Chuletas y apuntes de Química

Operaciones de Transferencia de Masa

Una parte importante de las operaciones unitarias en Ingeniería Química se relaciona con la modificación de la composición de soluciones y mezclas mediante métodos que no implican necesariamente reacciones químicas. Estas operaciones se enfocan en separar los componentes de una sustancia.

La importancia de estas operaciones es fundamental. Casi todos los procesos químicos requieren la purificación inicial de las materias primas o la separación final de productos y subproductos. Para ello, se utilizan las operaciones de transferencia de masa.

Las operaciones de transferencia de masa se caracterizan por transferir una sustancia a través de otras a escala molecular. Por ejemplo, cuando el agua se evapora... Continuar leyendo "Optimización de la Composición de Mezclas en Ingeniería Química" »

Introducción a la Materia y sus Estados

La teoría cinético-molecular establece que la materia está formada por partículas en constante movimiento. Si la temperatura sube, estas partículas se mueven con mayor energía y velocidad; si baja, su movimiento disminuye.

Estados Fundamentales de la Materia

Existen tres estados fundamentales de la materia, cada uno con propiedades distintivas:

• Sólido: Posee forma y volumen fijos. Sus partículas tienen una energía cinética baja y están fuertemente unidas, vibrando en posiciones fijas.
• Líquido: Adopta la forma del recipiente que lo contiene (forma variable) pero mantiene un volumen fijo. Sus partículas tienen una energía cinética intermedia, lo que les permite deslizarse unas sobre otras.
• Gas:

1. Definición de Mol

Cantidad de sustancia que contiene tantas partículas (átomos, moléculas, iones, electrones...) como átomos hay en exactamente 12 gramos de ¹²C (carbono-12).

2. Cálculo de Moles y Átomos de Cobre

Problema: El peso atómico del cobre es 63,5. Calcular los moles de átomos de cobre que hay en 1 gramo de cobre, así como el número de átomos.

Solución:

• La masa molar del Cu es de 63,5 g/mol.
• Fórmulas a utilizar: n = m/M (donde n son moles, m es masa y M es masa molar) y n = N/N_A (donde N es el número de partículas y N_A es el número de Avogadro, aproximadamente 6,022 x 10²³ mol^-1).
• Cálculo de moles de Cu (n):
  n = 1 g / 63,5 g/mol = 0,01575 mol.
• Cálculo del número de átomos (N):
  A partir de la fórmula n = N/N_A, despejamos

Purificación del Agua

Destilación

La destilación es el método más antiguo para purificar el agua. Consiste en la separación de líquidos según su punto de ebullición, y suele ejecutarse en destiladores. La destilación asegura que los microorganismos que se encuentren como formas de resistencia (esporas) mueran.

Ósmosis

La ósmosis es el proceso mediante el cual dos disoluciones de concentraciones diferentes tienden a igualar sus concentraciones a través de una membrana semipermeable que permite el paso de fluido desde la disolución más diluida a la más concentrada, para que se produzca un equilibrio de concentraciones a ambos lados de la membrana. En este caso, el paso del fluido se realiza de manera espontánea y natural. El proceso... Continuar leyendo "Técnicas de Purificación, Limpieza y Medición en el Laboratorio" »

Fenómenos Térmicos y Combustión

Rollover: Ignición y rápida expansión de gases combustibles en la parte superior de un compartimento durante la fase final de crecimiento del fuego. Solo arden los gases, no los materiales sólidos.

Flashover: Transición rápida a un incendio completamente desarrollado cuando la temperatura supera los 600°C. Todas las superficies combustibles arden al mismo tiempo. La diferencia con el rollover es que aquí arde todo el material, no solo los gases.

Backdraft: Explosión que ocurre cuando un fuego con falta de oxígeno recibe aire fresco, provocando la ignición repentina de gases combustibles acumulados en un espacio cerrado.

Boilover (Rebosamiento por ebullición): En tanques con aceites minerales crudos,... Continuar leyendo "Fenómenos Térmicos y Combustión: Guía Esencial" »

Los demás miembros se diferencian en el agregado de un átomo de carbono.
Los nombres de los más conocidos son:

Etano: dos átomos de C.

Propano: Tres átomos de C.

Butano: Cuatro átomos de C.

Pentano: Cinco átomos de C.

Hexano: Seis átomos de C.

Heptano: Siete átomos de C.

Octano: Ocho átomos de C.

Nonano: Nueve átomos de C.

Decano: Diez átomos de C.

Algunas fórmulas:

Etano:

Propano:

Pentano:

Para concluir decimos que los alcanos presentan la siguiente fórmula molecular (C_nH_2n+2). Donde n es la cantidad de átomos de Carbono y (2n+2) nos da la cantidad de átomos de hidrógeno.

Propiedades físicas:

Los alcanos son parte de una serie llamada homóloga. Ya que cada término se diferencia del que le continúa en un CH₂. Esto nos ayuda a entender... Continuar leyendo "Formulas desarrolladas de alcanos alquenos y alquinos" »

Nomenclatura de Hidróxidos

Las reglas de nomenclatura para los óxidos hidruros, también conocidos como hidróxidos, son las siguientes:

Reglas generales

1. El nombre del hidróxido se forma combinando el nombre del elemento central con el sufijo "-hídrido" o "-hidróxido".
2. Si el elemento central tiene más de un estado de oxidación, se indica el número de oxidación entre paréntesis.

Nomenclatura específica

Hidróxidos de metales:

• Nombre del metal + "-hídrido" o "-hidróxido"
• Ejemplo: Hidróxido de sodio (NaOH)

Hidróxidos de no metales:

• Prefijo que indica el número de átomos del no metal + "-hídrido" o "-hidróxido"
• Ejemplo: Hidróxido de amoníaco (NH₃ + H₂O = NH₄OH)

Hidróxidos de metaloides:

• Nombre del metaloide + "-hídrido" o "-hidróxido"

Clasificación de la Tabla Periódica

Tipos de Elementos

1. Metales de Valencia Fija

   Estos metales presentan un único estado de oxidación o valencia, lo que significa que sus electrones externos se mantienen constantes en sus reacciones. Se ubican principalmente en los grupos 1 (alcalinos) y 2 (alcalinotérreos) de la tabla periódica, así como algunos elementos en otros grupos.

   • Grupo 1 (Metales Alcalinos)

     • Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio (Rb), Cesio (Cs), Francio (Fr) — todos tienen valencia +1.

   • Grupo 2 (Metales Alcalinotérreos)

     • Berilio (Be), Magnesio (Mg), Calcio (Ca), Estroncio (Sr), Bario (Ba), Radio (Ra) — todos tienen valencia +2.

   • Otros Metales de Valencia Fija

     • Aluminio (Al) — valencia +3.
     • Zinc (Zn), Cadmio (Cd) — valencia