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

Procesos de Separación

Los procesos de separación son fundamentales en diversas industrias para aislar componentes específicos de una mezcla.

Adsorción

Separación de los componentes de una mezcla fluida mediante un sólido adsorbente ajeno a la misma. Es un fenómeno de superficies, como la eliminación de clorofilas del aceite mediante tierras de diatomeas.

Intercambio Iónico

Separación de algunos de los iones de una disolución líquida mediante un sólido iónico que intercambia ciertos iones del mismo signo con aquellos. Un ejemplo es la desmineralización de aguas.

Evaporación

Separación de una mezcla líquida mediante un vapor generado a partir de la misma por ebullición, que contiene los componentes más volátiles de aquella. Ejemplo:... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Procesos Industriales y Tratamientos Térmicos" »

Conceptos Fundamentales en Enzimología

Definiciones Clave

Holoenzima

La holoenzima es la unión de la apoenzima y el cofactor. Es importante destacar que, por sí solas, son catalíticamente inactivas hasta que se unen.

Enzimas

Las enzimas son catalizadores biológicos, es decir, sustancias proteicas altamente específicas producidas por los organismos. Incrementan la velocidad de las reacciones químicas, conservándose intactas al final de estas reacciones.

Energía Libre

La energía libre permite disminuir la energía de activación, acelerando así la velocidad de la reacción.

Energía de Activación

La energía de activación es la cantidad de energía libre necesaria para alcanzar el estado de transición de una reacción.

Inhibidor Competitivo

Un... Continuar leyendo "Enzimología Esencial: Conceptos Clave y Cinética de Reacciones Bioquímicas" »

Principios Fundamentales del Intercambio Iónico

En las operaciones de intercambio iónico ocurre una reacción química de sustitución entre un electrolito en solución y un electrolito insoluble con el cual se pone en contacto la solución.

El mecanismo de estas reacciones y las técnicas llevadas a cabo para que ocurran son tan similares a los de adsorción que, para la mayoría de los fines de Ingeniería, el intercambio iónico es considerado un caso especial de la adsorción.

En el proceso, los sólidos tienen una estructura de red abierta y los iones móviles neutralizan eléctricamente a los grupos cargados, o potencialmente cargados, que están adheridos al intercambiador iónico.

Aplicaciones y Eficiencia del Intercambio Iónico

El proceso... Continuar leyendo "Intercambio Iónico: Principios y Aplicaciones Industriales" »

Propiedades Físicas y Químicas del Litio (Li)

El litio (Li) es un metal alcalino con características únicas:

• Metal más liviano.
• Conductor de calor y electricidad.
• Aspecto blanco grisáceo.
• Sólido en estado natural.
• Altamente reactivo.

Datos Físicos Clave

• Densidad: 0,535 g/cm³.
• Punto de fusión: 181,54 °C.
• Punto de ebullición: 1342,85 °C.

Reservas Globales de Litio

Las principales reservas mundiales de litio se concentran en:

1. Chile
2. China
3. Argentina

Fuentes de Obtención del Litio

El litio se encuentra en diversas fuentes naturales, siendo las más importantes:

• Salmueras: Soluciones ricas en sales (asociado a Li, B, S, K).
• Pegmatitas: Rocas ígneas (mineral principal: Espodumeno).
• Pozos petrolíferos.
• Campos geotermales.
• Agua de mar.

Métodos de Extracción

¿Cuál es la radiación más penetrante?

La radiación neutrónica es la más penetrante. Esto se debe a que los neutrones no poseen carga eléctrica (son eléctricamente neutros) y, por lo tanto, no pueden transferir energía a las capas electrónicas. Solo pueden interactuar con otros neutrones y protones a través de la llamada "interacción nuclear fuerte". En consecuencia, la profundidad de penetración de los neutrones en la materia es mucho mayor en comparación con los iones, electrones o rayos X, que sí poseen carga. En la materia, los neutrones pierden su energía produciendo rayos gamma y beta.

