralización
• Combinación
• Descomposición
• Combustión completa
• Desproporción

Estructura Molecular y Enlace Químico

Propiedades moleculares:

• Dominios de electrones: 5, 4, 3, 4, 3
• Hibridación: sp3d, sp3, sp2, sp3, sp2
• Geometría dominios de electrones: Bipiramidal trigonal, Tetraédrica, Trigonal plano, Tetraédrica, Trigonal plano
• Geometría molecular: Forma T, Piramidal trigonal, Trigonal plano, Angular, Trigonal plano
• Polar o no polar: Polar, Polar, no Polar, Polar, Polar
• Número de enlaces Pi: 3, 3, 3, 2, 3
• Número de enlaces Sigma: 0, 0, 3, 0, 1

Cálculo de Concentración Molal (con Densidad)

1. Calcular la masa (kg) de disolución en 1L

Calcular la masa (kg) de soluto en 1L

Masa molar de Ba(NO3)2 = 137,3 + 2(14,00) + 6(16,00) = 261,3 g/mol

Calcular la masa (kg) de disolvente en 1L

Masa disolvente = masa disolución - masa soluto

Calcular la molalidad

Determinación de Cantidad en Gramos

Cálculo de Densidad de un Gas (con Presión y Temperatura)

Determinación de Espontaneidad en Reacciones Químicas (Redox)

Identificar la reacción química como espontánea o no espontánea:

1. Cu (s) + SnCl2 (ac) → No Reaccionan
2. 2Cr (s) + 3NiCl2 (ac) → 2CrCl3 (ac) + 3Ni (s)

• Oxidación: 2Cr → 2Cr3+ + 6e– (el Cr se oxida, es el agente reductor)
• Reducción: 3Ni2+ + 6e– → 3Ni (el Ni2+ se reduce, es el agente oxidante)

2Li (s) + 2H2O (ac) → 2LiOH (ac) + H2 (g)

• Oxidación: 2Li → 2Li+ + 2e– (el Li se oxida, es el agente reductor)
• Reducción: 2H+ + 2e– → H2 (el H+ se reduce, es el agente oxidante)

Cálculo de Moles de Gas

Cálculo de Concentración Molal

1. Calcular masa de disolución.

Calcular moles de soluto.

Calcular masa de disolvente: Masa disolución - masa soluto Calcular la molalidad: mol / kg = m

Cálculo de Cantidad de Moles (Leyes de los Gases)

Problema: Gas escapado de un recipiente rígido a temperatura constante.

• Volumen: constante (recipiente rígido)
• Temperatura: constante
• ni = 25 mol
• Pi = 1,0 X 10⁸ Pa
• nf = ?
• Pf = 101 kPa

Moles de gas escapado: ni – nf

Ecuación de los gases ideales: PV = nRT

Cálculo de Concentración de CO2 (Ley de Henry)

Relación entre concentración y presión parcial:

• C1 = 0,00102 M
• P1 = 35 mmHg
• C2 = ?
• P2 = 1255 mmHg

Según la Ley de Henry: C = kP

Por lo tanto, C1 / P1 = C2 / P2

C1 × P2 = C2 × P1

Fuerzas Intermoleculares y Propiedades Físicas

• Fuerza Intermolecular más fuerte de cohesión: Puentes de Hidrógeno, Dipolo-dipolo, Dispersión
• Fuerza Intermolecular más fuerte de adhesión con agua: Puentes de Hidrógeno, Puentes de Hidrógeno, Dispersión
• Tensión superficial relativa: Alta, Intermedia, Baja
• Solubilidad relativa en agua: Alta, Intermedia, Baja

Cálculo de Volumen Molar

Conversión de Unidades de Presión (M/bar a M/atm)

Cálculo de Concentración Molar

Cálculo de Presión Parcial en atm