Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Química

Teoría Atómica de Dalton

La teoría atómica de Dalton, publicada a principios del siglo XIX, sentó las bases para la comprensión moderna de la materia. Sus postulados principales son:

• La materia está constituida por átomos, que son partículas indivisibles e indestructibles.
• Los átomos de un mismo elemento químico son iguales en masa y propiedades químicas.
• Los átomos de diferente elemento químico son diferentes en masa y propiedades químicas.
• Los compuestos están formados por combinaciones de átomos de diversos elementos químicos.
• En las reacciones químicas, la masa permanece siempre constante (Ley de Conservación de la Masa).

Modelo Atómico de Thomson

J.J. Thomson, analizando los rayos catódicos generados en un tubo de descargas... Continuar leyendo "Descubrimientos Clave en la Estructura Atómica: De Dalton a la Mecánica Cuántica" »

Conceptos Fundamentales de Química

Masa Molecular: Suma de las masas atómicas de los átomos en una fórmula química.

Composición Centesimal: Proporción fija entre los átomos de los elementos que componen un compuesto químico. Fórmula: % del elemento = (cantidad x masa atómica / masa molecular) x 100

Mol: Unidad de cantidad de sustancia en el Sistema Internacional (SI). Es la cantidad que contiene 6,02 x 10²³ partículas de una sustancia.

Masa Molar: Equivalencia masa-cantidad de sustancia = kg/mol o g/mol.

Cantidad de Sustancia: Masa (g) / masa molar (g/mol).

Volumen Molar: Volumen de 1 mol de un gas medido en condiciones normales (c.n.). Principio de Avogadro: Cuando dos gases distintos se miden en las mismas condiciones, 1 mol de uno... Continuar leyendo "Composición Química de la Materia y Elementos Esenciales para la Vida" »

Postulados de Bohr

Los postulados de Bohr, que resolvieron las inconsistencias del modelo de Rutherford, se resumen en:

• El electrón gira alrededor del núcleo en órbitas circulares estacionarias, sin emitir energía.
• Solo son posibles aquellas órbitas en las que el momento angular del electrón es un múltiplo entero de h/2π.
• Cuando un electrón pasa de una órbita de mayor energía a otra de menor energía, la diferencia de energía se emite en forma de radiación electromagnética.
• Cuando un electrón pasa de una órbita de menor energía a otra de mayor energía, absorbe energía en forma de radiación electromagnética.

Propiedades Periódicas

Radio Atómico

El radio atómico es la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos iguales... Continuar leyendo "Postulados de Bohr, Radio Atómico, Energía de Ionización y Más: Conceptos Clave de la Estructura Atómica" »

Diagramas de Fases y Tratamientos Térmicos en Aleaciones Metálicas

Conceptos Fundamentales en Metalurgia

Componente:

Son elementos químicos que constituyen la aleación.

Aleación:

Una aleación metálica es una mezcla de un metal con otros metales o no metales. Es una solución en estado sólido.

Composición (Concentración):

La composición de una aleación se expresa en términos de los elementos constituyentes.

% en peso C₁ = m₁ / (m₁ + m₂) × 100

Nº moles n_m = m / M

% atómico C₁' = n_m₁ / (n_m₁ + n_m₂) × 100 (masa en gramos / masa atómica)

C₁ + C₂ = 100

C₁' + C₂' = 100

M_m = 100 / (C₁/M₁ + C₂/M₂)

Conversión de Composiciones:

C₁' = (C₁M₂ / (C₁M₂ + C₂M₁)) × 100

C₁ = (C₁'M₂ / (C₁'M₂ + C₂'

Conceptos Básicos del Metabolismo

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en las células para mantener la vida. Se divide en dos procesos principales:

• Anabolismo: Proceso de síntesis que consume energía (ATP).
• Catabolismo: Proceso de degradación por oxidación que produce poder reductor, coenzimas reducidos y energía (ATP).

Tipos de Reacciones Metabólicas

• Reacciones Exergónicas (ΔG < 0): Espontáneas, liberan energía.
• Reacciones Endergónicas (ΔG > 0): No espontáneas, requieren aporte de energía.
• Reacciones Isoergónicas (ΔG = 0): En equilibrio.

