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

La Química Orgánica: Fundamentos y Aplicaciones

La química orgánica es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno y otros heteroátomos.

Importancia de la Química Orgánica

Esta rama de la química ha afectado profundamente la vida desde el siglo XX: ha perfeccionado los materiales naturales y ha sintetizado sustancias naturales y artificiales que, a su vez, han mejorado la salud, han aumentado el bienestar y han favorecido la utilidad de casi todos los productos actuales.

Aplicaciones en la Industria

• Medicamentos: Síntesis de nuevos medicamentos. Actualmente se tienen más de 5 millones de medicamentos sintetizados orgánicamente.

Minerales

Un mineral es un **sólido natural**, **inorgánico** y **homogéneo**, con una **composición química definida**, una **disposición atómica ordenada** (es decir, una estructura cristalina) y unas **propiedades físicas características**.

Estructura Cristalina

Todos los minerales son **sólidos cristalinos**, es decir, presentan una **ordenación interna** de **átomos**, **iones** o **moléculas** (nudos), los cuales están unidos entre sí por **enlaces covalentes**, **iónicos** o **metálicos**. Cuando las condiciones de **cristalización** son óptimas, se forman **cristales** delimitados por **caras geométricas** bien definidas.

Propiedades Químico-Estructurales

Existen varios tipos:

• Isomorfismo: Si dos o más sustancias minerales

Fundamentos de Química Orgánica

Pruebas Químicas para Grupos Funcionales

Identificación de Carbonilos y Alcoholes

• 2,4-Dinitrofenilhidrazina (2,4-DNP): Positivo para grupo carbonilo (aldehídos y cetonas), forma un precipitado amarillo.
• Dicromato de Potasio (K₂Cr₂O₇):
  • Se transforma en verde oscuro: indica la presencia de alcoholes.
  • Reacción rápida: sugiere alcohol primario.
  • Reacción lenta: sugiere alcohol secundario.
• Sulfato Ferroso Amónico: Positivo, forma un precipitado café.

Ejemplo: Un butilo con grupo NO₂, OH y aldehído.

Detección de Enlaces Dobles y Aldehídos

• Prueba de Baeyer (KMnO₄): Positivo en presencia de doble enlace. El permanganato de potasio se decolora y forma un precipitado café.
• Reactivo de Tollens (AgNO₃ + NaOH

Teoría de la Disociación Electrolítica (Arrhenius)

Según Arrhenius, en una disolución acuosa, los electrolitos se disocian en iones en mayor o menor grado. Sales como el cloruro de sodio o el sulfato de calcio son ejemplos de electrolitos, ya que en disolución se encuentran disociados en sus iones.

Comparación de las Teorías de Arrhenius y Brönsted-Lowry

Las definiciones de Brönsted-Lowry no se limitan a disoluciones acuosas, siendo válidas para cualquier disolvente. Esta teoría permite clasificar sustancias que Arrhenius no podía, como el NH₃ o el CO₃^-2, y explicar la existencia de sustancias anfóteras.

pH

El pH se define como el logaritmo decimal negativo de la concentración de iones hidronio, H₃O⁺.

Fuerza de un Ácido y Estructura

Bioelementos: Componentes Fundamentales de la Materia Viva

Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen la materia viva. Se clasifican en dos grandes grupos: bioelementos primarios y secundarios, según su abundancia e importancia en la formación de biomoléculas.

Bioelementos Primarios

Son indispensables para la formación de biomoléculas orgánicas como glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, que son fundamentales para la estructura y función de los seres vivos. Constituyen aproximadamente el 96.2% de la materia viva.

• Se caracterizan por tener masas atómicas relativamente pequeñas.
• Forman enlaces covalentes estables al combinarse entre sí.
• Se disuelven en agua, lo que facilita las reacciones bioquímicas en medios

¿Por qué algunos periodos tienen 8 elementos y otros 18?

