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

Introducción a la Metodología en Química Ambiental

La metodología empleada en Química Ambiental se puede clasificar según diversos criterios. Los más utilizados distinguen entre **métodos clásicos o químicos** y **métodos instrumentales o fisicoquímicos**, que emplean algún instrumento diferente de la balanza y la bureta.

Métodos Clásicos

Gravimetría: Clasificación, Tipos y Factor Gravimétrico

La medida que caracteriza a la **técnica gravimétrica** es la de la **masa**, una magnitud carente de selectividad, ya que la poseen todas las especies químicas. Esto hace necesario efectuar separaciones lo más perfectas posibles. El **análisis gravimétrico** consiste, pues, en **separar y pesar**, en el estado de mayor pureza, un... Continuar leyendo "Métodos de Caracterización Química Ambiental: Clásicos e Instrumentales" »

Conceptos Fundamentales de la Ciencia

1. La ciencia que se encarga de estudiar la clasificación de las especies se llama **taxonomía**.
2. La Química Aplicada se clasifica en **Mineralogía**, **Geoquímica** y **Petroquímica**.
3. El **subíndice** es un número pequeño que se ubica en la parte inferior derecha de un elemento e indica la proporción de este en la molécula.
4. El **enlace covalente** se caracteriza por la **compartición de electrones (e¯)** para que los elementos cumplan con la **regla del octeto** y se estabilice la molécula.

5. Hibridación SP³:

   • Tipo de enlace: **Simple/α**
   • Ángulo de enlace: **109,5°**
   • Figura: **Tetraedro**
6. Las sustancias químicas que permiten que las reacciones se desarrollen de manera adecuada, pudiendo acelerarlas

Gas Amargo y Ácido

El gas amargo es cualquier gas que contenga sulfuro de hidrógeno (H₂S) en cantidades significativas. Un gas ácido es cualquier gas que contenga cantidades significativas de gases ácidos. El bióxido de carbono (CO₂) por sí mismo es un gas ácido, pero no un gas amargo. El CO₂ no es tan perjudicial como el H₂S y su eliminación no siempre es necesaria. Sin embargo, la presencia de CO₂ en el gas ácido afecta el desempeño de la unidad recuperadora de azufre.

Composición del Gas Natural

El gas natural contiene cantidades menores de gases inorgánicos, como nitrógeno (N₂), dióxido de carbono (CO₂), sulfuro de hidrógeno (H₂S), monóxido de carbono (CO), oxígeno (O₂) y vapor de agua, entre otras impurezas. Los principales... Continuar leyendo "Tratamiento del Gas Natural: Eliminación de Gases Ácidos" »

Absorbentes para el Tratamiento de Gas con Alto Contenido de Sulfuro de Hidrógeno

La DEA (Dietanolamina) se recomienda para el tratamiento de gas con alto tenor de sulfuro de hidrógeno (H₂S).

Tipos de Aminas y sus Características

• TEA (Trietanolamina): Es una amina terciaria altamente selectiva hacia el H₂S.
• MDEA (Metildietanolamina): Es una amina terciaria que reacciona lentamente con el CO₂. Es un material ligeramente tóxico y puede provocar sensibilización en la piel.
• DIPA (Diisopropanolamina): Es una amina secundaria. Se caracteriza por tener bajos requerimientos de vapor para la regeneración de la solución y no ser corrosiva.
• MEA (Monoetanolamina): Fue durante mucho tiempo la amina más utilizada y es también la más reactiva de todas

Óxidos de Nitrógeno

Existen muchos óxidos de nitrógeno, pero los más importantes son N₂O, NO y NO₂.