Ácidos y Bases

• Ácido: Sustancia que aumenta la concentración de protones [H+], disminuyendo el pH.
• Base: Sustancia que aumenta la concentración de hidroxilos

Clasificación de Ácidos y Bases

Ácidos fuertes: HCl, HBr, HI, H₂SO₄, HNO₃, HClO₄, HMnO₄, HClO₃. Bases fuertes: hidróxidos alcalinos y alcalinotérreos. Ácidos débiles: NH₄⁺, HF, HCN, H₂CO₃, ácidos orgánicos (metanoico, etanoico). Bases débiles: NH₃, CH₃NH₂ (metilamina)

Reacciones de Ácidos y Bases Débiles e Iones

Ácido acético o etanoico: CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO^- + H₃O⁺. Disolución de amoníaco: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^-. Ácido metanoico: HCOOH + H₂O ⇌ HCOO^- + H₃O⁺. Metilamina: CH₃NH₂(ac) + H₂O(l) ⇌ CH₃NH₃⁺(ac) + OH^-(ac). Ácido monoprótico débil: HV + H₂O ⇌ H₃O⁺ + V^-. Ion amonio: NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺. Acetato de sodio: NaCH₃COO → CH₃COO^- + Na⁺; CH₃COO^- + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH^-. Cianuro de potasio: KCN → K⁺ + CN^-

Modelos Atómicos

Los modelos atómicos responden a la necesidad de comprender la estructura de los átomos, debido a que estos son partículas pequeñísimas que no se pueden observar directamente.

Por lo tanto, los modelos atómicos son representaciones teóricas de cómo son los átomos.

John Dalton

En 1805, John Dalton propone la teoría atómica de la materia. Según esta teoría:

1. Los átomos son partículas microscópicas, indivisibles e indestructibles.
2. Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa, tamaño y propiedades.
3. Cuando átomos de diferentes elementos se juntan, forman los compuestos.

Joseph Thomson

En 1897, Joseph Thomson realizó una serie de experimentos con rayos catódicos (tubos de descarga eléctrica en gases), con los... Continuar leyendo "Evolución de los Modelos Atómicos: Desde Dalton hasta los Quarks" »

Plásticos

Los plásticos son sustancias constituidas por polímeros de origen natural o artificial. Por su parte, los polímeros consisten en moléculas gigantes o macromoléculas en cadena con pesos moleculares promedio de 10,000 a 1,000,000 g/mol y formadas por unidades químicas simples de pequeño tamaño llamadas monómeros. El sufijo 'mero' significa unidad, en este caso es la molécula, y 'poli' significa muchos.

Clasificación de los Plásticos

• Termoplásticos: Cuando se calientan, reblandecen y funden. Son procesados calentando a elevadas temperaturas y fácilmente reciclables (p.ej. PP, PC, PS, PET).
• Termoestables: Tras calentarse una primera vez son moldeables, pero calentándolos de nuevo se desintegran. No son fáciles de procesar

Cristalización Fraccionada

La cristalización fraccionada es uno de los procesos geoquímicos y físicos más importantes que operan dentro de la corteza terrestre y el manto. Se define como la remoción y segregación (separación), desde el magma, de los cristales minerales que se han formado. La remoción de estos cristales cambia la composición del magma.

Proceso de Cristalización

1. El fraccionamiento y cambio de composición del magma, debido a la cristalización, se produce en un amplio rango de temperaturas y presiones.
2. Varios minerales cristalizan en un mismo rango de temperatura. Se conocen como minerales asociados, por ejemplo: olivino-labradorita; olivino-diopsita; oligoclasa-ortoclasa. Por esta misma razón, otros minerales raramente

Conceptos Fundamentales de la Materia y sus Transformaciones

Densidad

La densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

Evaporación

La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, la evaporación se puede producir a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada sea esta.

Ebullición

La ebullición es el proceso físico en el que un líquido pasa a estado gaseoso. Se realiza cuando la temperatura de la totalidad... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Química y Física: Propiedades y Transformaciones de la Materia" »