Chuletas y apuntes de Química

Purificación de Productos Biotecnológicos

● Producto con una pureza específica dependiendo de su aplicación

● Preservar la actividad biológica de la molécula

¿Para qué purificamos?

Para eliminar impurezas específicas

¿Cuáles son las bases de la cromatografía?

● La cromatografía es un método de separación que se basa en las propiedades físicas y químicas de las moléculas para separarlas.

● Los componentes de una mezcla se distribuyen entre la fase estacionaria y la fase móvil de acuerdo con sus propiedades.

Cromatografía en Columna

Fase móvil: Es un gas o un líquido que fluye en la cromatografía.

Molécula de interés: Es el analito o molécula que se quiere separar o analizar.

Matriz cromatográfica (fase estacionaria):... Continuar leyendo "Cromatografía: principios y tipos" »

Modelo de Bohr

El modelo de Bohr explica cómo están organizados los electrones en un átomo, especialmente en el hidrógeno. Propone que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas fijas llamadas niveles de energía.

Postulados del modelo de Bohr

• Los electrones se mueven en órbitas fijas donde no pierden energía ni emiten radiación.
• Solo pueden estar en ciertos niveles concretos y no en cualquiera.
• Cuando un electrón cambia de nivel, absorbe o emite energía en forma de luz.

Espectros de emisión y absorción

El espectro de emisión ocurre cuando un electrón baja de nivel y emite luz, apareciendo líneas de colores. El espectro de absorción ocurre cuando un electrón sube de nivel y absorbe luz, por lo que faltan ciertas líneas.... Continuar leyendo "Conceptos Clave de Química: Del Modelo de Bohr al Enlace Químico" »

Clasificación de la Materia

• Sustancias puras: Formadas por un solo componente, tienen propiedades específicas y son homogéneas.
• Mezcla: Formada por dos o más sustancias puras, con propiedades variables.
• Sustancias simples: Formadas por un solo elemento.
• Compuestos químicos: Formados por dos o más elementos.

Tipos de Mezclas

• Mezclas homogéneas: Aspecto uniforme, los componentes no se distinguen ni a simple vista ni por microscopio; poseen propiedades y composición constantes.
• Mezclas heterogéneas: No tienen aspecto uniforme, sus componentes se distinguen a simple vista.
• Coloides: Aspecto uniforme, con componentes que no se distinguen a simple vista pero sí mediante un microscopio.

Disoluciones

Una disolución es una mezcla homogénea y uniforme... Continuar leyendo "Clasificación de la Materia: Sustancias, Mezclas y Estructura Atómica" »

Fundamentos de Termodinámica y Equilibrio Químico

• Proceso Endotérmico ($\Delta H > 0$): El sistema absorbe calor ($Q$). Un aumento de la temperatura ($T$) favorecerá el avance de la reacción o el desplazamiento del equilibrio hacia la formación de los productos.
• Proceso Exotérmico ($\Delta H < 0$): El sistema desprende calor ($Q$). Un aumento de la temperatura ($T$) dificultará el avance de la reacción o desplazará el equilibrio hacia la formación de los reactivos.

Estructura Molecular y Enlace Químico

Geometría Molecular y Polaridad

Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia (TRPECV)

Supone que la geometría molecular adoptada es aquella que minimiza las repulsiones electrostáticas entre los pares de

Reacciones en Medio Acuoso

Concepto de Ácido y Base según Brønsted-Lowry

Ácido: es toda sustancia capaz de ceder protones.

Base: es toda sustancia capaz de aceptar protones.

Para que una sustancia actúe como ácido, debe estar en presencia de otra que actúe como base y acepte los protones cedidos por el ácido. En disoluciones acuosas, el agua desempeña el papel de base frente a los ácidos y de ácido frente a las bases.

El ácido, al ceder los protones, se transforma en una especie química capaz de aceptar protones, es decir, una base conjugada. La base, al aceptar los protones, se transforma en una especie química capaz de ceder protones, es decir, un ácido conjugado.

