Chuletas y apuntes de Química de Otros cursos

Revisión de Conceptos Fundamentales en Química y Metalurgia

I. Elementos y Recursos Estratégicos

1. Litio (Li)
   • Pureza comercial: 99.5 %.
   • Propiedades: Metal blando y maleable.
   • Disponibilidad: Escaso a nivel mundial.
   • Reservas: Chile posee las mayores reservas mundiales.
2. Tierra (Elemento)
   • Apariencia: Gris con brillo metálico.
   • Preparación industrial: Se prepara en horno.
   • Obtención final: Implica la formación de óxidos químicos (I y II).
3. Recursos Naturales
   • Origen: Se obtienen de la hidrosfera, litosfera y atmósfera (todas las anteriores).
4. Procesamiento de Materia Prima
   • Medios utilizados: Procesos químicos, físicos y nucleares (I y II son los principales).
5. Composición de la Hidrosfera
   • Componentes: Glaciares, océanos, mares, y aguas superficiales

Inversión de matrices
I+-B
Sea ||.|| una norma matricial y B € M con ||B||<1 => I+-B es invertible y ||I||/(||I||+||B||) ? ||(I+-B)^-1|| ? ||I||/(1-||B||)
Demo (para I+B, el otro caso es análogo).
Existe u? 0/(I+B)u=0. Entonces (I+B)u=0=>-u=Bu=-1 € sp(B) => 1?? (B)? ||B|| -><-
De la igual (I+B)(I+B)^-1=I
a) (I+B)^-1=I-(I+B)^-1B=>||(I+B)^-1||? ||I||+||(I+B)^-1|| ||B|| => ||(I+-B)^-1||? ||I||/(1-||B||)
b)||I||? ||(I+B)^-1|| ||(I+B)||? ||(I+B)^-1||(||I||+||B||) => ||I||/(||I||+||B||) ? ||(I+-B)^-1|| #
Ley de Neumann
Sea B € M(K) y supongamos que ? (b)<1. Entonces I-B es regular y (I-B)^-1=? Bⁿ (n=0,?) convergiendo la serie. Recíprocamente, si la serie converge, entonces ? (b)<1
Demo
Si ? (b)<1 por el th de... Continuar leyendo "Teoremas Fundamentales de Álgebra Lineal: Invertibilidad, Series y Perturbaciones Matriciales" »

Esterilización: Eliminación de Microorganismos

La esterilización destruye todos los microorganismos de las superficies de los objetos y evita la transmisión de enfermedades. Los objetos críticos deben ser esterilizados.

Se puede llevar a cabo mediante dos métodos: físicos o químicos. Los medios físicos, como el calor, pueden atravesar barreras como el biofilm, tejidos y sangre, mientras que los esterilizantes químicos líquidos no pueden atravesar adecuadamente estas barreras. Los objetos esterilizados químicamente precisan, previo a su empaquetamiento y almacenaje, que se elimine el desinfectante mediante enjuague con agua que no suele ser estéril.

Métodos Físicos de Esterilización

• Calor:
  • Húmedo (autoclave): Método más frecuente

Elementos, Compuestos y Nuevos Materiales

Conceptos Fundamentales de la Materia

• Elementos químicos: Son los ladrillos con los que está compuesta toda la materia.
• Compuestos químicos: Es una sustancia que no puede separarse en sus componentes por procedimientos físicos.
• Aleaciones: Son mezclas realizadas artificialmente con dos o más elementos o compuestos químicos.
• Composites: Materiales compuestos por dos o más materiales que tienen propiedades físicas y químicas muy diferentes, y que juntos forman una sustancia con unas propiedades, a su vez, diferentes a las de sus componentes por separado.

Sistemas de Extracción de los Metales

Se obtienen básicamente por dos procesos industriales: el calor o la electricidad. En ambos procesos, la obtención... Continuar leyendo "Fundamentos de Química: Elementos, Compuestos y Aplicaciones de la Nanotecnología" »

Procesos de Separación y Transferencia de Calor

Ósmosis Inversa

El término de ósmosis inversa se utiliza generalmente para describir procesos en los que las moléculas de soluto son de aproximadamente del mismo tamaño que el disolvente. Como resultado del proceso de ósmosis inversa se obtienen dos flujos:

• Uno donde las sales se concentran, denominado rechazo.
• Otro denominado permeato o agua desmineralizada, que es el que logra pasar a través de la membrana.

Tipos de membranas/configuraciones:

Placa y Marco / Tubulares / Enrollada en Espiral / Fibra Hueca

Aplicaciones principales:

• Ablandamiento del agua
• Producción de agua potable
• Producción de agua procesada
• Producción de agua ultrapura (industrias electrónicas)
• Concentración de solventes moleculares

Tabla de Iones: Cationes y Aniones

A continuación, se presenta una relación de los iones más comunes utilizados en nomenclatura química:

Nomenclatura de Hidratos y Prefijos

Para nombrar compuestos hidratados, utilizamos los siguientes prefijos numéricos:

• Mono: 1 | Di: 2 | Tri: 3 | Tetra: 4 | Penta: 5
• Hexa: 6 | Hepta: 7 | Octo: 8 | Nono: 9 | Deca: 10

Ejemplos:

• Dicromato de Magnesio Pentahidratado: MgCrO₄ · 5H₂O
• Nono hidratado: CaCO₃ · 9H₂O
• Hepta hidratado: K₂Cu₂ · 7H₂O

Configuración

Conceptos Fundamentales de la Química y Estructura de Materiales

Definiciones Atómicas y Cuantitativas Esenciales

• Isótopos: Son elementos que tienen el mismo número atómico pero diferente masa atómica, debido a que poseen distinto número de neutrones.
• Mol: Es la cantidad de materia que contiene el Número de Avogadro de partículas elementales.
• Valencia: Relaciona la capacidad de un átomo para combinarse químicamente con otros átomos en función del número de electrones presentes en los orbitales s y p.

Tipos de Enlace Químico

• Enlace Metálico: Se presenta en elementos de baja electronegatividad (como el hierro, cromo y aluminio), que tienen la capacidad de ceder sus electrones de valencia, formando un mar de electrones alrededor de los

Propiedades Distintivas de Metales y No Metales: Una Clasificación Química

La división de los elementos en metales y no metales no es absolutamente definida, ya que existen elementos que exhiben propiedades de ambos grupos.

Metales

Se denominan así a los elementos químicos caracterizados por:

• Ser buenos conductores del calor y la electricidad.
• Poseer alta densidad.
• Ser sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio).
• Sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.

Ejemplos históricos de metales utilizados desde la prehistoria incluyen el oro, la plata y el cobre.

No Metales

Se denomina así a los elementos químicos que no son metales. Los no metales, con la excepción del hidrógeno, son malos conductores de electricidad... Continuar leyendo "Características Fundamentales de Metales y No Metales: Propiedades y Aplicaciones Químicas" »

Definición de Reacción Química

Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes y que se denominan productos.

Características Fundamentales de las Reacciones Químicas

• Los productos que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenían los reactivos.
• Los átomos de las sustancias que forman los reactivos se separan y se reorganizan de otra forma. Esto da lugar a una o unas sustancias diferentes de las iniciales.
• Si una reacción desprende energía se llama exotérmica y si necesita energía se denomina endotérmica.
• La suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de los productos (Principio de Conservación