• El óxido nitroso, N₂O (gas hilarante), es un gas incoloro, soluble en agua, de olor agradable y sabor dulce. Se utiliza como anestésico dental y en otras cirugías menores. La intoxicación produce un cuadro con euforia y oscilaciones en el estado de ánimo, que varía desde la estupidez hasta la ira. Fue el primer anestésico moderno, utilizándose por primera vez en cirugía en 1837. Se obtiene por calentamiento del nitrato amónico a 270 ºC:

NH₄NO₃ (s) → N₂O (g) + 2 H₂O (g)

• El óxido nítrico, NO, es un gas incoloro. La molécula tiene un número impar de electrones, siendo, por tanto, paramagnética. En nuestro organismo, el NO actúa

Isómeros

Son compuestos que presentan la misma fórmula molecular, pero propiedades físicas y/o químicas distintas.

Isómeros constitucionales

Los isómeros constitucionales o estructurales son los compuestos que, a pesar de tener la misma fórmula molecular, difieren en el orden en que están conectados los átomos; es decir, tienen los mismos átomos conectados de forma diferente (distinta fórmula estructural).

Isómeros de cadena

Los compuestos tienen distribuidos los átomos de carbono de la molécula de forma diferente. Por ejemplo, existen 3 isómeros de fórmula general C₅H₁₂.

Isómeros de posición

Son compuestos que tienen las mismas funciones químicas, pero sobre átomos de carbono con números localizadores diferentes.

Isómeros de

Interacción Enzima – Sustrato

Se realiza por algunos tipos de interacciones no covalentes (enlaces iónicos, enlaces de hidrógeno, interacciones hidrófobas).

Características del Sitio Activo

Generalmente está en una hendidura que permite la separación de las moléculas de agua del sustrato.

Su estructura explica su actividad y especificidad.

Mecanismo de la Catálisis Enzimática

1. Orientación del Sustrato: Los sustratos unidos en la superficie de una enzima se aproximan mucho exactamente en la orientación correcta para producir la reacción.
2. Cambio de la Reactividad del Sustrato: Cuando un sustrato se une con la superficie de una enzima, la distribución de electrones dentro de la molécula de sustrato recibe la influencia de las cadenas

Alcanos

Combustión

1. Para realizar la combustión de alcanos, el catalizador utilizado es la temperatura.

Ciclación

2. La ciclación de los alcanos tiene lugar cuando se utiliza el catalizador Al₂O₃, Cl₂O₃.

Alquenos

Métodos de Obtención

3. Algunos métodos de obtención de los alquenos son:

• Destilación de alcoholes
• Pirólisis de ésteres
• Deshidrohalogenación de un halogenuro de alquilo
• Tratamiento de derivados dihalogenados con Zn o Mg.

Reacciones con Zn o Mg

4. Las reacciones con Zn o Mg para tratar derivados dihalogenados permiten que el Zn o Mg remueva dos átomos de halógeno presentes en la molécula, generando la formación del alqueno + sal correspondiente.

Isomería Trans

5. La isomería trans en alquenos se refiere a la disposición de los... Continuar leyendo "Química Orgánica: Alcanos, Alquenos, Alquinos y Grupos Funcionales" »

Ecuación General de los Gases Ideales

La ecuación que describe el comportamiento de un gas ideal es:

P · V = n · R · T

Definiciones y Unidades

• Volumen (V): 1 L = 1000 mL = 1000 cm³
• Temperatura (T): Debe estar en Kelvin (K). K = °C + 273.
• Número de Moles (n): n = g / PM (masa en gramos / peso molecular).
• Constante Universal de los Gases (R): R = 0,082 L·atm / K·mol.

Condiciones Normales (CN)

Las Condiciones Normales (CN) se definen como:

• Presión (P): 1 atm
• Temperatura (T): 0 °C (273 K)

Para 1 mol de gas (n=1 mol) en CN, el volumen molar es: V = 22,4 L.

Fórmula derivada: V = (n · R · T) / P

Número de Avogadro

El Número de Avogadro (N_A) es 6,022 x 10²³ átomos o moléculas por mol.

Fórmulas de Concentración

La Molaridad (M) se define como... Continuar leyendo "Fundamentos Esenciales de Química: Gases, Estructura Molecular y Enlaces" »