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

Concentraciones en Soluciones Químicas

Fórmulas Clave

• Fracción Molar (Xa): Xa = n_soluto / (n_soluto + n_solvente)
• Moles (n): n = masa / Masa Molar (MM)
• Densidad: Densidad = masa / Volumen
• Solución: Soluto + Solvente
• Molaridad (M): M = moles soluto / Litros solución
• Molalidad (m): m = moles soluto / kg solvente
• Porcentaje masa/masa (% m/m): % m/m = (masa soluto / masa solución) x 100
• Porcentaje masa/volumen (% m/v): % m/v = (gramos soluto / mL solución) x 100
• Porcentaje volumen/volumen (% v/v): % v/v = (mL soluto / mL solución) x 100

Gases

• 1 atm = 760 mmHg = 760 Torr
• A mayor presión, menor volumen.
• Ley de Boyle: P₁V₁ = P₂V₂
• Ley de Charles: V₁ / T₁ = V₂ / T₂
• Temperatura en Kelvin: K = °C + 273.15
• Ley de Avogadro: V₁ / n₁ = V₂ / n₂ (n = número de moles)

Conceptos Clave en Química Bioinorgánica

1. Hemoglobina (Hb): Entorno del Ion Hierro y Geometría de Coordinación

El ion Hierro (Fe) en la hemoglobina se encuentra en un ambiente *cuadrado plano* enlazado a cuatro átomos de nitrógeno (N) del grupo hemo. Su coordinación se completa de la siguiente manera:

• Quinta posición: Enlazado a un N proveniente de la histidina (perpendicular al plano).
• Sexta posición: Enlazado al O₂ (en el estado oxigenado).

La geometría del centro metálico varía según su estado:

• Cuando está oxigenado (HbO₂), la geometría es un octaedro.
• Cuando está desoxigenado (Hb), la geometría es bipiramidal de base cuadrada.

2. Papel del Magnesio (Mg) y Consecuencias de la Competencia con Calcio (Ca)

El magnesio es un metal... Continuar leyendo "Química Bioinorgánica: Estructura y Función de Metaloproteínas Esenciales (Hb, Hc, Pc)" »

Materias Primas y Procesos de Obtención de Hierro y Acero

Arrabio

Material obtenido a partir de mineral de hierro, coque y caliza. Es frágil, duro y difícil de mecanizar, careciendo de ductilidad.

Coque

Combustible con alto contenido de carbono que posee elevada resistencia mecánica. Es producido a partir de carbón bituminoso.

Caliza

Sustancia fundente que se combina con la sílice para formar silicato de calcio, facilitando la eliminación de impurezas en el proceso siderúrgico.

Proceso LD (Linz-Donawitz)

Consiste en la inyección vertical de oxígeno puro a alta presión sobre el arrabio fundido para refinarlo y convertirlo en acero.

Hierro Esponja

Se caracteriza por su fácil manejo y transporte, así como por su composición química uniforme.... Continuar leyendo "Metalurgia del Hierro y Acero: Procesos, Fases y Propiedades Clave" »

B. Biomoléculas: Componentes Esenciales de la Vida

Moléculas Inorgánicas

• Agua (H₂O)
• Oxígeno (O₂)
• Monóxido de Carbono (CO)

Moléculas Orgánicas (Macromoléculas)

• Proteínas
• Ácidos Nucleicos
• Carbohidratos (Hidratos de Carbono)
• Lípidos

Estructura y Función de las Macromoléculas Biológicas

Polisacáridos:

Polímeros con función estructural (ej. celulosa) o de almacenamiento de energía (ej. glucógeno).

Ácidos Nucleicos:

Polímeros de 4 nucleótidos con función en el almacenamiento, transmisión y expresión de la información genética.

Proteínas:

Combinación de 20 aminoácidos. Poseen diversas funciones: catalítica, estructural, transporte, hormonal, inmunológica (anticuerpos) y receptora.

Lípidos:

No polimerizan, sino que se asocian. Cumplen

Velocidad de Reacción

M/S

Energía de Activación

Ea=kj/mol

Equilibrio Químico

∆n = Σproductos - Σreactivos

Equilibrio Iónico

pKb = -log(Kb)

Redox

I-A Li, Na, K, Rb, Cs, Fr (+1)   II-A Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra (+2)   Peróxidos O (-1)

Termoquímica

w = -PΔV

ΔH = ΔE - W     q = m * ce * ΔT

P * V = n * R * T     R = 0.082 atm*L/mol*K

Reacciones de Óxido-Reducción (Redox)

Reacciones de óxido-reducción o redox: Son aquellas reacciones en las cuales los átomos experimentan cambios en el número de oxidación. En ellas hay transferencia de electrones y los procesos de oxidación y reducción se presentan simultáneamente; un átomo se oxida y otro se reduce.

