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

Carga Nuclear Efectiva

La carga nuclear efectiva es la carga positiva neta experimentada por un electrón en un átomo polielectrónico. El término "efectiva" se usa porque el efecto pantalla de los electrones más cercanos al núcleo evita que los electrones en orbitales superiores experimenten la carga nuclear completa.

Propiedades Periódicas de los Átomos

Radio Atómico

• En los períodos, el radio atómico disminuye al aumentar el número atómico (Z), hacia la derecha. Esto se debe a la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones de los orbitales más externos, disminuyendo así la distancia entre el núcleo y los electrones.

Tipos de Radio Atómico

• El radio atómico puede ser covalente o metálico.
• La distancia entre núcleos de átomos

Turbidimetría y Nefelometría

Conceptos Fundamentales

• Refracción: Cambio de dirección de una onda al pasar de un medio a otro.
• Difracción: Curvatura o esparcimiento de las ondas cuando encuentran un obstáculo o al atravesar una abertura.
• Dispersión: Variación del índice de refracción en función de la longitud de onda o de la frecuencia.

Principales Clases de Métodos Espectroquímicos

Átomo

Unidad constituyente más pequeña de la materia que tiene las propiedades de un elemento químico.

Tipos de Materiales

La distribución de los electrones en la última capa del átomo da origen a tres tipos de materiales:

• Aislante
  • No conducen electricidad.
  • Poseen 8 electrones en su última capa.
• Conductor
  • Los electrones se pueden mover libremente.
  • Poseen 1 electrón en su última capa.
• Semiconductor
  • Se encuentran entre los aislantes y conductores.
  • Poseen 4 electrones en su última capa.

A temperaturas muy bajas, los semiconductores puros se comportan como aislantes. A altas temperaturas, con impurezas o en presencia de luz, la conductividad de los semiconductores aumenta.

Principios y Propiedades de los Semiconductores

• Las propiedades de los semiconductores

Átomos de Dalton

Rayos Catódicos (George Stoney)

Tipos de Semiconductores

De acuerdo a su estructura interna, existen dos tipos de semiconductores:

Semiconductores Intrínsecos

• Son puros.

Semiconductores Extrínsecos

• Se le añaden impurezas para aumentar su conductividad.

Semiconductores Extrínsecos

Dependiendo del tipo de impurezas que se les agregue se forman dos tipos de materiales:

• Material Tipo N
• Material Tipo P

Material Tipo N

A este tipo de material se le agregan átomos pentavalentes, es decir, de valencia 5. El arsénico, el antimonio y el fósforo son ejemplos de átomos pentavalentes.

Como los átomos de estos materiales pueden donar su quinto electrón, se le conoce como impureza donadora.

Solamente se pueden acomodar 8 electrones en la órbita de valencia, por lo tanto, el electrón adicional... Continuar leyendo "Semiconductores Intrínsecos y Extrínsecos" »

Composición y Estructura de la Atmósfera Terrestre

La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea a la Tierra y que permanece unida a ella gracias a la atracción de la fuerza gravitatoria. Su límite inferior son los continentes y los océanos, y se extiende más allá de los 1000 km de altura.

• La densidad de la atmósfera disminuye con la altura, a medida que la presión atmosférica va siendo menor.
• En los primeros 5 km se encuentra contenida la mitad de su masa total.

Clasificación de la Atmósfera según su Composición Química

La atmósfera se clasifica en dos grandes capas según su composición química:

Homosfera

Polimerización Radicalaria

La polimerización radicalaria, o polimerización por radicales libres, es un método de polimerización en el que el polímero se forma por la adición sucesiva de monómeros a través de la formación de radicales libres. Es una vía de síntesis clave para obtener una amplia variedad de polímeros y materiales compuestos (50%).

Ventajas de la Polimerización Radicalaria

• La naturaleza relativamente no específica de las interacciones químicas de los radicales libres permite que la mayoría de los monómeros de tipo vinílico y acrílico habituales puedan polimerizar por vía radicalaria.
• Puede llevarse a cabo mediante todas las técnicas de polimerización: fusión, emulsión y suspensión.
• Es menos sensible a las

Números de oxidación de cationes comunes

• 1+: H, Na, K, Ag, Cu, Hg (2+), Au, NH₄ (amonio)
• 2+: Be (berilio), Mg, Zn, Cd (cadmio), Ba, Ca, Cu, Hg, Mn, Sn, Fe, Ni, Co, Pb (plomo), Pt
• 3+: Cr (cromo), Al, P, As, N, Fe, Co, Sb (antimonio), B
• 4+: Sn (estaño), Pb, S, Mn, Si, N, Pt
• 5+: N, P, As, Sb, Bi (bismuto)
• 6+: S, Cr, Se, Mo (molibdeno), Mn
• 7+: Mn, Cl, I (yodo)

Números de oxidación de los aniones comunes

• 1-: F (fluoruro), Br (bromuro), I (yoduro), CN (cianuro), OH (hidróxido), C₂H₃O₂ (acetato), NO₃ (nitrato), NO₂ (nitrito), MnO₄ (permanganato), ClO (hipoclorito), ClO₂ (clorito), ClO₃ (clorato), ClO₄ (perclorato), BrO (hipobromito), BrO₂ (bromito), BrO₃ (bromato), BrO₄ (perbromato), HCO₃ (hidrogenocarbonato)
• 2-: O (óxido), CO₃ (carbonato), C₂O₄ (oxalato)

Difusión: Transporte de Masa y Movimiento Atómico

La difusión es el transporte de masa o materia por medio del movimiento atómico. Este fenómeno ocurre en:

• Gases: Proceso rápido (ejemplo: humo).
• Líquidos: Proceso más lento (ejemplo: tinta en agua), debido al movimiento aleatorio browniano.
• Sólidos: Ocurre mediante vibraciones térmicas.

Tipos de Difusión

• Autodifusión: Átomos del mismo tipo intercambian posiciones (ejemplo: en un metal puro).
• Difusión de solutos o impurezas: Átomos de soluto se difunden en una matriz con átomos diferentes.
• Interdifusión: Difusión mutua de solutos, buscando igualar la concentración en el sistema. Los átomos se transportan desde regiones de alta concentración a las de baja concentración.

Mecanismos

Metalurgia del Aluminio

Lixiviación (Proceso Bayer)

La bauxita no puede lixiviarse en ácido sulfúrico puesto que parte de las impurezas de hierro que contiene son también solubles. Se realiza una lixiviación selectiva con hidróxido de sodio (sosa) que lleva la alúmina a la disolución como aluminato de sodio. Las reacciones que se producen son:

Al₂O₃·3H₂O + Na₂O·H₂O → Al₂O₃·Na₂O + 4H₂O

Al₂O₃·H₂O + Na₂O·H₂O → Al₂O₃·Na₂O + 2H₂O

Los monohidratos de alúmina son menos solubles, por lo que se necesitan condiciones de lixiviación más severas que con los trihidratos. Hay pequeñas variaciones en la operación de lixiviación.

• Monohidratos: Lixiviación intermitente, 2 a 8 h (en digestor), a 199 °C, 1447 kPa en solución de 400 g sosa/