Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Química

Ramas de la Química

• Química orgánica: Son los compuestos que contienen carbono.
• Química inorgánica: Son todos los elementos, excepto los que contienen carbono.
• Química analítica: Trata de identificar la composición cualitativa y cuantitativa de las sustancias.
• Fisicoquímica: Estudia los principios físicos que rigen la estructura de la materia y las transformaciones químicas.
• Bioquímica: Estudia las reacciones químicas de los seres vivos.

Conceptos Básicos

• Materia: Todo lo que ocupa un lugar en el espacio.
• Masa: La cantidad de materia.
• Energía: Todo lo que puede realizar un trabajo.
• Peso: Fuerza con la que la Tierra atrae un objeto.
• Inercia: Es la tendencia de un cuerpo a mantenerse en reposo o en movimiento.

Estados de la Materia

Estado Sólido

Es... Continuar leyendo "Explorando la Química: Fundamentos, Estados de la Materia y Teoría Atómica" »

Clasificación de Procesos y Definiciones Básicas

Identificación de Cambios Físicos y Químicos

• i) Limpiar vaso con grasa usando NaOH: Proceso químico.
• ii) Licuar un gas: Proceso físico (cambio de estado).
• iii) Filtrar mezcla heterogénea: Proceso físico (separación sin reacción).
• iv) Masar 5,003 g de relave: Proceso físico (solo medición).

Definición de Mineral

Un mineral se define como un sólido natural e inorgánico, que posee una composición química definida.

Validación de Resultados y Métodos de Digestión

Procedimientos de Validación

En la validación de resultados, se comprueba que el método entregue datos confiables. Para ello, se evalúa la exactitud y precisión mediante el uso de:

• Blancos
• Calibración
• Réplicas
• Estudios de recuperación

Comparativa

1. Números Cuánticos y Estructura Atómica

• 1. Un electrón se encuentra en el nivel "P". ¿Qué número cuántico principal representa? → n = 6
• 2. ¿Qué describe el número cuántico principal (n)? → Nivel de energía del electrón
• 3. Si ℓ = 2, el electrón se encuentra en un orbital: → d
• 4. Valores de m para orbital p → -1, 0, +1
• 5. Átomo con Z = 17 y A = 35 → Neutrones = 18
• 6. Átomo con 15p, 15e, 16n → Número de masa (A) = 31
• 7. Los isótopos tienen el mismo: → Número de protones
• 8. Configuración electrónica del Al (Z = 13) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
• 9. Configuración [Ne] 3s² 3p³ → Fósforo (P)
• 10. Electrones desapareados en O (Z = 8) → 2
• 11. Notación para n = 6; ℓ = 2 → 6d
• 12. Notación cuántica para “5p”

REACCIONES REVERSIBLES: El proceso químico se puede dar de reactantes a productos y de productos a reactantes. Estas reacciones se encuentran en equilibrio químico.

REACCIONES IREVERSIBLES: Se desplaza en una sola dirección, por lo tanto se han consumido todos los reactantes. No hay constante de equilibrio.

EQUILIBRIO Químico: Se considera al estado que el sistema a logrado cuando la Velocidad Directa y Velocidad Indirecta son idénticas, en Presión y Temperatura. Para lograr el equilibrio se consideran 3 factores importantes:

- Solo se alcanza el equilibrio en un sistema cerrado.

- Las propiedades observables de un sistema, Masa y Temperatura.

- Cuando  cambia la temperatura el equilibrio se puede desplzar en uno u otro sentido.

EQUILIBRIO

Conceptos Fundamentales de Química Inorgánica

Hidruro

Combinación de cualquier elemento del sistema periódico (excepto los gases nobles) con el hidrógeno. El hidrógeno puede actuar con valencia de +1 o -1. Los hidruros pueden ser metálicos y no metálicos.

Ácidos Hidrácidos (No Metálicos)

Se obtienen al disolver un hidruro no metálico en agua.

