Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Química

Fenómenos de Transporte: Fundamentos y Mecanismos

Los fenómenos de transporte se dan en procesos de transferencia, en los que se establece el movimiento de una propiedad (masa, momentum o energía) en una o varias direcciones bajo la acción de una fuerza impulsora.

Propiedades de Transporte

• Cantidad de movimiento (Transferencia de Momentum)
• Cantidad de materia (Transferencia de Masa)
• Cantidad de calor (Transferencia de Energía)

Transferencia de Masa

La transferencia de masa es el movimiento neto de una sustancia debido a gradientes de concentración. Las moléculas migran espontáneamente desde zonas de alta concentración hacia zonas de baja concentración, buscando el equilibrio.

Ejemplos Industriales de Transferencia de Masa

• Destilación
• Absorción
• Evaporación
• Secado
• Extracción

Equilibrio

Nomenclatura Química Inorgánica: Fórmulas y Nombres

Este compendio presenta una colección estructurada de compuestos inorgánicos, detallando su nombre sistemático y su fórmula química correspondiente, optimizado para la consulta y el estudio de la nomenclatura IUPAC.

I. De Nombre a Fórmula

A continuación, se listan diversos compuestos inorgánicos con su respectiva fórmula química:

• Óxido de aluminio: Al₂O₃
• Sulfuro de sodio: Na₂S
• Hidruro de cinc: ZnH₂
• Óxido de azufre(VI): SO₃
• Selenuro de litio: Li₂Se
• Antimonuro de galio: GaSb
• Hidróxido de berilio: Be(OH)₂
• Bromuro de hidrógeno: HBr
• Amoniaco: NH₃
• Ácido perclórico: HClO₄
• Ácido fosfórico: H₃PO₄
• Ácido hipocloroso: HClO
• Ácido nítrico: HNO₃
• Ácido sulfuroso: H₂SO₃
• Ácido

Número másico = A

• Protones + Neutrones

Número atómico = Z

• Cantidad de protones
• En la tabla

Cantidad de electrones que admite un nivel de energía: 2 × n²

Estado fundamental: estado atómico de menor energía

Estado excitado: estado atómico con mayor energía que el estado fundamental, se “saltea” niveles de energía o no los completa

Estado imposible: distribuciones electrónicas que el átomo no puede tener

Iones: Cuando los átomos pierden o ganan electrones...

1. Tipos de Agua en el Laboratorio

Agua Tipo I (Ultrapura)

Se conoce como agua ultrapura. Es el agua con el mayor grado de pureza y se utiliza en estudios y procedimientos sensibles a posibles contaminantes. Por ejemplo:

• PCR.
• Preparación de soluciones para cultivos celulares, etc.

Agua Tipo II

Es el tipo de agua que se utiliza con mayor frecuencia en los laboratorios clínicos y de anatomía patológica. Se emplea para:

• Preparar la mayoría de reactivos y disoluciones necesarios.
• Rellenar los analizadores y procesadores automáticos.

Agua Tipo III

Este tipo de agua no se utiliza directamente en procesos analíticos, pero es muy utilizada ya que es el tipo de agua con el cual se realiza el último enjuague de todo el material de vidrio. Además, se utiliza...

Mecanismos para la eliminación de agua y tratamientos previos de materias primas

Existen dos mecanismos principales para la eliminación de agua:

• Vía mecánica: Permite separar únicamente el agua libre (hasta un 60%). Los mecanismos incluyen: centrifugación, escurrido, prensado y filtrado.
• Vía térmica: Se elimina el agua mediante la aplicación de calor:

• Por ebullición: Concentración y evaporación del agua.
• Por arrastre de corriente de aire: Deshidratación y desecación.

Métodos de secado y equipos de proceso

Los tratamientos previos comunes incluyen:

• Limpieza por vía húmeda
• Inactivación enzimática
• Sulfitado de frutas y hortalizas
• Salazón de carnes y pescados
• Ahumado de carnes y pescados
• Cambio en la presentación del alimento mediante troceado

Fundamentos de las Reacciones Químicas: Transformación y Conservación

Los cambios químicos se caracterizan por la formación de nuevas sustancias a partir de otras preexistentes. A este proceso se le denomina reacción química.

Una reacción química es un proceso donde unas sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otras sustancias diferentes, llamadas productos.

Conservación de los Elementos Químicos

Mientras que revertir un cambio físico (como la transformación de hielo a agua) es sencillo, no lo es tanto revertir las reacciones químicas. Sin embargo, al haber formado compuestos a partir de sus elementos, estos pueden descomponerse para obtener de nuevo los elementos originales.

En las reacciones químicas, se conservan todos

Conceptos Fundamentales de Estequiometría

1. Definiciones y Fórmulas de Medición

MOL: 6.022 × 10²³

Fórmulas de cálculo:

• n = g / PM
• n = g / PA

VTPN (Volumen en Condiciones Normales): N moles × 22.4 l/mol

PA: Peso Atómico

PM: Peso Molecular

Masa Molecular: Es la suma de las masas atómicas en una molécula.

2. Leyes Ponderales de la Química

• Antoine Laurent de Lavoisier (Ley de la conservación de la masa): "En toda reacción química, la masa se conserva; la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos".
• Joseph Louis Pasteur (Ley de las proporciones definidas): "En la formación de un compuesto, la cantidad de un elemento que se combina con una masa definida de otro es siempre la misma".
• John Dalton (Ley de las proporciones

Electrólisis y Disociación Iónica

Electrólitos

Sustancias solubles en agua capaces de conducir corriente eléctrica.

Electrólisis

Conductores de 1ª especie: Sustancias que conducen corriente eléctrica sin alteración; metales y aleaciones.

Conductores de 2ª especie: Electrólitos, conducen en estado disuelto y se transforman químicamente al paso de la corriente.

Leyes de la Electrólisis de Faraday

Teoría de Arrhenius

La disociación de las sustancias en iones se produce al fundirse o disolverse. La velocidad de desplazamiento de los iones es independiente de la presencia de otros iones en la disolución.

Ionización

Formación de iones.

Disociación

Liberación de iones.

Ácidos, bases y sales al disolverse generan iones.

Características de Ácidos

• Sabor

Detergentes

Detergentes: Sustancias que limpian.

Composición

• Ingrediente activo: Mide la fuerza limpiadora en función de la relación ácido-base. Sus etapas de producción son: Dodeceno + benceno - alquilación, sulfonación (óleum), neutralización (NaOH) y acondicionamiento.
• Coadyudantes: Ayudan en la detergencia, mejorando la acción del ingrediente activo, abaratando el producto, permitiendo el lavado selectivo, aportando acción antibacterial o blanqueadora, etc.
• Aditivos: Aportan propiedades ajenas a la acción detersiva.
• Cargas: No tienen función limpiadora, se usan para lograr una concentración adecuada y aumentar el volumen/peso del detergente.

Plásticos

Plásticos: Materiales poliméricos sintéticos o semisintéticos.

Polimerización

• Homopolimerización:

Conceptos Fundamentales en Ciencias Experimentales

Química de Soluciones y Equilibrio

• Solución Amortiguadora

  Es aquella compuesta por una mezcla de un ácido débil con su base conjugada. Mantiene estable el pH de una disolución ante la adición de cierta cantidad de ácido o base fuerte.

• Mol

  Es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono-12. Su valor numérico es aproximadamente 6.022 x 10²³ (Número de Avogadro).

• Solución Diluida

  Son disoluciones de muy baja concentración de soluto.

• Ósmosis

  Fenómeno físico relacionado con el movimiento de un disolvente (generalmente agua) a través de una membrana semipermeable. El agua se mueve de la