Número de oxidación o estado de oxidación: es el número que se asigna a cada... Continuar leyendo "Principios Fundamentales de Química: Velocidad de Reacción, Equilibrio y Redox" »

Propiedades Ópticas y Estructurales

• Isótropas: La velocidad de la luz es la misma en todas las direcciones (ocurre en el sistema cúbico, que es amorfo-regular).
• Anisótropas: La velocidad varía según la dirección en el cristal (ejemplo: sistema monoclínico).
• Birrefringencia: Diferencia entre los índices de refracción (distinta velocidad de la luz).
• Propiedades ópticas: Reflexión, refracción, brillo o lustre, color, raya, luminiscencia y transparencia.

Propiedades Eléctricas y Magnéticas

• Piroelectricidad: Induce cargas eléctricas en minerales no conductores al cambiar la temperatura.
• Piezoelectricidad: Induce electricidad mediante una presión dirigida.
• Diamagnéticos: Minerales ligeramente repelidos por un imán.
• Paramagnéticos: Ligeramente

Técnicas de Extracción y Detección: Un Análisis Detallado

Este documento explora diversas técnicas de extracción y detección, abordando sus aplicaciones y fundamentos. A continuación, se presentan los puntos clave:

Razones para la Extracción/Concentración

Existen varias razones para emplear la extracción y concentración:

1. Aumentar la sensibilidad, concentrando la muestra en un volumen menor.
2. Resolver respuestas no selectivas, separando el analito de los demás componentes.
3. Hacer que la muestra sea compatible con la herramienta de detección.

Técnica de Espacio Cabeza

Esta técnica se basa en la inyección con jeringas:

1. Calentamos las jeringas en un horno.
2. Tomamos una alícuota de la fase gaseosa del vial.
3. Inyectamos en el cromatógrafo.
4. Para

Propiedades físicas del agua

Viscosidad: Oposición de un fluido a deformaciones tangenciales. Resistencia que ejerce un líquido o gas al desplazamiento, fluyendo de una parte de éste a otra. Se mide en poises (P): 1 P = 1 g·cm^-1·s^-1. La viscosidad del agua aumenta al aumentar la presión y disminuye al aumentar la temperatura.

Tensión superficial

Tensión superficial: Es la energía necesaria por unidad de área para expandir la superficie de un líquido. Refleja la ruptura de los puentes de hidrógeno (puentes de H). Se expresa en erg·cm^-2 (o en N·m^-1) y disminuye al aumentar la temperatura. La presencia de sustancias disueltas disminuye la tensión superficial, aumenta el poder humectante del agua y permite la retirada de grasas y suciedad.... Continuar leyendo "Propiedades físicas y químicas del agua: viscosidad, tensión superficial y densidad" »

Propiedades Fundamentales de Gases Naturales y Fluidos de Yacimiento

Características Físicas de las Mezclas de Gases

Peso Molecular Aparente de una Mezcla de Gases

El peso molecular para una mezcla con $n$-componentes ($n_{comp}$) se denomina el peso molecular promedio molar o aparente de la mezcla y se determina mediante la siguiente relación:

Densidad Específica de un Gas (Densidad Relativa)

La densidad relativa de un gas, $\gamma_g$, es la relación de la densidad del gas a la densidad del aire seco, ambas medidas a la misma presión y temperatura. La densidad específica del gas se expresa en forma de ecuación como:

Moles y Fracción Mol

Una libra mol (lbm-mol) es una cantidad de materia con una masa en libras igual al peso molecular. La... Continuar leyendo "Propiedades Termodinámicas de Gases Naturales y Factores de Volumen de Formación en Yacimientos" »

Fundamentos de Espectrofotometría

La espectrofotometría es un método analítico que utiliza los efectos de la interacción de las radiaciones electromagnéticas con la materia (átomos y moléculas) para medir la absorción o la transmisión de luz por las sustancias. En bioquímica, se utiliza fundamentalmente para:

• Identificar compuestos por su espectro de absorción.
• Determinar la concentración de un compuesto en una disolución.
• Seguir el curso de reacciones químicas y enzimáticas.

Principios de Absorción de Luz

Las sustancias químicas son capaces de absorber luz (o radiaciones electromagnéticas) de determinadas longitudes de onda. Esto ocurre cuando la energía de la radiación es igual a la diferencia de energía entre los estados