Sal

Es la sustitución total (sal neutra) o parcial (sal ácida) de los hidrógenos de un ácido por un elemento de carácter metálico.

Sales Hidrácidas

Se obtienen al sustituir los hidrógenos de un ácido hidrácido por un elemento de carácter metálico. En su formación, se intercambian las valencias.

Óxidos

Combinación de cualquier elemento del sistema periódico (excepto los gases nobles) con... Continuar leyendo "Glosario Esencial de Química: Conceptos y Leyes Fundamentales" »

Extracción Sólido-Líquido con Extractor Soxhlet

Una aplicación interesante, aunque no es extracción líquido-líquido sino extracción sólido-líquido (ESL), es la extracción mediante un extractor Soxhlet que es de tipo continua. En este caso, se emplea el mismo volumen del disolvente que pasa repetidamente por el sólido a extraer. La muestra sólida se pesa en un cartucho Soxhlet y se coloca con una pinza en el tubo central. Al matraz se le añade el disolvente hasta un nivel determinado y se calienta. El disolvente se evapora por destilación y, una vez condensado, se pone en contacto con el cartucho hasta que se llena. El retorno del disolvente al matraz no se hace continuamente sino por etapas; se suelen hacer 4-6 en 24 horas. El... Continuar leyendo "Técnicas de Extracción y Valoración en Química Analítica: Aplicaciones y Metodología" »

Moléculas

Las moléculas son agrupaciones de átomos y pueden clasificarse en:

• Moléculas de elementos: Formadas por átomos iguales.
• Moléculas de compuestos: Formadas por átomos diferentes.

Cristales

Los cristales son estructuras formadas por un número variable de átomos, iones o moléculas, organizados en redes cristalinas (como es característico de los cristales).

Enlace Iónico

Es la unión entre un metal y un no metal. Los átomos involucrados tienden a ganar o perder electrones para adquirir mayor estabilidad:

• Los metales pierden electrones, formando iones positivos (cationes).
• Los no metales ganan electrones, formando iones negativos (aniones).

Estos iones de carga opuesta se atraen mutuamente, uniéndose por fuerzas electrostáticas. Cuando... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Química: Enlaces, Moléculas y Propiedades de la Materia" »

Introducción a la Química de los Caramelos

Los **caramelos** se caracterizan por su bajo valor nutritivo, alto contenido de azúcar y colores llamativos. La **sacarosa** tiende a cristalizar, un fenómeno que se busca evitar en muchos productos de confitería.

Azúcares y Edulcorantes

Sacarosa y Cristalización

• La **sacarosa** tiende a cristalizar, lo cual puede afectar la textura deseada en los dulces.
• El **disacárido** (mezcla de glucosa y fructosa, como en el azúcar invertido) ayuda a evitar la cristalización.
• La **caña de azúcar** tiene la capacidad de vitrificar, cristalizar y humectar.
• Para **evitar la cristalización**, se utilizan agentes 'castigo' como el **ácido cítrico** o **tartárico**, a menudo combinados con calor.

Fructosa

La... Continuar leyendo "Química de los Ingredientes en Confitería: Propiedades y Aplicaciones" »

Equilibrio de Solubilidad y Producto de Solubilidad

Algunos compuestos iónicos presentan buena solubilidad en el agua, de manera que, al disolverse, se disocian en sus iones. Sin embargo, otras sustancias iónicas con menor solubilidad se disuelven dando lugar a un estado de equilibrio entre los iones disueltos y la parte de la sal que no se ha disuelto (precipitado o fase sólida).

Estamos hablando de una disolución saturada (aquella que contiene la máxima cantidad de soluto disuelto a una temperatura determinada). Por tanto, ahora nos presentamos ante un problema de equilibrio donde se hace necesario el uso de una nueva constante de equilibrio: K_s o producto de solubilidad (definido por las concentraciones molares de las especies disueltas... Continuar leyendo "Equilibrio de Solubilidad y Evolución de las Teorías Ácido-Base" »