Chuletas y apuntes de Química

Aspectos Energéticos de las Reacciones Químicas

En cualquier transformación química, solo una parte de la energía implicada en el sistema es útil para producir un trabajo; algunos la llaman energía libre. Existe otra fracción que no se puede utilizar para producir un trabajo, sino que se transforma en calor, luz, etc., y que constituye la entropía.

Energía de Activación y Tipos de Reacciones

Todas las reacciones químicas requieren una energía inicial, denominada energía de activación, para poder romper los enlaces químicos que hay entre los átomos de los reactivos.

• Reacciones exergónicas: Aquellas en las que se libera energía.
• Reacciones endergónicas: Aquellas en las que es necesario aportar energía para que se lleven a cabo.

Introducción a las Reacciones Químicas

Una reacción química es un proceso en el que una o más sustancias (reactivos) se transforman en otra u otras de distinta naturaleza (productos).

Conceptos Clave en Reacciones

Reactivo Limitante

El reactivo limitante es aquel que se encuentra en defecto en la reacción y, por lo tanto, limita la cantidad de producto que se puede obtener.

Reactivos Impuros

Los reactivos impuros son aquellos que en la reacción no se encuentran con el 100% de pureza.

Rendimiento de Reacción

Se denomina rendimiento a la relación existente entre la masa del producto obtenido y la masa del producto teórico.

Tipos de Reacciones Químicas

Clasificación por Transformación

Las reacciones químicas se pueden clasificar en función... Continuar leyendo "Fundamentos Esenciales de la Química: Reacciones, Termodinámica y Cinética" »

Propiedades Fundamentales de la Materia y Partículas Subatómicas

La materia presenta propiedades intrínsecas debido a las partículas que la componen. A continuación, se detallan las características de las partículas fundamentales del átomo:

Modelos Atómicos Históricos

Modelo Atómico de Thomson

El modelo atómico de Thomson postula que el átomo es una esfera de carga positiva, en cuyo interior se encuentran incrustados los electrones necesarios para neutralizar la carga positiva total del átomo. Este modelo podía explicar los experimentos realizados en tubos de descarga, donde los electrones procedentes... Continuar leyendo "Estructura Atómica y Enlaces Químicos: Conceptos Fundamentales de la Materia" »

Conceptos Fundamentales en Química: Cinética, Catálisis y Estabilidad

Catálisis

Proceso mediante el cual una sustancia, llamada catalizador, acelera una reacción química sin consumirse ni alterarse permanentemente en el proceso. Disminuye la energía de activación de la reacción sin cambiar el equilibrio químico.

Complejo Activado

Estructura intermedia de corta duración que se forma durante una reacción química, en el punto de máxima energía a lo largo del camino de reacción. En este estado, los enlaces de los reactivos están parcialmente rotos y los enlaces de los productos parcialmente formados. Aunque no es una especie estable, es esencial para la conversión de reactivos en productos. Posee energía máxima y es muy inestable,... Continuar leyendo "Conceptos Clave en Química: Cinética, Catálisis y Estabilidad Farmacéutica" »

Membrana Celular

La membrana celular delimita la célula y mantiene su integridad química, eléctrica y osmótica. Es una estructura semipermeable que permite el paso de agua a través de acuaporinas, aunque restringe el paso libre de todos los solutos.

Principios de Osmolaridad

Ósmosis y Presión Osmótica

• Ósmosis: Movimiento de agua desde una solución diluida hacia una más concentrada a través de una membrana semipermeable hasta igualar concentraciones; una vez igualadas, cesa el flujo neto.
• Presión osmótica: Fuerza necesaria para evitar el paso de solvente hacia una solución más concentrada.

Cálculo y Unidades

Se utilizan comúnmente los miliosmoles (mOsm), expresados en mOsm/kg.

• 1 osmol = peso molecular ÷ número de partículas liberadas.

Fundamentos de la Materia, Energía y Química

¿Qué es la Materia?