Equilibrio de Disociación del Agua. Concepto de pH

El agua se comporta... Continuar leyendo "Reacciones Químicas en Medio Acuoso: Ácidos, Bases y Redox" »

1. La Reacción Química

Cuando mezclas vinagre (ácido acético) con bicarbonato de sodio (una base), ocurre una reacción de doble desplazamiento que se divide en dos etapas casi instantáneas.

La Ecuación Química

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + CO₂

Sustancias Producidas

A partir de esta reacción, obtienes tres productos principales:

• Acetato de sodio (CH₃COONa): Una sal que queda disuelta en el agua.
• Agua (H₂O): El medio líquido resultante.
• Dióxido de carbono (CO₂): El gas responsable de las burbujas y la espuma.

2. Cambios Físicos vs. Químicos

Es fácil confundirlos, pero en este experimento ocurren ambos:

Cambio Químico (Reacción)

Se da porque las moléculas originales se rompen y se reorganizan en sustancias nuevas.

• Evidencia:

Sustancia iónica

Partículas estructurales: cationes y aniones

Interacción entre partículas: enlace iónico

Propiedades en estado sólido:

• Duros, pero frágiles.
• Temperaturas de fusión altas o muy altas.
• No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí en estado líquido.
• Muchos son solubles en disolventes polares.

Ejemplos:NaCl, MgO////Sustancia covalente molecular no polar

Partículas estructurales: átomos o moléculas no polares

Interacción entre partículas: fuerzas de dispersión

Propiedades en estado sólido::

• Blandos.
• Temperaturas de fusión extremadamente bajas o moderadas (dependiendo del número de electrones). En algunos casos, subliman.
• Solubles en algunos disolventes no polares.

Ejemplos:Ar, O₂, I₂, S₈, CO₂, CCl_4//////Sustancia

1. Partículas Elementales y el Átomo

Las unidades fundamentales en la química son los átomos y las moléculas.

1.1. El Átomo

El átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades químicas. Aunque no se puede dividir por medios químicos, sí puede serlo por procesos físicos.

Estructura del Átomo

Un átomo se compone de dos partes principales:

• Núcleo: Situado en el centro, contiene:
  • Protones: Partículas con carga eléctrica positiva (+). Determinan el número atómico (Z).
  • Neutrones: Partículas sin carga eléctrica (neutras). Contribuyen a la masa del átomo.
• Electrones: Partículas con carga eléctrica negativa (-). Se mueven en regiones específicas llamadas orbitales, sin una posición fija.

Definiciones Clave

Combustión: Una Reacción Química Fundamental

La combustión es una reacción química de oxidación que libera una gran cantidad de energía en forma de calor y luz, manifestándose comúnmente como fuego. En este proceso, un elemento combustible se combina con un comburente, usualmente oxígeno gaseoso (O₂). Los explosivos, a diferencia de otros combustibles, contienen oxígeno ligado químicamente, lo que les permite combustionar sin necesidad de oxígeno del aire.

Tipos de Combustibles y Productos de la Combustión

Los combustibles más comunes son materiales orgánicos que contienen carbono e hidrógeno. En una reacción de combustión completa, todos los elementos del combustible se oxidan por completo. Los productos típicos son:

• Dióxido

Modelos Atómicos y el Comportamiento del Electrón

El Modelo Atómico de Bohr: Órbitas Cuantizadas

El modelo atómico de Bohr fue un avance significativo en la comprensión de la estructura atómica. Sus postulados clave son:

1. El átomo consta de un núcleo (donde se encuentran los nucleones) y una corteza (donde los electrones giran en torno al núcleo en órbitas circulares, fijas, con una energía determinada y estacionarias).

2. La energía de cada órbita está cuantizada.

   • Las órbitas se denominan niveles de energía (n = 1, 2,…).
   • Si n = 1, el electrón se halla en el nivel de energía fundamental.
   • Los niveles n superiores serán niveles de energía excitados.
   • Las órbitas permitidas cumplen que el momento angular L del electrón es un múltiplo