Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Química

Termodinàmica: Conceptes Fonamentals

Sistema: quantitat de matèria que aïllem de la resta de l'Univers per estudiar-la.

Fase: regió del sistema que presenta unes propietats i una composició homogènies.

Funcions d'estat: variables d'estat el valor de les quals depèn només de l'estat inicial o final del sistema, però són independents del camí a seguir. Inclouen:

• Temperatura (T)
• Volum (V)
• Pressió (P)
• Energia Interna (U)
• Entalpia (H)
• Entropia (S)
• Energia Lliure de Gibbs (G)

Energia interna (U): energia total associada a l'estructura interna d'un sistema. És la suma de les energies cinètiques i potencials de les partícules que formen el sistema en els seus diferents tipus de moviments. Aquesta energia es transfereix en forma de calor i treball.... Continuar leyendo "Conceptes Clau de Termodinàmica i Cinètica Química" »

CIENCIA: Conjunto de conocimientos sobre el mundo obtenidos mediante la observación, la experimentación y el razonamiento, de los que se deducen leyes a partir de las cuales se construyen teorías comprobables.

FÍSICA: Ciencia que estudia cualquier cambio de la materia en el que no se altera la naturaleza de la misma.

QUÍMICA: Es la ciencia que estudia la composición y las combinaciones de las sustancias y las transformaciones que afectan a su propia naturaleza.

MATERIA: Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y que tiene masa.

Propiedades de la Materia

PROPIEDADES GENERALES: Aquellas cuyo valor no sirve para identificar una sustancia. La masa, el volumen y la temperatura a la que se encuentra un cuerpo son propiedades generales.

PROPIEDADES

Bioelementos Esenciales: Composición Química de los Seres Vivos

Si se realiza un análisis químico de los diferentes seres vivos, se observa que la materia viva está compuesta por aproximadamente 70 elementos, de los cuales 25 son comunes y esenciales.

Bioelementos Primarios

Son el 99% de la masa molecular y son indispensables para la formación de biomoléculas orgánicas que constituyen todos los seres vivos. Se incluyen: C, H, O, N, S, P.

Bioelementos Secundarios

Se encuentran en el medio celular en pequeñas cantidades, incluso en proporciones inferiores al 0,1%. Los de mayor proporción son: Na, Ca, K, Mg, Cl.

Oligoelementos

Se encuentran en la materia viva en una proporción menor al 0,1% y, además, son fundamentales para el correcto funcionamiento... Continuar leyendo "Composición Química de la Vida: Bioelementos, Biomoléculas y Procesos Vitales" »

Conceptos Básicos de las Reacciones Químicas

Una reacción química es un proceso por el que una o más sustancias se transforman en otra u otras diferentes. Este proceso lleva asociada una reorganización de los átomos de los reactivos para formar los productos. Una ecuación química es la representación abreviada de una reacción química mediante las fórmulas de las sustancias que intervienen en el proceso.

Leyes que Rigen las Reacciones Químicas

1. Ley de la conservación de la masa: Indica que, en toda reacción química, la masa de las sustancias que reaccionan es igual a la masa de las sustancias que se forman.
2. Ley de las proporciones definidas: Postula que cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, la relación

Descubrimiento y Estructura del Átomo: Electrones, Protones y Neutrones

Los electrones son partículas fundamentales que se encuentran en todos los átomos.

Modelo Atómico de Thomson

Thomson propuso que el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un budín de pasas. Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. Goldstein sugirió que, puesto que el átomo era eléctricamente neutro, el mismo debía contener partículas cargadas positivamente. Usó los rayos canales y pudo calcular la razón carga/masa. Encontró que dichas razones cambiaban cuando variaban los gases que usaba en el tubo de rayos catódicos. Lo que Goldstein creía que eran protones resultaron ser... Continuar leyendo "Evolución de los Modelos Atómicos: De Thomson a Bohr" »

Sitio Activo y Especificidad

El sitio activo es la región de la enzima que reconoce y se une al sustrato. Las enzimas son específicas para un sustrato y un tipo de reacción (redox, hidrólisis, transferencia, fosforilación). Son saturables, no modifican el equilibrio y son regulables (pH, temperatura y sustrato).

