Principios Básicos de Química General: Una Revisión Detallada

Conceptos Fundamentales de Química

1. ¿Qué es el Equilibrio Químico?

Representa el estado final de una reacción reversible en la cual las concentraciones de las sustancias permanecen constantes. Se caracteriza por ser dinámico, espontáneo y único para cada reacción bajo condiciones específicas.

2. ¿Por qué el pH es 7?

El pH es 7 porque se encuentra en el punto medio de la escala de pH, que abarca de 0 a 14. Las disoluciones con pH menor a 7 son consideradas ácidas, mientras que las disoluciones con pH mayor a 7 son alcalinas (o básicas). Un pH de 7 indica una disolución neutra.

3. ¿Por qué el agua es una sustancia Anfótera?

El agua es un electrolito débil y es capaz de disociarse en una proporción muy escasa, originando tanto iones H+ (protones) como iones OH- (hidroxilos). Se comporta, por lo tanto, como una base (aceptando un protón) y como un ácido (donando un protón). Por este motivo, se dice que el agua es una sustancia anfótera.

La autoionización del agua se representa como:

H2O + H2O ↔ H3O+ + OH-

4. ¿Cómo influyen la Presión y la Concentración en una Reacción?

Influencia de la Presión:

Según el Principio de Le Châtelier, si se aumenta la presión en un sistema en equilibrio (especialmente en reacciones con gases), el equilibrio se desplaza hacia el lado donde hay menor volumen (menor número de moles gaseosos). Cuando la presión disminuye, el equilibrio se desplaza hacia el lado de mayor volumen. Si el número de moles gaseosos es igual en ambos lados de la reacción, la presión no tiene un efecto significativo en el equilibrio.

Influencia de la Concentración:

Si se aumenta la concentración de un reactivo, el equilibrio se desplaza en el sentido que consume ese reactivo (hacia los productos) para restablecer el equilibrio. Por el contrario, si se aumenta la concentración de un producto, el equilibrio se desplaza hacia los reactivos (de derecha a izquierda) para consumir el exceso de producto.

5. ¿Qué es la Electroquímica?

Es la parte de la química que estudia los fenómenos químicos que producen electricidad y los fenómenos eléctricos que dan lugar a transformaciones químicas.

6. ¿Qué es la Electrónica?

Es la parte de la física que estudia los cambios y los movimientos de los electrones libres, así como la acción de las fuerzas electromagnéticas, y los utiliza en aparatos que reciben y transmiten información.

7. ¿Qué es una Reacción Reversible?

Son aquellas reacciones que ocurren simultáneamente en dos sentidos: los reactivos se transforman en productos, y estos productos, a su vez, reaccionan entre sí para formar nuevamente los reactivos originales. Se representan con una doble flecha (↔).

8. ¿Qué es una Reacción Irreversible?

En este tipo de reacciones, los productos no pueden reaccionar para convertirse nuevamente en los reactivos que les dieron origen. La reacción procede en un solo sentido hasta que uno de los reactivos se agota.

9. ¿Qué es un Electrolito?

Es cualquier sustancia que contiene iones libres, los cuales se comportan como un medio conductor eléctrico. Ejemplos comunes incluyen iones como el sodio (Na+), el potasio (K+) y el cloro (Cl-).

10. ¿Qué es un Ácido Fuerte?

Un ácido fuerte es un ácido que se disocia (o ioniza) casi por completo en solución acuosa, liberando una alta concentración de iones H+ (protones).

11. Diferencias entre Ácidos y Bases según Arrhenius y Brønsted-Lowry

Teoría de Arrhenius:

• Un ácido es una sustancia que, disuelta en agua, aumenta la concentración de iones H+ (protones).
• Una base es una sustancia que, disuelta en agua, aumenta la concentración de iones OH- (hidroxilos).

Teoría de Brønsted-Lowry:

• Un ácido es un donador de protones (iones H+).
• Una base es un aceptor de protones (iones H+).

La teoría de Brønsted-Lowry es más amplia, ya que no requiere que la sustancia esté disuelta en agua para definir su carácter ácido o básico.

12. ¿Qué es la Corrosión?

La corrosión se define como el deterioro de un material (generalmente un metal) a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno.