Chuletas y apuntes de Química

Estados de Agregación de la Materia

La materia puede presentarse en diferentes estados, cada uno con propiedades distintivas:

• Líquido a Sólido: Solidificación
• Sólido a Líquido: Fusión
• Sólido a Gas: Sublimación
• Gas a Sólido: Cristalización
• Líquido a Gas: Vaporización
• Gas a Líquido: Licuación

Propiedades de las Sustancias y Enlaces Químicos

Las propiedades de las sustancias están intrínsecamente ligadas a su estructura y a los enlaces que mantienen unidos a sus átomos.

Valencia y Enlaces Químicos

• Valencia: Determinada por los electrones en la última capa (electrones de valencia).
• Enlace Químico: Mecanismo por el cual los átomos se unen. Los tipos principales son:
  • Iónico: Implica la transferencia de electrones entre átomos, generalmente

Geometría Molecular y Propiedades Atómicas

Geometría Molecular

La geometría molecular describe la disposición tridimensional de los átomos en una molécula. Se basa en la teoría de la Repulsión de los Pares de Electrones de Valencia (RPEV).

Pirámide Trigonal

El átomo central (X) posee cuatro zonas de densidad electrónica que se distribuyen de forma tetraédrica con un ángulo de 109,5º. De estas, tres forman enlaces y la cuarta corresponde a un par de electrones no enlazantes. De este modo, los átomos se distribuyen de forma piramidal, con el átomo central (X) en el vértice superior y tres átomos (X) a su alrededor, resultando en una geometría de pirámide trigonal.

Lineal

Dos zonas de densidad electrónica que se distribuyen de... Continuar leyendo "Fundamentos de Química General: Geometría Molecular, Polaridad, Hibridación y Propiedades Periódicas" »

¿Qué son las Nanoestructuras?

• Son estructuras con al menos una dimensión en el rango nanométrico (1-100 nm).
• Cuentan con propiedades únicas debido a efectos cuánticos y de superficie.
• Su escala nanométrica es comparable al tamaño de átomos y moléculas.

Características Generales de las Nanoestructuras

• Tamaño extremadamente pequeño.
• Alta relación superficie-volumen.
• Propiedades físicas, químicas y biológicas distintas.
• Alta reactividad debido a la mayor superficie expuesta.
• Dependencia de las propiedades en la forma y el tamaño.

Tipos de Nanoestructuras

1. Nanopartículas: Esferas sólidas de tamaño nanométrico.
2. Nanotubos: Estructuras cilíndricas huecas.
3. Nanohilos: Estructuras unidimensionales.
4. Nanocapas: Películas delgadas de uno o pocos

La Carga Eléctrica y sus Propiedades

La carga eléctrica puede manifestarse en forma de fuerzas de atracción y repulsión. Cargas eléctricas de igual signo se repelen, mientras que las de distinto signo se atraen. Es una magnitud física cuya unidad en el Sistema Internacional (SI) es el culombio (C).

Modelos Atómicos y Descubrimientos Fundamentales

El Modelo Atómico de Dalton

En 1808, John Dalton se basó en leyes descubiertas por Lavoisier y otros científicos del siglo XVIII, como la ley de conservación de la masa y la ley de las proporciones constantes, para proponer su modelo atómico. Sus postulados principales fueron:

• Los elementos químicos están formados por átomos, que son partículas pequeñas e indivisibles.
• Los átomos de un

La Materia y sus Propiedades

Propiedades de la Masa

1. Concepto de Materia

   • Se entiende por materia al conjunto de propiedades que integran el universo, la cual existe bajo cuatro formas inseparables entre sí (llamadas también propiedades):
   • Masa
   • Energía
   • Espacio
   • Tiempo

2. Concepto de Masa

   • Se define como la propiedad de la materia que se caracteriza por manifestarse en forma de partículas. Se identifica porque tiene la propiedad de poseer inercia y transmitir su cantidad de movimiento.

3. Ley de Conservación de la Masa

   “La masa no se crea ni se destruye, solo se transforma de un tipo de sustancia a otro”.

4. Ejemplos de Propiedades de la Masa

   Clasifícalas en generales o específicas.

5. Ejemplos de Propiedades Específicas de la Masa

   Clasifícalas en físicas y químicas.

Teoría de Arrhenius de Ácidos y Bases

Un ácido es una sustancia que en disolución acuosa se disocia en sus iones, liberando iones H⁺. Una base es una sustancia que en disolución acuosa se disocia en sus iones, liberando iones OH^-.

Limitaciones de la Teoría de Arrhenius

1. Su definición se limita a disoluciones acuosas.
2. Considera a los iones OH^- como los responsables de la basicidad de los compuestos, dejando fuera de la definición a un gran número de sustancias con carácter básico que carecen del grupo hidróxido (por ejemplo, NH₃).
3. El ion H⁺, debido a su pequeño tamaño, no puede existir en disolución acuosa. En realidad, se uniría a la parte negativa del dipolo de la molécula de agua formando el ion H₃O⁺.

Equilibrio Iónico del Agua.

Métodos para Determinar la Dureza del Agua

Método del Jabón (Antiguo "Cortado del Jabón")

Este método consiste en titular el agua con una solución de jabón de concentración conocida. Se utiliza como indicador la propia espuma de jabón, que solo se forma de manera persistente cuando toda la dureza (iones Ca²⁺ y Mg²⁺) ha reaccionado con el jabón. El jabón de sodio (NaJ, donde J representa el anión carboxilato del ácido graso) reacciona con los cationes divalentes para formar jabones insolubles de calcio y magnesio, que precipitan.

El volumen de la solución de jabón consumido se mide utilizando una bureta. Las reacciones principales son:

2NaJ + Ca2+ → CaJ2 (s) ↓ + 2Na+

2NaJ + Mg2+ → MgJ2 (s) ↓ + 2Na+

Método Complexométrico con

El agua es esencial para la vida y presenta propiedades únicas que la hacen indispensable. A continuación, exploraremos algunas de sus características más importantes:

Propiedades del Agua

• Disolvente: Disuelve sales minerales, esenciales para las plantas.
• Regulación de la Temperatura: Ayuda a los animales que no pueden regular su propia temperatura (ectotermos).
• Flotación del Hielo: El hielo flota en el agua porque es menos denso.
• Capilaridad y Tensión Superficial: La tensión superficial es la unión de las moléculas de agua. Gracias a los capilares, el agua sube hasta las raíces de las plantas.

Ciclo del Agua

El ciclo del agua es un proceso continuo que involucra la evaporación, condensación y precipitación, permitiendo la distribución... Continuar leyendo "El Agua: Propiedades, Ciclo, Usos y Lluvia Ácida" »

La Matèria i les Seves Propietats

Massa i Unitats

La matèria té massa, que es mesura en unitats com el quilogram (kg), gram (g), decigram (dg), centigram (cg), mil·ligram (mg), tona (t) o megagram (Mg).

Múltiples i Submúltiples

• 1 Mg (megagram) = 10⁶ g
• 1 kg (quilogram) = 10³ g
• 1 hg (hectogram) = 10² g
• 1 dag (decagram) = 10¹ g
• 1 g (gram)
• 1 dg (decigram) = 10^-1 g
• 1 cg (centigram) = 10^-2 g
• 1 mg (mil·ligram) = 10^-3 g
• 1 µg (microgram) = 10^-6 g

Volum i Unitats

La matèria ocupa volum. Unitats de volum inclouen el metre cúbic (m³), decímetre cúbic (dm³) i centímetre cúbic (cm³).

• 1 m³ = 1000 dm³
• 1 dm³ = 1000 cm³

Múltiples i Submúltiples de Volum

• 1 kL (quilolitre) = 10³ L
• 1 hL (hectolitre) = 10² L
• 1 daL (decalitre) = 10¹ L
• 1 L (litre)
• 1 dL (decilitre) = 10^-

Què és un canvi químic?

Un canvi és la transformació d'un sistema al llarg del temps. Hi ha dos tipus principals:

• Canvi físic: No hi ha modificació de la matèria (mecànica, electricitat, magnetisme...).
• Canvi químic: Implica una modificació de la matèria. Tenen associats canvis energètics. Ho estudia la termodinàmica química o termoquímica.

Les matèries que es transformen les anomenem reactius i les que obtenim, productes. El procés o canvi és la reacció química. Per tant, un canvi químic implica una reordenació d'àtoms i una reestructuració d'enllaços.

Lleis fonamentals de la química

Les reaccions químiques segueixen unes lleis fonamentals:

• Llei de conservació de la massa o llei de Lavoisier (1785): Va establir la llei