Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Química

Conceptos Fundamentales de Química

1. Estructura Atómica y Configuración Electrónica

• Principio de Exclusión de Pauli

  Dos electrones en un mismo átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales. Deben diferir al menos en el número cuántico de espín (s), teniendo espines opuestos (+1/2 y -1/2).

• Regla de Hund (de máxima multiplicidad)

  Los electrones se distribuyen en los orbitales de un mismo subnivel ocupando el mayor número de orbitales posibles con espines paralelos antes de aparearse.

• Principio de Aufbau

  Establece que los electrones ocupan los orbitales de menor energía antes de ocupar los de mayor energía.

  • Estado Fundamental: Es la configuración electrónica de mínima energía de un átomo, donde los electrones ocupan los

Este documento explora los principios fundamentales del enlace químico, un concepto esencial para comprender la estructura y el comportamiento de la materia. Se abordan los diferentes tipos de enlaces y las fuerzas que mantienen unidas a las partículas, así como las propiedades resultantes de las sustancias.

Ideas Fundamentales del Enlace Químico

• La razón fundamental del enlace entre átomos es buscar la estabilidad energética, minimizando la energía (potencial eléctrico).
• La energía de los átomos enlazados es menor que la de los átomos separados.
• Existen tres tipos principales de enlace:
  • Iónico: Formación de una red o cristal de iones positivos y negativos.
  • Covalente: Unión de varios átomos para formar moléculas. En ocasiones, puede

Conceptos Fundamentales del Transporte Celular

Difusión: Es el movimiento del soluto desde el lado de mayor concentración hacia el otro hasta que alcanzan el equilibrio. Se dice que el soluto “difunde” (se mueve de mayor a menor concentración). La difusión es un fenómeno pasivo porque no gasta energía al pasar, ya que es impulsada por el gradiente.

Gradiente: Es la fuerza o energía que va a mover al soluto. Su dirección va de mayor a menor.

¿Qué determina que haya un gradiente?

El hecho de que haya una mayor concentración de solutos en un lugar que en otro. En ese caso, existe un gradiente.

Ósmosis: Tienes ósmosis cuando la membrana es selectivamente permeable y permite el paso del agua, pero no del soluto.

Potencial hídrico: Es... Continuar leyendo "Fundamentos de Difusión, Ósmosis y Gradientes de Concentración" »

Cantidad de Sustancia ($n$)

En una reacción química, es fundamental conocer cuántas entidades elementales ($N$) de cada sustancia intervienen. Para ello, utilizamos una magnitud denominada cantidad de sustancia.

La cantidad de sustancia, $n$, es una medida del número de entidades elementales que contiene una determinada porción de una sustancia.

El Mol y el Número de Avogadro ($N_A$)

Su unidad en el Sistema Internacional (SI) es el mol.

Dado que la masa de los átomos es del orden de $10^{-27} ext{ kg}$, el número de entidades elementales de $1 ext{ kg}$ de cualquier sustancia es extremadamente grande. Tomando como referencia la masa del isótopo de carbono-12, se establece que en un mol de sustancia hay $6,022 \cdot 10^{23}$ entidades... Continuar leyendo "Fundamentos de la Química: Cantidad de Sustancia, Mol y Molaridad" »

Estados de Oxidación Comunes de Elementos Químicos

A continuación, se presenta una lista de los estados de oxidación más comunes para diversos elementos:

• +1: Hidrógeno (H), Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio (Rb), Cesio (Cs), Francio (Fr), Plata (Ag).
• +2: Berilio (Be), Magnesio (Mg), Calcio (Ca), Estroncio (Sr), Bario (Ba), Radio (Ra), Cadmio (Cd), Zinc (Zn).
• +3: Boro (B), Aluminio (Al), Galio (Ga), Indio (In), Talio (Tl).
• Carbono (C): -4, +2, +4.
• Silicio (Si), Germanio (Ge), Estaño (Sn), Plomo (Pb): +2, +4.
• Nitrógeno (N), Fósforo (P), Arsénico (As), Antimonio (Sb): -3, +3, +5.
• Bismuto (Bi): +3, +5.
• Azufre (S), Selenio (Se), Telurio (Te), Polonio (Po): -2, +2, +4, +6.
• Flúor (F): -1.
• Cloro (Cl), Bromo (Br), Yodo (I), Astato (At): -

El Agua: Sustento de la Vida en la Tierra

El agua es la sustancia más abundante sobre la Tierra y constituye el medio ideal para la vida. Cada océano, río o lago posee su propia flora y fauna, adaptada a vivir ahí. Por esa razón, la mayoría de los organismos marinos no pueden vivir en agua dulce, como tampoco los seres dulceacuícolas podrían hacerlo en el medio marino.

Dentro de los recursos hídricos de nuestro planeta, el mar es el que encierra las formas más variadas de vida, desde las más microscópicas o simples, formadas por una sola célula, como los protozoarios, hasta las gigantescas ballenas. Las aguas dulces también poseen gran diversidad de organismos, tales como numerosas plantas que sirven de alimento a los peces herbívoros.... Continuar leyendo "El Agua: Composición, Propiedades y Funciones Esenciales para la Vida" »

Propietats periòdiques dels elements

Radi atòmic

És una mesura aproximada de la mida d’un àtom.

• Període (d'esquerra a dreta): disminueix.
• Grup (de dalt a baix): augmenta.

Radi iònic

És la mida d’un àtom quan es transforma en ió.

• Anions (guanyen electrons): són més grans que l’àtom neutre.
• Cations (perden electrons): són més petits que l’àtom neutre.
• Tendència general: segueix aproximadament la del radi atòmic.

Energia d’ionització

És l’energia necessària per arrencar un electró d’un àtom en estat gasós.

• Període (d'esquerra a dreta): augmenta.
• Grup (de dalt a baix): disminueix.

Afinitat electrònica

És l’energia alliberada quan un àtom capta un electró i forma un anió.

• Període (d'esquerra a dreta): augmenta.
• Grup

Aminoácidos: Estructura y Definición

Los aminoácidos son compuestos que presentan en su composición, como mínimo, un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH₂ o H₂N). Algunos ejemplos representativos son: glicina, alanina, ácido aspártico, serina y tirosina.

Propiedades de los Aminoácidos

• Propiedad óptica: Muchos de estos compuestos tienen la capacidad de desviar el plano de la luz polarizada.
• Carbono quiral o asimétrico: Es el carbono unido a cuatro sustituyentes diferentes. Todos los aminoácidos presentan actividad óptica, excepto la glicina, que es el único que no posee un carbono asimétrico.
• Enantiómeros: Son imágenes especulares no superponibles. Se diferencian en una sola propiedad: el desvío del plano de luz polarizada

Fundamentos del Modelo Atómico

• Un electrón se mueve en una órbita circular alrededor del núcleo en un átomo.
• El electrón se mueve en una órbita permitida sin radiar energía electromagnética; de esta manera, su energía total es constante.
• Cuando el electrón pasa de una órbita a otra, hay emisión o absorción de energía.

Evolución de la Física Cuántica

La Física Cuántica se inicia en 1923 con los trabajos de Louis-Victor de Broglie, en los que introduce una hipótesis en la que se atribuyen a los electrones un comportamiento ondulatorio, además de su evidente comportamiento corpuscular.

Este descubrimiento dio la pauta para que Erwin Schrödinger estableciera un modelo matemático que describe una distribución específica de densidad... Continuar leyendo "Principios de la Mecánica Cuántica y Aplicaciones de los Elementos Químicos" »