Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Química

Materia

Clasificación de la Materia

La materia se clasifica en:

• Sustancias puras: Elementos y compuestos, se separan por métodos químicos.
• Mezclas: Homogéneas y heterogéneas, se separan por métodos físicos.

Tabla Periódica

Es una forma ordenada de agrupar y clasificar los elementos, resumiendo sus propiedades físicas y químicas.

Símbolos

El símbolo de un elemento se forma con la primera letra o la primera y segunda letra del elemento.

Ejemplo:

• Hidrógeno (H)
• Helio (He)

Número Atómico

También conocido como número de ordenación o número de carga nuclear. Se define como el número de protones que contiene cada átomo.

Masa Atómica

La masa atómica o peso atómico de un elemento es la masa de su átomo expresada en unidades de masa atómica...

Sistemas Materiales

Los sistemas materiales se clasifican según su composición y aspecto:

• Sistemas homogéneos: Son sistemas materiales que tienen el mismo aspecto en cualquiera de sus partes.
• Sistemas heterogéneos: Son sistemas materiales en los que podemos distinguir porciones con aspecto diferente.

Mezclas y Disoluciones

• Mezclas heterogéneas: Sus componentes se distinguen muchas veces a simple vista.
• Mezclas homogéneas: Sus componentes no se distinguen a simple vista.
• Las disoluciones: Son mezclas homogéneas.

Componentes de una disolución

• Disolvente: Es el componente que está en mayor proporción.
• Soluto: Es el componente que está en menor proporción; puede haber un soluto o más.

Coloides y Emulsiones

• Coloides: Son mezclas heterogéneas de

Conceptos Básicos de Química: Definiciones, Ejemplos y Aplicaciones

Definiciones y Ejemplos

A continuación, se definen una serie de conceptos fundamentales en química, acompañados de ejemplos ilustrativos:

• Mol: Es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades (SI). Ejemplo: Un mol de agua (H₂O) contiene 6.022 x 10²³ moléculas de agua.
• Masa atómica: Peso relativo de los átomos de los distintos elementos. Se expresa en unidades de masa atómica (u). Ejemplo: La masa atómica del carbono es 12 u.
• Línea de aforo: Es una marca circular grabada con precisión sobre el vidrio de material volumétrico, como matraces aforados, que indica el volumen

Dilatación

Dilatación cúbica

En los sólidos, cuando predominan sus tres dimensiones (ancho, largo y altura), como en un prisma, una esfera o un cubo, al exponerse al calor, se produce un incremento en el volumen, conocido como dilatación cúbica o volumétrica. La fórmula para calcular el volumen final (V_f) en un sólido es:

V_f = V_i(1 + 3αΔT)

Donde:

• V_i es el volumen inicial
• α es el coeficiente de dilatación cúbica
• ΔT es la variación de temperatura

El coeficiente de dilatación cúbica (α) es el triple del valor del coeficiente de dilatación lineal (β) para cada sustancia, ya que al tratarse de tres dimensiones (largo, ancho y altura), el cálculo es:

α = 3β

Dilatación de líquidos

Los líquidos se dilatan más que los sólidos, pero...

Método de Diseño de Rainura en Voladura

Existen dos tipos principales de rainura: la diagonal o en ángulo y las rainuras con perforaciones en paralelo. La elección del método depende de varias características:

• Características físicas de las rocas.
• Presencia de joints (juntas).
• Presencia de planos de debilidad.
• Habilidad del operador perforista.
• Equipo utilizado.
• Tamaño del frente.
• Longitud deseada del round a ser tronado.

Tipos de Rainura

Rainura Diagonal

Incluye los siguientes subtipos:

• Rainura piramidal.
• Rainura en cuña o en V.
• Rainuras burn-cut.
• Rainuras large-hole-cut (estas son las más utilizadas actualmente).

Tipo de Rainura Usando Tiros Paralelos

Se emplean para:

• Corte quemado.
• Corte cilíndrico con taladros de alivio.

Detalles de la Rainura

Reacción Química y su Clasificación

La reacción química es la transformación de una o varias sustancias (reactivos) en otras completamente distintas (productos), con propiedades y características diferentes. En una reacción química se indican los elementos o compuestos que se combinan y los productos que se forman. Ejemplo:

Hierro + Oxígeno → Óxido de Hierro

2Fe + O2 → 2FeO

Clasificación de las Reacciones Químicas

Desde el Punto de Vista Químico

• Reacciones de síntesis o adición: Son aquellas reacciones donde dos o más elementos o compuestos se combinan para producir un nuevo compuesto más complejo. Ejemplo:

  Sodio + Oxígeno → Óxido de Sodio

  4Na + O2 → 2Na2O

• Reacciones de descomposición: Son aquellas reacciones donde un compuesto

Transmutación y descubrimientos históricos

Transmutación: cambio de elemento mediante la variación del número de protones (p+).

1. Rutherford (1909–1919)

   Experimento de la lámina de oro y desarrollo del modelo nuclear del átomo; en 1919 identificó el protón como producto en ciertas reacciones nucleares.

2. Cockcroft–Walton (1932)

   Acelerador que permitió bombardear con protones de alta energía. Permitió estudios de ionización del hidrógeno, rayos catódicos y detección de partículas α.

3. Enrico Fermi (1934)

   Uso de neutrones para inducir transmutaciones: captura de neutrones, emisión de radiación (γ) en muchos casos y empleo de neutrones de baja energía para producir nuevos núclidos y reacciones nucleares.

Fusión nuclear

La fusión...

Técnicas de Separación

Volatilización

Técnica de separación basada en la formación de una fase gaseosa. Las fases son sólido-gas, formándose la fase gaseosa in situ por calentamiento o adición de un reactivo. Pérdidas: Volatilizan los analitos y volatilizan los componentes mayoritarios como los disolventes (rotavapor).

Intercambio Iónico

Sólido poroso que puede fijar iones contenidos en una disolución que lo baña, por otros de misma carga que forman la estructura del intercambiador. (SO₃^- por Cl^-, Na⁺). La velocidad de intercambio aumenta a grano más pequeño, con agitación y al aumentar la concentración. (Estático batch, k adecuados y exceso de resina. Dinámico columna, separaciones cuantitativas con k menores y separaciones...