Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Química de Bachillerato

La Materia: Definición y Propiedades Fundamentales

La materia es todo lo que posee masa y ocupa un lugar en el espacio.

Propiedades de la Materia

Propiedades según el cambio de composición

• Físicas: Se observan sin cambiar la composición química (color, dureza, densidad, punto de fusión/ebullición).
• Químicas: Implican un cambio en la composición interna (combustión, oxidación, corrosión).

Propiedades según la cantidad de materia

• Extensivas: Dependen de la cantidad de materia presente (masa, volumen).
• Intensivas: No dependen de la cantidad de materia (densidad, temperatura).

Estados de Agregación de la Materia

• Sólido: Forma y volumen definidos; partículas muy unidas.
• Líquido: Volumen definido, forma variable.
• Gas: Sin forma ni volumen definidos.

Fundamentos de Enlace Químico y Propiedades de la Materia

Este documento explora conceptos fundamentales de la química, incluyendo las teorías de enlace, la polaridad y las propiedades distintivas de diferentes tipos de compuestos.

Teoría de Enlace de Valencia (TEV)

Esta teoría establece que los enlaces se forman como consecuencia del solapamiento de los orbitales atómicos con electrones desapareados y espines opuestos. Los electrones que ya están apareados no forman enlaces; por lo que un elemento puede formar un número de enlaces covalentes igual al número de electrones desapareados.

Teoría de Orbitales Moleculares (TOM)

La Teoría de Orbitales Moleculares (TOM) estudia la molécula como un conjunto de núcleos y electrones. A través... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Química: Enlaces y Tipos de Compuestos" »

Ciclo Hidrológico: Fases y Procesos del Agua

El ciclo hidrológico describe el movimiento continuo del agua en la Tierra. Sus fases principales son:

• Evaporación: El agua de ríos, lagos y mares se transforma en vapor por el calor del sol.
• Condensación: El vapor de agua se enfría en la atmósfera y forma nubes.
• Precipitación: El agua vuelve a la superficie en forma de lluvia, nieve o granizo.
• Infiltración: Parte del agua se filtra en el suelo y recarga acuíferos subterráneos.
• Escorrentía: El agua fluye sobre la superficie hacia ríos, lagos y océanos.

Densidad de Líquidos: Concepto y Ejemplos Comunes

La densidad es una propiedad física que relaciona la masa de una sustancia con su volumen. Se calcula como masa/volumen y se mide comúnmente... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Hidrología, Densidad y Cambios de Estado" »

Propiedades Físicas y Químicas de los Compuestos

Punto de Fusión y Ebullición

Los compuestos iónicos tienden a tener puntos de fusión y ebullición altos, ya que las fuerzas de atracción electrostática entre los iones son fuertes y requieren de alta energía para romperlas. El diamante, el grafito y el óxido de silicio presentan puntos de fusión y ebullición altos. Los compuestos covalentes tienen puntos de fusión y ebullición más bajos, esto se debe a que las fuerzas que se deben romper para separar las moléculas son débiles. Los compuestos metálicos muestran puntos de fusión y ebullición muy altos. El hierro tiene un punto de fusión de 1535°C, el aluminio 660°C y el cobre 1083°C. Los elementos y los compuestos puros tienen... Continuar leyendo "Propiedades Físicas y Químicas de Compuestos: Iónicos, Covalentes y Metálicos" »

Equilibrio Químico

El equilibrio químico es un estado dinámico que se da solamente en reacciones reversibles, en donde la velocidad de transformación de reactivos a productos se iguala con la velocidad de transformación de productos a reactivos, y no se nota un cambio aparente en las concentraciones.

Tipos de Equilibrio Químico

• Homogéneo
• Heterogéneo

Estequiometría

La estequiometría es la parte de la química que se enfoca en calcular las cantidades de sustancias que se necesitan y se producen en una reacción química. Se usa en la fabricación de productos químicos, en la industria, en la medicina, entre otros campos, para entender cómo las sustancias se combinan y para mejorar los procesos químicos.

Primera Ley de la Termodinámica

La... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Química: Equilibrio, Estequiometría, Termodinámica y Catálisis" »

Leyes Fundamentales de los Gases

Ley de Boyle

Concepto

La Ley de Boyle establece que, a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión.

Fórmula

Despeje de Incógnitas

• Para
• Para

Ejemplo

Si un gas ocupa un volumen de 4 L a una presión de 2 atm, ¿cuál será el nuevo volumen si la presión se incrementa a 4 atm, manteniendo la temperatura constante?

Ley de Charles

Concepto

La Ley de Charles establece que, a presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura expresada en Kelvin.

Fórmula

Despeje de Incógnitas

• Para
• Para

Ejemplo

Un gas tiene un volumen de 3 L a 300 K. ¿Qué volumen tendrá a 600 K si la presión se mantiene constante?

Ley de Gay-Lussac

Concepto

La Ley de Gay-Lussac establece... Continuar leyendo "Leyes Fundamentales de los Gases y Balanceo de Ecuaciones Químicas" »

1. Reacciones de Óxido-Reducción

La reacción de óxido-reducción molecular es: KMnO₄ + H₂S + H₂SO₄ → MnSO₄ + S + K₂SO₄ + H₂O.

En esta reacción, las semirreacciones de oxidación y reducción son:

• Semirreacción de oxidación: S²⁻ – 2e⁻ → S
• Semirreacción de reducción: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O

Cálculos Estequiométricos

Aplicando a la masa de sustancia que se quiere obtener los correspondientes factores de conversión y la relación molar, se obtiene la masa necesaria del reactivo buscado:

4g S × (1 mol S / 32g S) × (2 mol KMnO₄ / 5 mol S) × (158,04g KMnO₄ / 1 mol KMnO₄) = 7,90g KMnO₄

2. Termodinámica: Energía Libre de Gibbs (ΔG)

La ecuación fundamental es: ΔG = ΔH – T · ΔS.... Continuar leyendo "Fundamentos de Reacciones Redox y Termodinámica Química" »

Números Cuánticos y Estructura Orbital

Los números cuánticos son cuatro: n, l, m y s. Según los nuevos modelos atómicos, los electrones están alrededor del núcleo organizados en capas. Estas capas se enumeran de dentro hacia fuera.

El Número Cuántico Principal (N)

El número de la capa se representa por N, también llamado número cuántico principal. Los orbitales son zonas de máxima probabilidad de encontrar electrones, puesto que estos no pueden estar en cualquier parte de la capa. El número de orbitales coincide con el número de la capa.

El Número Cuántico Azimutal o Secundario (L)

El segundo número cuántico es representado por L, que puede tomar todos los valores enteros comprendidos entre 0 y n-1. Este número indica la forma

Propiedades Generales de la Materia

Las propiedades que presentan todos los cuerpos sin distinción reciben el nombre de propiedades generales. Por tal motivo, no nos permiten diferenciar una sustancia de otra, ya que son comunes a toda la materia.

Propiedades Extensivas de la Materia

Su valor depende de la cantidad de materia presente. Ejemplos incluyen:

• Masa
• Peso
• Volumen
• Longitud
• Área
• Energía

Nota: Las propiedades extensivas, por sí solas, no permiten identificar una sustancia de otra.

Propiedades Intensivas de la Materia

Su valor es independiente de la cantidad de materia. Estas propiedades son características y sí permiten identificar una sustancia de otra. Ejemplos notables son:

• Densidad
• Punto de Fusión
• Punto de Ebullición
• Temperatura
• Presión
• Concentración
• Viscosidad

Densidad