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

Introducción a los Procesos Industriales

Un proceso industrial es la transformación controlada de materia prima para la obtención de productos determinados. Las corrientes de entrada son los insumos o materia prima, y las corrientes de salida son los productos deseados.

Si no existen flujos de entrada y salida, se habla de un sistema cerrado o aislado. Si, por el contrario, hay corrientes de entrada y salida, hablamos de un sistema abierto. Un sistema corresponde a cualquier porción determinada o total de un proceso.

Clasificación de los Procesos

Según la variación en el tiempo:

• Un proceso en estado estacionario es aquel donde las variables no cambian con el tiempo; todas las variables tienen el mismo valor en el tiempo.
• Un proceso transiente

Cálculos de Equilibrio Químico y Constantes (Kp y Kc)

800ºC a) Kp = Kc(RT)ⁿ = 1,39x10⁵ b)

Kp = x·(3x)³/(15-x)² x = 13

[AB₂) = 15 moles Kc = (15)/(3·2) a) Se desplaza a la derecha.

2,5 = (15+x)/(3-x)² x = 0,51 b) Co inic: 3M, 2M, 15M

Co equi: (3+x)·2M; (2+x)·2M; (15-x)·2M Kc = 2,5; 2,5 = 2(15-x)/[(3+x)·(2+x)] x = 0,89 c) Co inic: 3M, 2M, 15M Co equi: (3-x)·2M; (2-x)·2M; (15+x)·2M Kc = 2,5; x = 0,66 (porque la otra solución daría más moles de los formados). B -> C + A a) ΔH_r = -350 + 295 = -55 kJ/mol b) ΔS = (25 J/K·mol + 50 J/K·mol) - (20 J/mol·K + 2(10 J/K·mol)) = 35 J/K·mol; 35 J/K·mol = 0.035 kJ/K·mol ; ΔG = ΔH - TΔS = (-55 kJ/mol) - (298 K · 0.035 kJ/K·mol) = -65.43... Continuar leyendo "Equilibrio Químico, Ácidos y Bases, Termoquímica, Ozono y Química Orgánica" »

Laboratorio N°1: Operaciones de Secado en un Sistema Particulado

Objetivos

• Determinar la cinética de secado de un sistema particulado.
• Estudiar el efecto de variables cinéticas como el tamaño de partícula y el tiempo de secado.

Aplicaciones

El proceso de secado se aplica al concentrado húmedo para evitar reacciones no deseadas en la fusión/conversión, mejorar la operación y el carguío de estos procesos, y optimizar el balance térmico en la operación siguiente. Para lograr esto, se utilizan secadores rotatorios, de lecho fluidizado y de tubos de vapor.

El proceso de secado del concentrado se realiza para evitar el peligro de explosión en la fundición, reducir el volumen de gas a reproceso, evitar la posibilidad de corrosión y aumentar... Continuar leyendo "Estudio de Operaciones Unitarias y Procesos Metalúrgicos: Secado, Calcinación y Fusión" »

Factores que Afectan la Velocidad de Reacción

La velocidad de una reacción química puede ser modificada por diversos factores:

• Concentración de los Reactivos: A mayor concentración, mayor velocidad de reacción.
• Presión: En reacciones con gases, un aumento de presión incrementa la velocidad.
• Temperatura (Tº): Un aumento de temperatura generalmente aumenta la velocidad de reacción.
• Adición de Catalizador: Los catalizadores aceleran la reacción sin consumirse.

Teoría de las Colisiones

Para que dos sustancias reaccionen, sus partículas deben colisionar con suficiente energía para romper los enlaces existentes.

Teoría de Acción de Masas

La velocidad de reacción es proporcional al producto de las concentraciones de las sustancias reaccionantes,... Continuar leyendo "Velocidad de Reacciones Químicas y Principios de Electroquímica" »

Aplicaciones y Fundamentos del Pretratamiento en la Filtración de Agua

La filtración es un proceso fundamental en diversas aplicaciones del tratamiento de agua, incluyendo la potabilización, la depuración de aguas residuales, el tratamiento de lodos y la remoción de sustancias específicas mediante la filtración por membranas.

