Chuletas y apuntes de Química de Secundaria

Cambios Físicos y Químicos

Cambios Físicos

• Hervir agua
• Derretir hielo
• Disolver azúcar en agua
• Mezclar arena con agua

Cambios Químicos

• Oxidación del hierro
• Quemar madera
• Galvanizar
• Pila eléctrica

El Método Científico

1. Observación: Planteamiento de una pregunta sobre el fenómeno.
2. Búsqueda de información: Consulta de fuentes fiables para determinar si el fenómeno observado ha sido estudiado con anterioridad.
3. Planteamiento de una hipótesis: Una hipótesis es una suposición que da respuesta a nuestra pregunta inicial y que puede ser corroborada mediante un experimento.
4. Experimentación: Es importante diseñar el experimento correctamente, controlando todas las variables que intervienen en el proceso.
5. Análisis de resultados: El análisis de los resultados

Conceptos Fundamentales

Sustancia Pura

Fase de composición uniforme e invariable que no se puede descomponer en otras materias de distintas clases por medios físicos (ej. sal).

Elemento

Sustancia pura que no se puede descomponer en otras más sencillas mediante procedimientos químicos normales (ej. hidrógeno).

Compuesto

Sustancia pura formada por la unión de dos o más elementos y que puede descomponerse por métodos químicos (ej. sacarosa).

Modelos Atómicos

Modelo Atómico de Dalton

Postuló que la materia era discreta y estaba formada por partículas indivisibles muy pequeñas llamadas átomos. Se basa en los siguientes postulados:

• Los elementos están constituidos por átomos, que son partículas independientes, inalterables e indivisibles.

Conceptos Básicos de Termodinámica

• Extensivas: Volumen (V), número de moles (n), entalpía (H), energía interna (U)
• Intensivas: Presión (P), temperatura (T), densidad (d)
• Reversible: Se encuentra en estado de equilibrio.
• Alfa (α): Coeficiente de dilatación térmica (K^-1)
• Kappa (κ): Coeficiente de compresibilidad isotérmica (atm^-1)

Procesos Termodinámicos

Proceso Isotérmico (Temperatura Constante)

• Reversible:
  • ΔH = 0, ΔU = 0
  • Trabajo (w): -nRTln(V₂/V₁)
  • Calor (q): -w
• Irreversible:
  • Presión externa (P_ext) constante: w = -P_extΔV
  • Frente al vacío: P_ext = 0, w = 0, q = 0
• W_rev >>> W_irre
• Cambio de entropía (ΔS): -nRln(V₂/V₁)

Proceso Adiabático (Sin Intercambio de Calor)

• P₁V₁^γ = P₂V₂^γ
• T₂/T₁ = (V₁/V₂)^γ-1
• ΔS = 0
• Irreversible: T₂ = T₁(1/γ + nR/

El Aire y la Presión Atmosférica

La presión atmosférica es la presión que ejerce la atmósfera, debido a su peso, sobre la superficie de los cuerpos que están en contacto con ella.

Conceptos Clave de Presión Atmosférica

• Presión atmosférica estándar: 1 atm = 760 mm Hg

El Experimento de Torricelli

Evangelista Torricelli llenó un tubo de mercurio de 1 metro, tapó un extremo y lo introdujo en una cubeta con mercurio. Al destaparlo, el nivel bajó hasta 760 mm Hg. No descendió completamente porque la presión atmosférica actúa sobre la superficie del mercurio de la cubeta y presiona el mercurio contenido en el tubo, impidiendo que baje más.

Leyes Fundamentales de los Gases

Ley de Boyle

A temperatura constante, el volumen ocupado por una... Continuar leyendo "Explorando la Física: Presión Atmosférica, Leyes de los Gases y Cambios de Estado" »

Concentración Molar (Molaridad)

En química, la concentración molar (también llamada molaridad), es una medida de la concentración de un soluto en una disolución, o de alguna especie molecular, iónica, o atómica que se encuentra en un volumen dado expresado en moles por litro. Al ser el volumen dependiente de la temperatura, el problema se resuelve normalmente introduciendo coeficientes o factores de corrección de la temperatura, o utilizando medidas de concentración independiente de la temperatura tales como la molalidad.¹

La concentración molar o molaridad se define como la cantidad de soluto por unidad de volumen de disolución, o por unidad de volumen disponible de las especies:²

Aquí, n es la cantidad de soluto en moles¹, m es... Continuar leyendo "Concentración Molar, Molalidad y Propiedades de las Disoluciones Químicas" »

Volumetría de Formación de Complejos

Esta técnica volumétrica se basa en la reacción química de formación de complejos o quelatos, utilizando reactivos complejantes o quelantes que poseen grupos dadores de electrones denominados ligandos.

Clasificación de Ligandos

Los ligandos se pueden clasificar según diferentes criterios:

1. Según el número de pares de electrones cedidos (Denticidad):
   • Monodentados: Ceden un par de electrones.
   • Bidentados: Ceden dos pares de electrones.
   • Polidentados: Tridentados, tetradentados, pentadentados y hexadentados, que ceden tres, cuatro, cinco o seis pares de electrones, respectivamente.
2. Según la naturaleza química:
   • Inorgánicos
   • Orgánicos
3. Según la carga:
   • Ligandos negativos (aniónicos): Ejemplos incluyen CN⁻

La materia y sus propiedades

Como ya dijimos en el tema anterior, materia es todo aquello que ocupa un espacio y tiene masa, por tanto pesa.
También se dijo que las propiedades de la materia son aquellas carácterísticas que podamos medir. Estas se clasifican en propiedades generales y en propiedades carácterísticas.
-

Propiedades generales

: son aquellas cuyo valor no sirve para identificar una sustancia. Son la masa, el volumen y la temperatura a la que se encuentra un cuerpo.
-

Propiedades carácterísticas

: son aquellas que tienen un valor carácterístico y propio para cada sustancia. Son la densidad, el punto de ebullición, la dureza, la solubilidad en agua, punto de fusión y la conductividad eléctrica.
·
Densidad es una magnitud

Preparació de Dissolucions

• Material necessari per a la dissolució:
  • Balança analítica
  • Matràs aforat
  • Pipeta graduada o volumètrica
  • Vas de precipitats
  • Termòmetre

Dissolució de Sulfat d'Alumini

• Calcular la massa necessària de sulfat d'alumini [Al2(SO4)3].

• Mesurar la massa correcta de sulfat d'alumini.
• Preparar la dissolució: Posar la massa mesurada de sulfat d'alumini [Al2(SO4)3] en un matràs aforat de capacitat suficient per a 1 litre de dissolució. Afegir una petita quantitat d'aigua desionitzada o destil·lada per dissoldre el sulfat d'alumini completament.
• Adequar el volum: Un cop el sulfat d'alumini estigui completament dissolt, omplir el matràs aforat amb aigua desionitzada o destil·lada fins a arribar a 1 litre de volum total. Assegurar-

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