Conceptes Clau de Química: Termodinàmica, Àcids, Àtoms

Termodinàmica Química

Reacció exotèrmica: Quan la reacció allibera energia a l'exterior. (ΔH < 0)

Reacció endotèrmica: Quan la reacció absorbeix energia de l'exterior. (ΔH > 0)

Entalpia: És la calor intercanviada quan el procés té lloc a pressió constant. L'energia transferida en la reacció s'anomena variació d'entalpia. Es representa per ΔH (increment d'entalpia). Si ΔH > 0, la reacció absorbeix calor (Endotèrmica). Si ΔH < 0, la reacció desprèn calor (Exotèrmica).

Calor específica: Capacitat calorífica específica que és pròpia de cada substància. (Q(joule) = m(kg) · ce(J/kg·K) · Δt(K))

Cinètica Química

Factors que depenen de la velocitat d'una reacció:

• Influència de la concentració en la velocitat de reacció.
• Influència de la temperatura en la velocitat de reacció.
• Influència de l'estat físic dels reactius en la velocitat de reacció.

Catalitzadors: Són substàncies que modifiquen la velocitat de les reaccions rebaixant-ne l'energia d'activació.

Equilibri Químic

Reacció irreversible: La reacció no acaba fins que no s'esgota un dels reactius.

Reacció reversible: Aquesta reacció està en condicions d'equilibri, és a dir, els reactius i els productes coexisteixen (A + B ⇌ C + D).

Concepte d'equilibri: En l'equilibri, les propietats del sistema es mantenen invariables en el temps, però a nivell atomico-molecular, els reactius i els productes continuen reaccionant. És un equilibri dinàmic.

Àcids i Bases

Per què una dissolució d'una sal, com el clorur de sodi, és un electròlit?

Perquè en dissolució aquosa, es dissocia en ions positius i ions negatius, i dona una dissolució capaç de conduir el corrent elèctric.

Àcid: És tot electròlit que, quan es dissol en aigua, es dissocia en ions d'hidrogen (H⁺) i en l'anió respectiu.

Base: És tot electròlit que, quan es dissol en aigua, es dissocia en ions hidroxil (OH⁻) i el catió respectiu.

Escala de pH: 0 (àcid) - 7 (neutre) - 14 (alcalí o bàsic).

Un àcid fort està totalment dissociat i un àcid feble està parcialment dissociat.

Reacció de neutralització: És la reacció que es dona entre els ions hidroxil d'una base i els ions d'hidrogen d'un àcid per formar molècules d'aigua.

Valoració àcid-base: És el procés on es determina la concentració d'àcid o de base que conté una dissolució.

Tipus de Reaccions

Reacció de precipitació: És quan els ions de diferents dissolucions reaccionen per formar un producte sòlid insoluble.

Reaccions Redox (Oxidació-Reducció)

Oxidació (pèrdua d'electrons) i Reducció (guany d'electrons): Són les transformacions on es produeix un intercanvi d'electrons entre reactius.

Reductor i Oxidant: Hi ha una transferència d'electrons des de la substància que s'oxida (reductor) fins a la que es redueix (oxidant).

Estructura Atòmica

Teoria Atòmica de Dalton:

La idea d'àtom era imprescindible per explicar els resultats experimentals que s'anaven observant. Isaac Newton va fer les primeres temptatives, però va ser John Dalton qui va proposar una teoria atòmica basada en uns postulats que tenien en compte les lleis fonamentals de la química que en aquell moment es coneixien.

Model Atòmic de Rutherford:

• La massa dels àtoms està pràcticament concentrada en el nucli.
• La càrrega positiva també radica en el nucli.
• Els electrons circulen en òrbites circulars al voltant del nucli.
• La major part de l'àtom és un gran espai buit.

Orbital: Zona al voltant del nucli de l'àtom on hi ha possibilitats de trobar un electró.

Capa de València: Última capa ocupada per electrons.