Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Química

La Estructura Fundamental del Átomo

Los átomos están constituidos por tres partículas subatómicas principales: protones, neutrones y electrones.

Dimensiones Atómicas y Nucleares

• El núcleo del átomo tiene un diámetro del orden de 10^-14 m.
• El diámetro total del átomo es significativamente mayor, del orden de 10^-10 m.

Características de las Partículas Subatómicas

• Protón: Posee una masa de 1.673 x 10^-24 g y una unidad de carga positiva de +1.602 x 10^-19 culombios (C).
• Neutrón: Tiene una masa de 1.675 x 10^-24 g y carece de carga eléctrica (es neutro).
• Electrón: Presenta una masa relativamente pequeña de 9.109 x 10^-28 g y una unidad de carga negativa de -1.602 x 10^-19 C (igual en valor absoluto, pero de signo contrario a la del protón)

Conceptos Fundamentales en Química: Mol, Número de Avogadro y Ecuaciones Químicas

Mol: Es una unidad que se utiliza para el conteo de partículas infinitesimales tales como: iones, neutrones, átomos, protones, moléculas y electrones.

El mol tiene un número fijo de partículas que es de 6,02 x 10²³ (número de Avogadro).

Número de Avogadro: Es el número de entidades elementales existentes en 1 mol de una sustancia cualquiera.

UMA (Unidad de Masa Atómica): Unidad que se usa para expresar las masas individuales de partículas elementales como átomos, iones, entre otros; 1 UMA = 1,6604 x 10^-24 g

Masa Molar: Se refiere a la masa de 1 mol de sustancia, sea atómica, molecular o celular, y se expresa en g/mol.

Volumen Molar: Un mol de cualquier... Continuar leyendo "Guía Esencial de Conceptos Clave en Estequiometría y Reacciones Químicas" »

Psicrometría: Conceptos Fundamentales del Aire Húmedo

La psicrometría es la rama de la física que estudia las propiedades termodinámicas del aire húmedo, es decir, las mezclas de aire seco y vapor de agua. Comprender estos conceptos es crucial en campos como la climatización, la ingeniería térmica y los procesos de deshidratación. A continuación, se detallan las propiedades más importantes:

Propiedades Clave del Aire Húmedo

Humedad Absoluta (X)

La humedad absoluta (X) se define como el contenido de humedad de un volumen de aire, expresado en kilogramos de agua por kilogramo de aire seco (kg H₂O/kg aire seco). Esta propiedad está directamente relacionada con la presión de vapor de agua en el aire.

Su fórmula es:

X = 0,622 * (p_v

Masa Atómica (A)

La masa atómica se define como la suma de protones y neutrones que se encuentran en la parte central del átomo, es decir, el núcleo. Se representa con la letra A.

Alquimia

La alquimia data aproximadamente de los años 300-1550 d.C. Floreció en los principales centros de civilización como China, Mesopotamia, India, Egipto, Arabia y Alejandría. Sus practicantes buscaban la piedra filosofal para transmutar metales comunes, como el plomo y el cobre, en oro. También buscaban el elixir de la vida eterna para conservar la salud y prolongar la vida.

Teoría Atómica de Rutherford

Principios fundamentales de la teoría atómica de Rutherford:

• El átomo está compuesto de dos partes: el núcleo y la corteza.
• En el núcleo se concentra

Presión Osmótica

La presión osmótica es la presión hidrostática necesaria para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable.

Modelos Atómicos

Modelo Atómico de Thomson

El estudio de la conductividad de gases a baja presión en un tubo de descarga reveló una luminiscencia en la pared del tubo opuesto al cátodo. La causa de esta luminiscencia era un chorro de partículas con carga negativa que parecía provenir del cátodo. Estas partículas se denominaron rayos catódicos:

• Eran partículas o radiaciones que se alejaban del cátodo en línea recta, ya que en el fondo del tubo se observa la sombra del ánodo.
• Estaban provistos de gran energía cinética, ya que hacían girar una pequeña rueda de paletas interpuesta

Plomo (Pb, Z=82)

El Plomo (Pb) es un metal pesado con número atómico 82. Posee una densidad relativa considerable y su color es azuloso, aunque se empaña rápidamente para adquirir un color gris mate. Es un metal flexible e inelástico que se funde con facilidad. Su punto de fusión se sitúa en 327,4 °C y hierve a 1725 °C. Las valencias químicas normales del plomo son 2 y 4.

