Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Química de Secundaria

Introducción a la Materia y sus Estados

La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. En la corteza terrestre, la materia se presenta generalmente en tres estados físicos principales: sólido, líquido y gaseoso.

La densidad de un cuerpo es la relación entre su masa y el volumen que ocupa, expresada por la fórmula: d = m/v.

Propiedades Fundamentales de la Materia por Estado

Las propiedades de la materia varían significativamente según su estado físico:

• Masa: Es una propiedad constante para cualquier estado de la materia.
• Volumen:
  • Sólidos: Volumen constante.
  • Líquidos: Volumen constante.
  • Gases: Volumen variable, ya que ocupan todo el espacio disponible del recipiente.
• Densidad:
  • Sólidos: Generalmente constante.
  • Líquidos:

¿Qué Abarca la Hidrosfera?

La hidrosfera es el conjunto de las aguas que cubren parte de la superficie terrestre. El agua existe en forma gaseosa, líquida o sólida.

La mayor parte del agua se encuentra en estado líquido, formando los océanos, ríos, lagos y corrientes de aguas subterráneas.

¿Qué es el Agua?

El agua es una sustancia primordial para los seres vivos. Forma parte de ellos y deben ingerir una gran cantidad para satisfacer las necesidades de su organismo.

Estados del Agua

• Estado sólido: El paso de estado líquido a sólido se denomina solidificación.
• Estado líquido: El paso de estado sólido a líquido se denomina fusión.
• Estado gaseoso: El paso del estado líquido al estado gaseoso se denomina ebullición o evaporación.

Propiedades

Teoría de las Colisiones: Fundamentos de las Reacciones Químicas

La teoría de las colisiones, propuesta por Max Trautz en 1916 y por William Lewis en 1918, explica cualitativamente cómo ocurren las reacciones químicas y por qué las velocidades de reacción difieren. Para que una reacción ocurra, las partículas reaccionantes deben colisionar. Sin embargo, solo una cierta fracción de las colisiones totales causa un cambio químico; estas se denominan colisiones exitosas.

Las colisiones exitosas poseen la energía suficiente (conocida como energía de activación) en el momento del impacto para romper los enlaces existentes y formar nuevos, lo que resulta en los productos de la reacción. El incremento de la concentración de los reactivos... Continuar leyendo "Fundamentos de la Teoría de Colisiones y Cinética Química: Velocidad de Reacción y Factores Clave" »

Ley Periódica de Mendeléyev

En 1869, el ruso Dimitri Mendeléyev relacionó las propiedades químicas y físicas de los elementos con sus masas atómicas, encontrando una repetición periódica de dichas propiedades cuando se disponen en orden creciente de sus masas atómicas.

Enunciado original: Las propiedades de los elementos son una función periódica de su masa atómica.

• Las columnas verticales las denominó grupos; en ellas, los elementos tienen propiedades similares.
• Las horizontales las llamó períodos.
• Mendeléyev no incluyó los gases nobles porque no sabía de su existencia.

Irregularidades de la Tabla de Mendeléyev

• El hidrógeno no tiene una ubicación exacta.
• Algunos elementos no están ordenados por sus masas atómicas crecientes.

Velocidad de Reacción

La velocidad de reacción se define como el cambio en la concentración de un reactivo o producto en un tiempo determinado.

Ley de Velocidad

La ley de velocidad es una expresión matemática que relaciona la velocidad de una reacción con la concentración de los reactivos. La constante k (de proporcionalidad) depende de la naturaleza del reactivo y la temperatura. En condiciones determinadas (estándar), su valor es siempre el mismo, independientemente de la concentración. Si el valor de k es alto, la reacción es rápida.

La suma de los exponentes de las concentraciones de los reactivos (n y m) se conoce como orden total de la reacción. El orden de una reacción permite entender la dependencia de la velocidad de una reacción... Continuar leyendo "Fundamentos de Cinética Química y Reacciones Ácido-Base" »

Prehistoria

• Piedras: Las utilizaban como herramientas, para cortar y defenderse.
• Fuego: Lo utilizaban para cocinar, fabricar moldes de arcilla y obtener metales.
• Bronce: Resultado de la aleación de estaño y cobre.
• Hierro: Lo emplearon para construir armas de guerra.

En este periodo, el hombre buscaba el origen y la naturaleza de lo que nos rodea. Se le daba un sentido mágico a la naturaleza y sus cambios.

Antigüedad

• Se desarrollaron grandes civilizaciones como la persa, la egipcia y la mesopotámica.
• Técnicas: Desarrollaron técnicas para la elaboración de vidrio, barnices, bálsamos, cosméticos, perfumes, jabones, tintes para ropa, medicamentos y sales tóxicas.
• Muchos colorantes usados en los cosméticos eran sales tóxicas.
• Filosofías:
  • Aristóteles:

¿Qué concentración debe tener una disolución de amoníaco para que su pH sea de 10,35?

3.1. La disociación del amoníaco en el agua es:

NH3 + H2O <--> NH4+ + OH-

A partir del pH se calcula el pOH:

pOH = 14 - pH = 3,65, por lo que [OH-] = 2,24 x 10^-4 M

Concentración molar NH3 + H2O <--> NH4+ + OH-

[Equilibrio] Co-2,24 x 10^-4 2,24 x 10^-4 2,24 x 10^-4

A partir del valor de Kb se calcula la concentración de la disolución de amoníaco:

Anilina (C6H5NH2) es una base de carácter débil con una Kb = 4,1 x 10^-10. Calcule:

4.1. El pH de una disolución acuosa 0,10 M de anilina.

4.2. El valor de la constante de acidez del ácido conjugado de la anilina. Dato: Kw = 1,0 x 10^-14

4.1. La reacción que tiene lugar es:

C6H5NH2 + H2O <-->... Continuar leyendo "Cálculos de pH y disociación en disoluciones de amoníaco, anilina y ácido acético" »

Reacciones Químicas

Son cambios en los cuales una o más sustancias iniciales, llamadas reactantes, se transforman mediante choques efectivos. Este proceso implica la ruptura de enlaces existentes y la formación de nuevos enlaces químicos, lo que da lugar a nuevas sustancias denominadas productos, con propiedades distintas a las de los reactantes.

Ecuación Química

Es la representación escrita que proporciona información sobre lo que ocurre en una reacción química.

Evidencias de una Reacción Química

Existen varias señales que indican que ha ocurrido una reacción, tales como:

• Liberación de gas (efervescencia o burbujas).
• Cambio de color, olor o sabor.
• Formación de un precipitado (un sólido insoluble).
• Variación en la temperatura del sistema

El Átomo en la Antigüedad

El problema de si la materia es continua o discontinua persistió hasta hace una época relativamente cercana. En el siglo V a. C., Leucipo sostenía que había solo un tipo de materia, y que si se la dividía se encontraría una parte que ya no se podía dividir. La llamó "átomo", que significa "sin división".

Dalton (1808)

Dalton publicó su trabajo en 1808. Representaba a los elementos como esferas con un símbolo distintivo.

Según esta teoría:

• La materia es discontinua, formada por partículas invisibles e inalterables llamadas átomos.
• Los átomos de un mismo elemento son iguales en todas sus propiedades (físicas y químicas). Los átomos de elementos diferentes tienen masa y propiedades distintas.
• Los compuestos