Sustrato Favorito de la Hexoquinasa

La glucosa es el sustrato favorito de la hexoquinasa, presentando una menor Km y, por lo tanto, una mayor afinidad.

Influencia del pH en la Actividad

El pH influye en la carga y el estado de ionización de los aminoácidos del sitio activo, afectando la actividad enzimática.

Aminoácidos en el Sitio Activo

Los aminoácidos presentes en el sitio activo pueden ser:

• Polares: serina, tirosina, asparagina
• Básicos:

Velocidad de Reacción

La velocidad de reacción se define como la cantidad de reactivo que desaparece o la cantidad de producto formado por unidad de tiempo. Si fuese constante, se expresaría así: v = Δc / Δt. También se puede definir como la derivada de la concentración de cualquier reactivo o producto respecto al tiempo, dividida por su coeficiente estequiométrico y precedida de un signo positivo o negativo, para que el resultado final sea siempre positivo.

Teoría de las Colisiones

Según la teoría de las colisiones, es necesario que las moléculas entren en contacto; por lo tanto, a mayor número de choques, mayor será la velocidad de reacción. Sin embargo, no todos los choques son eficaces, ya que las moléculas deben poseer suficiente... Continuar leyendo "Cinética Química: Factores que Determinan la Velocidad de Reacción" »

Enlace Químico

Solo los gases nobles se presentan en la naturaleza como átomos separados. En la mayoría de los materiales, los átomos están unidos con enlaces químicos. Los enlaces químicos son las fuerzas que mantienen unidos a los átomos en las moléculas de los elementos, como O2 y Cl2; de compuestos como CO2 y H2O y de metales. Un enlace químico se forma entre dos átomos, si la disposición resultante de los dos núcleos y sus electrones tienen una energía menor que la energía total de los dos átomos separados.Esta menor energía se puede lograr mediante la transferencia completa de uno o más electrones de un átomo al otro, formándose iones que permanecen unidos por atracciones electrostáticas llamadas enlace iónico. La... Continuar leyendo "Representación grafica de un enlace químico" »

Evolución de los Modelos Atómicos

Átomo: en griego significa indivisible.

Primer Modelo: Dalton (1808)

El primer modelo atómico fue propuesto por John Dalton en 1808. Dalton concebía los átomos como esferas diminutas e indivisibles.

Segundo Modelo: Thomson (1897)

Joseph John Thomson, en 1897, descubrió que dentro del átomo había partículas con carga eléctrica negativa (electrones) y otras con carga positiva (protones). Su modelo representaba el átomo como una esfera maciza eléctricamente neutra, con los electrones y protones distribuidos uniformemente. Este modelo, sin embargo, era incorrecto.

Tercer Modelo: Rutherford (1911)

En 1911, Ernest Rutherford realizó un experimento crucial conocido como el experimento de la lámina de oro.... Continuar leyendo "Descubriendo el Átomo: Historia y Evolución de los Modelos Atómicos" »

Tipos de Enlaces Químicos

Enlaces Interatómicos (Fuertes)

• Enlace Iónico
• Enlace Metálico
• Enlace Covalente

Enlaces Intermoleculares (Débiles)

• Puentes de Hidrógeno
• Fuerzas de Van der Waals

Descripción de los Enlaces Químicos

Enlace Covalente

Se caracteriza por la compartición de electrones entre átomos. Se presenta en elementos aniónicos de similar electronegatividad, donde las parejas de electrones atraen a los núcleos protónicos. Este tipo de enlace es común en no metales y polímeros, y es de naturaleza direccional. También existen enlaces mixtos.

Enlace Metálico

En este tipo de enlace, los átomos metálicos ceden electrones a una "nube común", ordenándose en una retícula cristalina. Los cationes resultantes se incrustan en dicha nube.... Continuar leyendo "Enlaces Químicos y Estructura Molecular: Tipos, Propiedades y Aplicaciones en Materiales" »