Es relativamente resistente al ataque de ácido sulfúrico y ácido clorhídrico, aunque se disuelve con lentitud en ácido nítrico y ante la presencia de bases nitrogenadas. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo con los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. Tiene la capacidad de formar numerosas sales, óxidos y compuestos organometálicos.... Continuar leyendo "Propiedades y Características de Plomo, Nitrógeno, Fósforo y Arsénico" »

Sustancias Puras y Mezclas

Sustancias Puras

Están constituidas por un solo componente.

Mezclas

Están formadas por la unión de varias sustancias puras.

• Mezclas heterogéneas: Presentan un aspecto irregular y se pueden distinguir a simple vista las sustancias que las componen.
• Mezclas homogéneas: Presentan un aspecto uniforme, no se pueden distinguir fácilmente las sustancias que las componen.

Disoluciones

• Disolvente: Es el componente más abundante de la disolución.
• Soluto: Son las demás sustancias de la disolución.

Concentración de las Disoluciones

Las opciones más comunes son:

• Gramos por litro (g/L)
• Tanto por ciento en masa
• Tanto por ciento en volumen

Separación de Mezclas

Filtración

Se utiliza para separar componentes sólidos y líquidos en mezclas... Continuar leyendo "Sustancias Puras, Mezclas y Estructura Atómica: Conceptos Fundamentales" »

Resolución de Problemas de Química Inorgánica

Problema 1: Propiedades y Enlace de Calcio y Bromo

a) Configuraciones Electrónicas

A: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
B: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

b) Identificación en la Tabla Periódica

A: Calcio (Ca), pertenece al Grupo IIA (o 2) de los *alcalinotérreos*, ya que tiene 2 electrones en la capa más externa (4s²). Se encuentra en el cuarto periodo.
B: Bromo (Br), pertenece al Grupo VIIA (o 17) de los *halógenos*, pues tiene 7 electrones en la capa más externa (4s² 4p⁵). Se encuentra en el cuarto periodo.

c) Potencial de Ionización

Si tenemos en cuenta que el *potencial de ionización* se define como la energía mínima para arrancar un electrón de un átomo gaseoso... Continuar leyendo "Configuración Electrónica y Enlace Iónico: Ejercicios Resueltos de Química Inorgánica" »

Introducción a la Química Atómica

Este documento explora conceptos fundamentales de la química atómica, incluyendo la distribución de electrones, la evolución de los modelos atómicos y las propiedades de la carga eléctrica.

Configuración Electrónica

Se llama configuración electrónica de un elemento químico a la forma en la que se colocan los electrones en los distintos orbitales. Esta indica:

• El nivel donde se coloca el electrón mediante un número (1, 2, 3, 4...).
• El número de electrones que hay mediante un superíndice.
• El orbital donde se encuentra mediante una letra (s, p, d, f).

Ejemplo: Configuración Electrónica del Flúor

El flúor tiene un número atómico Z=9, lo que indica que un átomo neutro de flúor tiene 9 protones... Continuar leyendo "Fundamentos de Química Atómica: Configuración Electrónica, Modelos y Carga" »

Modelo Atómico de Bohr: Fundamentos

El modelo de Bohr se basa en:

1. Efecto Fotoeléctrico

   Emisión de electrones por superficies metálicas al ser iluminadas con una frecuencia superior a un umbral específico.

2. Hipótesis Cuántica de Planck

3. Espectros Atómicos

   Espectros de Emisión:

   Al excitar un átomo de un elemento gaseoso, este emite luz.

   Espectros de Absorción:

   La radiación se descompone en diferentes frecuencias, mostrando líneas negras características.

Postulados del Modelo de Bohr

1. Órbitas Estables

   Los electrones giran en órbitas circulares y estables.

2. Cuantización del Momento Angular

3. Niveles de Energía Cuantizados

   Si un electrón absorbe energía, pasa de una órbita más externa a una más interna.

Modelo Mecanocuántico: Limitaciones y Fundamentos

Limitaciones