Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Química

Temperatura Virtual (T*)

Considérese dos parcelas de aire, una seca y la otra húmeda, que se encuentran a la misma presión atmosférica y cuyas densidades son iguales. Entonces, las ecuaciones de estado para cada una de las parcelas serán:

Aire Seco: $p = \rho R_d T$
Aire Húmedo: $p = \rho R_d T^*$

Igualando ambas ecuaciones, se tiene $R_d T = R_d T^*$, de donde se deduce la relación para la temperatura virtual:

$$T^* = (1 + 0,61 q) T$$

Donde:

• T* es la temperatura virtual, que es la temperatura que tiene el aire seco cuando su presión y densidad son las mismas del aire húmedo.
• T es la temperatura real del aire húmedo.
• q es la razón de mezcla del vapor de agua.

Definida así la temperatura virtual, la ecuación de estado del aire húmedo... Continuar leyendo "Fundamentos Termodinámicos de la Atmósfera: Temperatura Virtual y Equilibrios de Fase" »

Leyes de los Gases Ideales

Ley de Boyle y Mariotte

Propuesta por Robert Boyle y Edme Mariotte, esta ley afirma que, manteniendo la temperatura constante, el producto de la presión por el volumen de una cierta masa de gas es constante (PV = cte). De manera que, si una determinada masa de gas existe en diferentes condiciones representadas por 1, 2 y 3, y en todas ellas la temperatura permanece constante, se ha de verificar la siguiente relación: P₁V₁ = P₂V₂ = P₃V₃.

Ley de Charles

Establecida por Jacques Charles, determina que, a presión constante, el volumen varía en relación directa a la temperatura, expresada en Kelvin: V₁/T₁ = V₂/T₂.

Ley de Gay-Lussac

Establece que, a volumen constante, la presión varía en relación directa... Continuar leyendo "Principios de los Gases Ideales y Composición de la Materia" »

Fenómenos Superficiales: Tensión, Adsorción y sus Implicaciones

Superficies: Concepto y Características

Una superficie se define como la interfaz o límite entre dos fases o medios distintos. Algunos ejemplos incluyen la separación entre un sólido y un gas, un sólido y un líquido, o dos líquidos que no se mezclan (inmiscibles). Desde una perspectiva química, la superficie de un material sólido es crucial porque es la región donde ocurren las interacciones específicas entre las moléculas o átomos del sólido y las moléculas o iones del entorno.

Es importante destacar que no solo existen superficies sólidas. Dos líquidos inmiscibles, por ejemplo, forman esferas para minimizar el área de contacto entre sus superficies.

Experimentalmente,... Continuar leyendo "Fenómenos Superficiales: Tensión, Adsorción y Aplicaciones" »

Importància de la Grandària de la Mostra

Errors Associats a la Presa de Mostra

• Els errors sistemàtics s’han d’evitar amb una bona planificació i execució del mostreig.
• Els errors aleatoris estan associats a mostres heterogènies i a la manca de representativitat. Es minimitzen amb una correcta estimació de: la grandària de la mostra i el nombre de porcions preses del lot inicial.

De què depèn la Grandària de la Mostra

La grandària de mostra depèn principalment de:

1. Grau d’heterogeneïtat del material: Com més heterogeni és el material, més gran ha de ser la mostra inicial.
2. Grandària de la partícula:

Fundamentos de Química General

El Método Científico

El método científico es un proceso sistemático para investigar fenómenos, adquirir nuevos conocimientos o corregir e integrar conocimientos previos. Sus etapas clave incluyen:

• Observación: Definir el problema o fenómeno a estudiar.
• Experimentación: Desarrollar experimentos, hacer observaciones y anotar datos relevantes del universo a investigar.
• Ley: Con una cantidad suficiente de datos, se resume de forma concisa como una Ley (Enunciado conciso, verbal o matemático, de una relación entre fenómenos que se repite bajo las mismas condiciones). Una ley no trata de explicar, simplemente enuncia.
• Hipótesis: Formulación de una Hipótesis (explicación tentativa para una serie de observaciones)

