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

Calorimetría

La Calorimetría es la parte de la física que se encarga de medir la cantidad de calor generada o perdida en ciertos procesos físicos o químicos.

Conceptos básicos

Calor de fusión

Es la energía necesaria para cambiar 1 gramo de sustancia en estado sólido a un estado líquido sin cambiar su temperatura.

Calor específico

Es la cantidad de calor que necesita una sustancia, por unidad de masa, para elevar su temperatura en un grado Celsius.

Capacidad calorífica

Es la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de determinada cantidad de sustancia. Sus unidades son J/°C. El calor específico es una propiedad intensiva, en tanto que la capacidad calorífica es una propiedad extensiva.

Balance de calor

El... Continuar leyendo "Calorimetría: conceptos básicos y aplicaciones" »

Teoria de la Dissociació Iònica

La teoria de la dissociació iònica estableix que:

• Els electròlits (substàncies que en dissolució condueixen el corrent elèctric) en dissoldre’s en aigua es dissocien en ions (del grec "vianant").
• Els ions són àtoms o grups d’àtoms amb càrrega positiva o negativa. Els cations (ions positius) van al càtode (placa negativa). Els anions (ions negatius) van a l’ànode (placa positiva).
• Els ions tenen propietats molt diferents dels àtoms dels quals deriven.

Electròlits i No Electròlits

• Un electròlit és una substància que en aigua condueix el corrent elèctric.
• Un no electròlit és una substància que en aigua no condueix el corrent elèctric.

Solvatació i Saturació de Dissolucions

La solvatació... Continuar leyendo "Química Essencial: Dissolucions, Electròlisi i Reaccions Redox" »

1. Cálculo de pH de Diversas Soluciones

1.1. Hidróxido de Calcio, Ca(OH)₂

Se considera una solución de hidróxido de calcio, Ca(OH)₂ 1 M.

La disociación del hidróxido de calcio, una base fuerte, es:

Ca(OH)₂(ac) → Ca²⁺(ac) + 2OH⁻(ac)

Concentraciones en equilibrio:

• [Ca²⁺] = 1 M
• [OH⁻] = 2 M

Cálculo de pOH y pH:

• pOH = -log[OH⁻] = -log(2) = -0.30
• pH = 14 - pOH = 14 - (-0.30) = 14.30

1.2. Amoniaco, NH₃

Se considera una solución de amoniaco, NH₃ 1 M.

La reacción de equilibrio del amoniaco con agua es:

NH₃(ac) + H₂O(l) ⇌ NH₄⁺(ac) + OH⁻(ac)

Constante de basicidad (Kb):

Dada la relación Kw = Kb × Ka, y asumiendo Ka para NH₄⁺ es 5.6 × 10⁻¹⁰:

• Kw = 10⁻¹⁴
• Kb = Kw / Ka = 10⁻¹⁴ / (5.6 × 10⁻¹⁰) = 1.8 ×

Óxidos Metálicos/Básicos

Fórmula: metal + oxígeno

Ejemplos:

• Ni₂O₃: Óxido de níquel (III) (Stock) / Óxido niquélico (Tradicional) / Trióxido de diníquel (IUPAC)
• NiO₂: Dióxido de níquel (IUPAC)
• Na₂O, CaO, FeO, K₂O, CuO

Óxidos Ácidos (Anhídridos)

Fórmula: no metal + oxígeno

Síntesis de Amoníaco (NH3): Proceso de Haber-Bosch y Condiciones Óptimas

NH₃

Condiciones de Reacción

Esta reacción es reversible, lo que significa que puede proceder tanto hacia adelante (formando NH₃) como hacia atrás (descomponiendo NH₃ en N₂ y H₂). Para favorecer la formación de NH₃, se deben mantener ciertas condiciones:

• Alta presión: El proceso se lleva a cabo a alta presión, generalmente alrededor de 200 a 300 atmósferas. Una alta presión favorece la formación de NH₃ según el principio de Le Châtelier.
• Temperatura moderada: Aunque un aumento de la temperatura aumentaría la velocidad de la reacción, una temperatura demasiado alta favorecería la descomposición del amoníaco. Por lo tanto, se usa una temperatura moderada, típicamente

¿Qué utilidad tiene la ecuación de Clapeyron en esta práctica?

La ecuación de Clapeyron es útil ya que determina la variación de la temperatura de ebullición al cambiar la presión externa. También determina la pendiente de la curva de coexistencia.

¿Qué son las propiedades coligativas?

Son aquellas que dependen únicamente del número de partículas disueltas en una mezcla, no de la naturaleza del soluto.

Principales Propiedades Coligativas:

• Descenso de la presión de vapor.
• Aumento de la temperatura de ebullición (ebulloscopía).
• Descenso de la temperatura de congelación (crioscopía).
• Presión osmótica.

¿Por qué la temperatura de congelación de una solución es menor que la del solvente puro?

A presión constante, la temperatura de... Continuar leyendo "Propiedades Coligativas: Temperatura, Presión y Soluciones" »

Ácido Fosfórico (H3PO4)

El H3PO4 es una fuente de fosfatos con gran importancia industrial. A temperatura ambiente, es una sustancia cristalina con un bajo punto de fusión.

Obtención

Se obtiene mediante el tratamiento de rocas de fosfato de calcio con ácido sulfúrico, filtrando posteriormente el líquido resultante para extraer el sulfato de calcio. Después, se queman los vapores de fosfato y se trata el óxido resultante con vapor de agua.

Propiedades

Es muy resistente a la oxidación, reducción y evaporación, por lo que es muy útil en el laboratorio. Es un ácido triprótico, lo que significa que puede disociarse en agua hasta 3 veces, liberando cada vez un protón.

Aplicaciones

• Ingrediente de bebidas no alcohólicas
• Pegamento para prótesis

Velocidad de Reacción Química

Es la rapidez con la que los reactivos se transforman en productos. Se mide a partir de la disminución de la concentración de los reactivos o el aumento de la concentración de los productos en un intervalo de tiempo.

Ecuación de Velocidad

Una ecuación matemática que relaciona la velocidad (v) de la reacción con las concentraciones de los reactivos.

v = k[A]^α[B]^β

Donde:

• v es la velocidad de reacción.
• k es la constante de velocidad.
• [A] y [B] son las concentraciones molares de los reactivos A y B.
• α y β son los órdenes parciales de reacción respecto a A y B, determinados experimentalmente.
• El orden total de reacción es la suma de los órdenes parciales (α + β).

Mecanismos de Reacción

Proceso a través del... Continuar leyendo "Conceptos Clave en Cinética Química: Velocidad, Mecanismos y Teorías" »

Teorías Ácido-Base

• Arrhenius:
  • A: Sustancia que cede protones.
  • B: Cede iones hidróxido.
• Lowry:
  • A: Donador de H⁺.
  • B: Aceptor de H⁺.
• Lewis:
  • A: Sustancia que actúa como aceptor de electrones.
  • B: Dador de electrones.

pH y Soluciones Tampón

pH = 7: Solución neutra. pH < 7: Solución ácida. pH > 7: Solución básica.

Soluciones Tampón: Solución que se emplea para mantener constante el pH medio.

Tipos de Soluciones Tampón:

Mezcla de ácido débil (AD) y sal de ácido débil y base fuerte (BF) o mezcla de base débil (BD) y sal de base débil y ácido fuerte (AF).

Propiedades de las Soluciones Tampón:

• El pH no varía con la dilución.
• El pH varía con la adición de cantidades de ácido o bases fuertes.
• El poder tampón máximo corresponde a cantidades

Reacción de Fehling

Reacción de Fehling

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