¿Qué tipo de interacciones pueden dispersar a los neutrones?

• Interacción elástica
• Interacción inelástica (por ejemplo, la emisión de

Conceptos Fundamentales en la Cocina Científica

¿Con qué factores aumenta la velocidad de difusión?

• La velocidad de difusión aumenta con la elevación de la temperatura y con la agitación mecánica, técnicas ampliamente empleadas en la cocina.

¿Cuándo se aplica el término "infusión"?

• Cuando los sabores y aromas de un alimento difunden al líquido donde se cuece.

¿Hay ósmosis en el proceso de difusión?

No.

¿Cuándo aumenta la impregnación y en qué alimentos funciona mejor?

• Aumenta con la temperatura, ya que esta incrementa la difusión del aroma.
• En los alimentos porosos, con cavidades aéreas microscópicas en su estructura (principalmente frutas y vegetales), la impregnación se acelera significativamente con la aplicación de vacío.

Materiales Cerámicos: Composición y Estructura

Los materiales cerámicos están compuestos por la combinación de átomos metálicos y no metálicos.

Tipos de Enlaces Químicos

La cohesión de los materiales cerámicos se basa en dos tipos principales de enlaces:

• Enlace Covalente: Los átomos comparten electrones (e⁻).
• Enlace Iónico: Los átomos ceden y aceptan electrones (e⁻).

Estructuras de los Materiales Cerámicos

Estructura Cristalina

Las estructuras cerámicas cristalinas se forman a partir de un metaloide (como el silicio y el oxígeno solos), constituyendo la sílice (dióxido de silicio, SiO₂), o combinados con cationes metálicos para formar silicatos.

En la sílice, las uniones son predominantemente covalentes. Debido a la elevada... Continuar leyendo "Estructura y Propiedades de los Materiales Cerámicos: Composición, Enlaces y Aplicaciones" »

Termoquímica

Entalpía (ΔH)

Es la cantidad de energía que un sistema termodinámico puede intercambiar con su entorno a presión constante. Se expresa con la fórmula: ΔH = ΔU + PΔV = qp.

• Proceso exotérmico: Libera calor (ΔH < 0).
• Proceso endotérmico: Absorbe calor (ΔH > 0).

El cambio de entalpía de una reacción se calcula como la diferencia entre la entalpía de los productos y la de los reactantes: ΔH°reacción = ΣnΔH°f(productos) - ΣmΔH°f(reactantes).

Complejo activado o estado de transición

Es un estado de alta energía donde se forman especies químicas intermedias inestables durante el transcurso de una reacción.

Energía de activación (Ea)

Es la energía mínima que se debe suministrar a los reactantes para que alcancen... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Termoquímica y Cinética Química" »

Cromatografía de Adsorción

La cromatografía de adsorción permite la separación de una mezcla de solutos basándose en la diferencia de velocidad con la que estos se mueven a través de una fase estacionaria activa (sílica gel o alúmina). Esto se debe a la diferente capacidad de adsorción que presentan los diferentes solutos en dicha fase estacionaria. La adsorción depende del tipo de interacción que pueda presentar el soluto con la fase estacionaria (interacciones puente de hidrógeno, dipolo-dipolo, etc.). Cuanto mayor es la intensidad de dicha fuerza, mayor será la adsorción del soluto sobre la fase estacionaria, por lo cual su velocidad de desplazamiento disminuye (el soluto queda más retenido). La velocidad de desplazamiento... Continuar leyendo "Cromatografía: Tipos y Técnicas de Separación" »

La Petroquímica es aquella rama de la química que en forma de industria explota, Refina y produce todos los derivados del petróleo Y el gas natural. El procedimiento realizado Por el campo de la petroquímica es muy complejo, Las materias primas que se derivan de estas industrias son hoy en día Fundamentales para el desarrollo de la vida en Sociedad.