1. Iones

Los iones son átomos o grupos de átomos con carga eléctrica. Se clasifican en:

• Cationes (iones positivos)
• Aniones (iones negativos)

Aniones Comunes

• H⁻: Hidruro
• F⁻: Fluoruro
• Cl⁻: Cloruro
• Br⁻: Bromuro
• I⁻: Yoduro
• OH⁻: Hidroxilo / Oxidrilo
• CN⁻: Cianuro
• S²⁻: Sulfuro
• NO₃⁻: Nitrato
• CO₃²⁻: Carbonato
• SO₄²⁻: Sulfato
• CH₃COO⁻: Acetato
• MnO₄⁻: Permanganato
• Cr₂O₇²⁻: Dicromato

Cationes Comunes

• NH₄⁺: Amonio

2. Compuestos Iónicos

Formados por la unión de cationes (iones positivos) y aniones (iones negativos) mediante enlaces iónicos.

• KI: Yoduro de potasio
• KCl: Cloruro de potasio
• NaCl: Cloruro de sodio / Sal de mesa
• ZnCl₂: Cloruro de zinc
• CaCl₂: Cloruro de calcio
• FeCl₂: Cloruro de hierro (II) / Cloruro ferroso
• FeCl₃: Cloruro de hierro (III) / Cloruro

Decantación

La decantación consiste en separar dos líquidos inmiscibles o un sólido y un líquido que no se mezclan entre ellos. El fundamento de esta técnica es la diferencia de densidades. Se deja en reposo la mezcla hasta que se separa en dos o más fases bien diferenciadas. Si una fase es líquida y la otra sólida, se inclina el recipiente para verter el líquido sobrenadante. Si existe una fase sólida flotante, puede recogerse con una espátula. Si las dos fases son líquidas, se utiliza un embudo de decantación.

Filtración

La filtración consiste en separar un sólido de un líquido en el que está en suspensión, es decir, no disuelto. El fundamento es la diferencia de tamaño de las partículas. Se hace pasar la mezcla por un... Continuar leyendo "Técnicas de Separación de Mezclas: Decantación, Filtración y Más" »

Aminas

Las aminas son compuestos polares. Las primarias y secundarias pueden formar enlaces de hidrógeno (H) intermoleculares, mientras que las terciarias solo pueden asociarse mediante interacciones dipolo-dipolo. Es importante destacar que las tres clases de aminas pueden formar enlaces de hidrógeno con agua.

Amidas

Las amidas son consideradas derivados de ácido carboxílico. Las primarias y secundarias forman enlaces de hidrógeno intermoleculares, mientras que las terciarias presentan interacciones dipolo-dipolo. Al igual que las aminas, las tres clases de amidas pueden formar enlaces de hidrógeno con agua.

Enlace Peptídico

El enlace peptídico es un enlace covalente que se forma entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo... Continuar leyendo "Fundamentos Esenciales: Química Orgánica, Sensores y Carboquímica" »

Características de los Compuestos Orgánicos

• Enlaces covalentes entre átomos.
• Bajos puntos de fusión y ebullición.
• Poca resistencia a altas temperaturas.
• Malos conductores de electricidad.
• Insolubles en agua.
• Reacciones lentas y complejas.

Hibridación

Hibridación sp³

Se mezcla un orbital s con 3 orbitales p para formar 4 orbitales sp³. Forman 4 enlaces covalentes simples (estructura tetraédrica).

Hibridación sp²

Se mezcla 1 orbital s con 2 orbitales p, para formar 3 orbitales híbridos sp² (trigonal 120°). Un enlace covalente doble y 2 simples.

Hibridación sp

Se mezcla 1 orbital s y un orbital p, para formar 2 orbitales híbridos sp (lineal 180°). Tienen 1 enlace covalente triple y 1 simple.

Clasificación de Cadenas de Carbono

• Acíclica: Cadena