Aplicaciones Clave de la Filtración

• Potabilización: Se emplea, con o sin pretratamiento de coagulación y sedimentación, para eliminar sólidos suspendidos en aguas superficiales y precipitados derivados de tratamientos químicos.
• Tratamiento de Aguas Residuales: Utilizada para remover el flóculo biológico del efluente secundario decantado o los precipitados resultantes de la remoción química del fósforo.
• Desecado

Electroforesis en Gel de Poliacrilamida (SDS-PAGE)

Preparación del gel de resolución (15%): (Para 10 ml de gel)

• 2.3 ml Agua destilada
• 2.5 ml Tampón Tris-HCL 1.5 M, pH 8.8
• 0.1 ml SDS 10%
• 5.0 ml Acrilamida/Bis-acrilamida (30% T, 2.6% C)
• 4.0 µl TEMED
• 0.1 ml Persulfato de amonio 10%

Preparar los geles de acuerdo al protocolo anterior y dejar polimerizar entre 10 a 15 minutos.

Colocar las tiras de IPG sobre la superficie superior del gel y sellarlas con una solución de agarosa 0.5% y azul de bromofenol 0.002% en tampón de corrida (Tris-HCL 25 mM, pH 8.3, glicina 192 mM, SDS 0.1%). Dejar solidificar durante 5 minutos.

Realizar la corrida electroforética con tampón de corrida, durante 1 h a 200 V.

Tinción con Nitrato de Plata

• Colocar los geles en una

El Equilibrio Químico

El equilibrio químico es un estado dinámico en el que no se observan cambios macroscópicos en un sistema a medida que transcurre el tiempo. Cuando una reacción química reversible alcanza el estado de equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes. Esto no significa que la reacción se detenga, sino que la velocidad de la reacción directa (reactivos → productos) es igual a la velocidad de la reacción inversa (productos → reactivos).

Ley de Acción de Masas y la Constante Kc

La Ley de Acción de Masas establece que, para una reacción en equilibrio a una temperatura dada, existe una relación constante entre las concentraciones de productos y reactivos. Esta relación se expresa mediante... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales del Equilibrio Químico y sus Constantes" »

Teoría Atómica de Bohr y Configuración Electrónica

La teoría atómica de Bohr postulaba que los electrones se encuentran en capas definidas, o niveles cuánticos, a una distancia considerable del núcleo. La disposición de estos electrones se conoce como configuración electrónica. El número de electrones es igual al número atómico del átomo.

Tipos de Energía y sus Transformaciones

Energía Solar

Producida por el sol y convertida en energía útil por el ser humano, ya sea para calentar o para producir electricidad.

Energía Eólica

Es una forma indirecta de energía solar, generada por las diferencias de temperatura y presión en la atmósfera, provocadas por la absorción de la radiación solar.

Energía Cinética

Energía que surge del... Continuar leyendo "Energía y Materia: Tipos, Transformaciones y Estructura Atómica" »

Hidroxilación: Transformación Molecular Clave

La hidroxilación es una reacción química en la que la adición de agua escinde un tóxico en dos fragmentos o moléculas más pequeñas. El grupo hidroxilo se incorpora en uno de los fragmentos y el átomo de hidrógeno en el otro. Las reacciones de hidroxilación son las más frecuentes de las reacciones de fase I del metabolismo.

w-Oxidación: Metabolismo de Cadenas Alifáticas

El citocromo P450 4A1 permite la oxidación específica del carbono terminal de las cadenas alifáticas (ω-hidroxilación), transfiriendo uno de los átomos de oxígeno al grupo metilo terminal, produciendo un grupo alcohol. Esta reacción facilita el metabolismo de los hidrocarburos alifáticos naturales, que se transforman... Continuar leyendo "Reacciones de Biotransformación: Procesos Enzimáticos Clave en el Metabolismo" »

Nomenclatura de Óxidos No Metálicos: Fórmulas y Sistemas de Nombres

Este recurso presenta una tabla detallada con las fórmulas químicas y las nomenclaturas sistemática, de Stock y tradicional para una variedad de óxidos no metálicos, también conocidos como anhídridos. Es una herramienta esencial para estudiantes y profesionales de la química que buscan comprender y aplicar correctamente las reglas de denominación de estos importantes compuestos inorgánicos.

Tabla de Nomenclatura de Óxidos No Metálicos (Anhídridos)