Esto se debe al orden de llenado de los orbitales atómicos, siguiendo el principio de Aufbau (de menor a mayor energía). Por ejemplo, en el periodo 4, el orbital 4s se llena antes que los orbitales 3d. Esto introduce 10 elementos adicionales (los metales de transición) en comparación con periodos anteriores que solo llenan orbitales s y p (resultando en 2 + 6 = 8 elementos en el nivel de valencia).

Radio Atómico

El átomo es un sistema dinámico de partículas influenciado por los átomos que lo rodean. Los orbitales que componen la corteza electrónica no tienen dimensiones estrictamente definidas.

Definición

El radio atómico se define generalmente como la mitad de la distancia entre... Continuar leyendo "Propiedades Periódicas Esenciales: Radio Atómico, Iónico y Energía de Ionización" »

Las familias olfativas

- Cítrica

- Floral

- Aromática

- Amaderada

- Ambarada

Componentes del perfume

Principios activos (materias primas naturales vegetales como jazmín, neroli o animales como ámbar gris, el almizcle, o materias primas sintéticas).

Excipiente: alcohol o agua

Otros componentes: humectantes, antioxidantes, estabilizantes fotoquímicos, colorantes y solubilizantes (muchos perfumes son de carácter lipídico, no se disuelven en agua, por lo que se hace necesaria la adición de un componente que lo haga posible. Algunos tensoactivos tienen esta propiedad).

Elementos o notas

- Notas altas o de salida: son sustancias muy volátiles y son las que primero se perciben.

- Notas medias o de corazón: herbáceas o florales.

- Notas de fondo: notas... Continuar leyendo "Componentes y clasificación de perfumes - Guía completa" »

Curvas de Calentamiento

Segmento AB: Representa calentamiento del sólido desde -20°C hasta 0°C

Segmento BC

Cambio de estado de sólido a líquido, temperatura constante

Segmento CD

Calentamiento de agua líquida de 0°C a 100°C, aumento de temperatura

Segmento DE

Cambio de estado de líquido a gas, absorción de calor

Líneas diagonales: Aumento de temperatura, absorción de calor, aumento de energía cinética

Líneas horizontales: Cambio de estado, temperatura constante, absorción de calor

Curva de Enfriamiento

AB: Pérdida de calor de vapor de agua desde 120°C a 100°C

BC

Cambio de estado de gas a líquido, temperatura constante

CD

Pérdida de calor del agua líquida desde 100°C a 0°C

DE

Cambio de estado de líquido a sólido, temperatura constante

Líneas

Introducción a la Química

Conceptos Básicos

• Molécula: Unión de al menos dos átomos en una disposición definida, unidos por fuerzas químicas.
• Iones: Partículas cargadas que se forman cuando un átomo gana o pierde electrones.
• Fórmula química: Representación de los elementos que forman un compuesto.

Nomenclatura

• Reglas y regulaciones para nombrar sustancias químicas.
• IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada): Organización que establece las normas de nomenclatura.

Clasificación de Compuestos Inorgánicos

• Compuestos iónicos: Formados por la unión de un metal y un no metal.
• Moléculas o compuestos covalentes: Formados por la unión de dos o más no metales.
• Compuestos binarios: Formados por dos elementos.
• Compuestos ternarios:

Descubriendo la Química del Jabón: Propiedades y Funcionamiento

El jabón es un producto fundamental en nuestra vida diaria, pero ¿conocemos realmente la ciencia detrás de su eficacia? A continuación, exploraremos las propiedades físico-químicas clave que definen su funcionamiento.

Espumosidad y Solubilidad del Jabón

La solubilidad en agua del jabón se debe a las características estructurales únicas de sus moléculas. Cada molécula de jabón posee una cola apolar o hidrófoba (insoluble en agua) y una cabeza polar o hidrófila (soluble en agua). Esta dualidad permite que las cadenas apolares se reúnan entre sí, alejándose del agua, mientras que los extremos polares se acomodan, quedando en contacto con el agua con la cual interactúan.... Continuar leyendo "Química del Jabón: Propiedades Esenciales y Mecanismos de Acción" »