Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Química

Leyes Fundamentales de la Química

Ley de la Conservación de la Masa (Lavoisier, 1787)

En una reacción química, la suma de las masas de las sustancias reaccionantes es igual a la suma de las masas de los productos de la reacción. Este principio fundamental establece que la materia ni se crea ni se destruye, solo se transforma.

Ley de las Proporciones Definidas o Constantes (Proust, 1799)

Cuando dos o más elementos (o sustancias) se unen para formar un compuesto determinado, lo hacen siempre en proporciones fijas y definidas.

Ley de la Composición Constante (Joseph Louis Proust)

Cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto, lo hacen en una relación de masa invariable.

Ley de las Proporciones Múltiples (Dalton,

Compuestos Químicos

Los compuestos químicos son sustancias puras constituidas por dos o más átomos de elementos diferentes, unidos químicamente en una proporción constante. Estos solo se pueden descomponer en sus elementos constituyentes mediante reacciones químicas.

Hidruros Metálicos

Son el resultado de la combinación de un Metal + Hidrógeno.

Nota: En la fórmula de los hidruros metálicos, el hidrógeno se escribe a la derecha (ej. NaH). Si el hidrógeno está a la izquierda y combinado con un no metal específico, generalmente forma un hidrácido (ej. HCl).

En los hidruros metálicos, el Hidrógeno siempre actúa con estado de oxidación -1.

Nomenclatura de Hidruros Metálicos:

1. Se inicia con la palabra Hidruro.
2. Si el metal tiene una única

Conceptos de Oxidación y Reducción

Concepto Tradicional

• Oxidación: Una sustancia se oxida cuando se combina con oxígeno.
  Ejemplo: Fe + 1/2 O₂ → FeO
• Reducción: Una sustancia se reduce cuando pierde oxígeno.
  Ejemplo: CuO + H₂ → Cu + H₂O

Concepto Electrónico

• Oxidación: Una sustancia se oxida cuando pierde electrones.
• Reducción: Una sustancia se reduce cuando gana electrones.

El proceso ocurre simultáneamente, por eso recibe el nombre de redox (reducción-oxidación).

Ejemplo de Proceso Global Redox

Reacción global: Fe + Cl₂ → FeCl₂

• Semirreacción de oxidación: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
• Semirreacción de reducción: Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻

Agentes Oxidantes y Reductores

• Oxidante: Es la especie química que provoca la oxidación de otra

                 -Disolución.

Una Disolución es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más Sustancias puras que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en Proporciones variables.​ También se puede definir como una mezcla homogénea Formada por un disolvente y por uno o varios solutos. Un ejemplo común podría Ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disueltos en Agua; o incluso el oro en Mercurio, formando una amalgama.

                -Clasificación De disolución.

Por su concentración, La disolución puede ser analizada en términos cuantitativos o cualitativos Dependiendo de su estado.

Disoluciones Empíricas.

También llamadas disoluciones cualitativas,... Continuar leyendo "Disoluciones ternarias" »

Conceptos Fundamentales de Electroquímica

El número de oxidación se define como la carga eléctrica formal que se le asigna a un átomo en un compuesto; no representa la carga real del mismo. En este contexto:

• Un elemento se oxida (pierde electrones) si aumenta su número de oxidación.
• Un elemento se reduce (gana electrones) si disminuye su número de oxidación.

Sistemas Electroquímicos

Pilas Galvánicas

Las pilas son instrumentos que permiten la obtención de energía eléctrica a partir de un proceso redox espontáneo, transformando energía química en eléctrica.

• Estructura: Constan de dos recipientes que contienen un electrolito y un electrodo sumergido. Los electrodos se conectan mediante un puente salino o tabique poroso.
• Pila Daniell:

Fundamentos de la Mecánica Cuántica y la Estructura Atómica

Interpretación de Copenhague y la Función de Onda

Cuando se realiza un experimento en mecánica cuántica, todas las soluciones son posibles hasta que se realiza una medición. Al resolver la ecuación de Schrödinger para el átomo de hidrógeno, se obtiene una función de onda que depende de cuatro números cuánticos (n, l, m, s). El número cuántico de espín (s) se introduce al considerar los efectos relativistas. Así, una parte de la función de onda depende de los orbitales (definidos por n, l, m) y otra del espín (s).

Números Cuánticos y Orbitales Atómicos

• Número Cuántico Principal (n): Determina el tamaño del orbital y la energía principal del electrón. Sus valores

cambio físico: se produce cuando una sustancia experimenta alguna transformación que cambia su aspecto o estado de agregación, pero continúa teniendo idéntica naturaleza.

Comportamiento Anómalo de los Estados de Oxidación en Lantánidos (Serie 4f)

El estado de oxidación más frecuente y estable para los lantánidos es el +3. Sin embargo, ciertos elementos presentan estados de oxidación anómalos (+2 o +4) debido a la búsqueda de configuraciones electrónicas especialmente estables (orbitales f vacíos, semillenos o llenos: $f^0$, $f^7$, $f^{14}$).

1. Elementos que Tienden al Estado Divalente (+2): Europio (Eu) e Iterbio (Yb)

Estos elementos alcanzan una configuración estable al perder únicamente los dos electrones del orbital $6s$:

• Iterbio (Yb): Tiende al Estado de Oxidación (E.O.) +2.
• Configuración electrónica: [Xe] $4f^{14}$ $5d^0$ $6s^2$.
• Justificación: Al perder los electrones $6s$, alcanza la configuración

Propiedades y clasificación de elementos químicos

Litio, sodio y potasio son sólidos blandos. Cloro, bromo y yodo: el cloro se combina con casi todos los metales para formar cloruros y con la mayoría de los elementos no metálicos. Aunque el bromo es menos reactivo que el cloro, sus reacciones son muy similares. El yodo es el menos activo de estos tres halógenos.

Elementos representativos

Clasificación por bloques y grupos (designación clásica):

• s1: alcalinos
• s2: alcalinotérreos
• p1: térreos
• p2: carbonoideos
• p3: nitrogenoideos
• p4: calcógenos (anfígenos)
• p5: halógenos

Bioelementos

Los elementos químicos que forman parte de la composición de la materia viva se denominan bioelementos:

• Bioelementos primarios: O, C, N, H, P y S. Entre todos aportan

Modelo Atómico de Bohr: Un Enfoque Detallado

El modelo atómico de Bohr, también conocido como modelo planetario, postula lo siguiente:

• Los electrones giran en órbitas fijas y definidas, llamadas niveles de energía.
• Los electrones que se encuentran en niveles más cercanos al núcleo poseen menos energía que los que están lejos de él.
• Cuando el electrón se encuentra en una órbita determinada, no emite ni absorbe energía.
• Si el electrón absorbe energía de una fuente externa, puede saltar a un nivel de mayor energía.
• Si el electrón regresa a un nivel menor, debe emitir energía en forma de luz (radiación electromagnética).

Diferencias entre el Modelo de Rutherford y el de Bohr

La principal diferencia radica en que, en el modelo de Rutherford,... Continuar leyendo "Explorando el Modelo Atómico de Bohr: Fundamentos y Aplicaciones" »