Todos los cuerpos están formados por materia, cualquiera sea su forma, tamaño o estado. Sin embargo, no todos están compuestos por el mismo tipo de materia, sino por sustancias diferentes. Para examinar la sustancia de un cuerpo, este puede dividirse hasta llegar a las moléculas que lo componen. Estas partículas, invisibles a nuestros ojos, mantienen todas las propiedades del cuerpo completo. A su vez, las moléculas pueden dividirse en los elementos simples que las forman, llamados átomos.

¿Qué es la Energía?

En física, la energía es un concepto básico debido a su propiedad fundamental: la energía total de un sistema aislado se mantiene constante. En el universo... Continuar leyendo "Fundamentos de la Materia, Energía y Química: Un Resumen Esencial" »

Precipitación

El precipitado de BaSO₄ se separaría por filtración al vacío. Se prepara el embudo Buchner con el matraz Kitasato conectado a una trompa de vacío. Se coloca el papel de filtro en el embudo y se vierte la mezcla. El precipitado quedará sobre el papel del filtro.

Reacción Ácido-Base

Medir con una probeta 20 ml de disolución de HCl y verterlos en un matraz Erlenmeyer de 100 ml. Añadir 2 gotas de fenolftaleína. En una bureta, que estará sujeta en el soporte por unas pinzas, y con la ayuda de un embudo, echar la disolución de NaOH 0,8 M, cebar y enrasar. Añadir lentamente la disolución de NaOH sobre el ácido, agitando el Erlenmeyer, hasta que el indicador cambie de color. Anotar el volumen gastado, que en este caso sería... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Química: Reacciones, Propiedades Atómicas y Enlaces" »

Mecanismos de Ruptura de Enlaces

Durante una reacción química ocurre la ruptura de enlaces que existen en las sustancias iniciales (reactivos) y la formación de otros nuevos en los productos. Así, en una reacción cualquiera como esta:

R-X + B-Y → R-Y + B-X

Los enlaces que mantenían unidos los reactivos (R-X y B-Y) se rompen para dar lugar a los productos (R-Y y B-X). Existen dos procesos principales a través de los cuales ocurre la ruptura de enlaces. En cada uno de ellos, la distribución de los electrones involucrados en dichos enlaces es diferente, ocasionando que las especies formadas tengan diferentes cargas netas.

Ruptura Homolítica

En este caso, cada especie conserva el electrón que inicialmente aportó para formar el enlace. Así,... Continuar leyendo "Mecanismos de Reacción en Química Orgánica: Ruptura de Enlaces, Polaridad y Tipos de Reacciones" »

Clasificación de los Elementos Químicos

• Metales: Poseen brillo metálico, son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio), son dúctiles, maleables y excelentes conductores del calor y la electricidad.
• No metales: Carecen de brillo metálico, se encuentran en los tres estados de agregación a temperatura ambiente, son frágiles, quebradizos y malos conductores del calor y la electricidad.

Evolución Histórica del Sistema Periódico

• Las tríadas de Döbereiner: Los elementos fueron agrupados en conjuntos de tres.
• Las octavas de Newlands: Ordenó los elementos en columnas según su masa atómica creciente, observando que las propiedades se repetían. La ley de las octavas los agrupaba de siete en siete.
• La tabla de Mendeleiev: Estableció

Tostación Simple: Fundamentos y Reacciones Químicas

Proceso de calentamiento sin fusión o con fusión incipiente de la mena. Solamente intervienen la mena y el combustible.

El metal queda combinado y en forma sólida; no hay volatilización ni fusión. Es siempre endotérmica.

Reacciones de la Tostación Simple

• Descomposición de los carbonatos metálicos: MCO₃ + Q → MO + CO₂ (gas)
• Descomposición de los sulfatos metálicos: MSO₄ + Q → MO + SO₂ (gas)
• Descomposición de los hidróxidos: M(OH)₂ + Q → MO + H₂O (gas)
• Descomposición de los óxidos: 3MO₂ + Q → M₃O₄ + O₂ (gas)
• Descomposición de los sulfuros dobles: 2MS₂ + Q → 2MS + S₂ (gas)

Aplicaciones y Etapas Térmicas de la Tostación Simple

• Su aplicación principal