Chuletas y apuntes de Química de Secundaria

Conceptos Fundamentales de la Materia

Propiedades de la Materia

La materia posee diversas características que nos permiten describirla y clasificarla. Estas se dividen principalmente en:

• Propiedades Físicas

  Son aquellas que no alteran la identidad de la materia, es decir, no forman nuevas sustancias. Por lo tanto, la materia no pierde sus propiedades intrínsecas, solo cambia de forma o estado de agregación (sólido, líquido, gaseoso).

• Propiedades Químicas

  Son aquellas que cambian la identidad de la materia. Esto significa que una sustancia tiene la capacidad de transformarse en otra u otras sustancias diferentes al reaccionar con otros elementos o compuestos.

• Propiedades Intensivas

  Son las que no dependen de la cantidad de materia que se esté

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" »

Historia de la Química

Prehistoria

• Descubrimiento del fuego
• Alfarería
• Uso de pigmentos naturales
• Fabricación de herramientas
• Conocimiento empírico (sin método científico)

Civilizaciones antiguas (Egipto, India, Grecia)

• Manipulación de metales
• Elaboración de tintas y perfumes
• Desarrollo de técnicas metalúrgicas
• En Grecia: teoría de los cuatro elementos (tierra, agua, aire, fuego)

Alquimia

• Búsqueda de la piedra filosofal
• Búsqueda del elixir de la vida
• Intento de transformar metales en oro
• Desarrollo de técnicas como destilación y filtración
• Representantes: Roger Bacon, Santo Tomás de Aquino

👉 Base experimental para la química moderna

Química moderna (siglos XVII–XIX)

• Uso del método científico
• Antoine Lavoisier:
  • Ley de conservación de la

Estados de agregación de la materia.
Sólido su forma y su volumen son constantes y no pueden desformarse.Líquido se adquiere la forma del recipiente q lo contiene, pero su volumen es constante, ya q los líquidos se expanden.Gaseoso adapta la forma del recipiente q lo contiene y su volumen puede variar al comprimirse o expandirse.Teoría cinético-molecular considera que la materia está formada por partículas muy pequeñas que siempre están en movimiento.Estados de Agregación según teoría cinético-molecular Sólido estructura de partículas juntas que vibran muy poco.Liquido estructura más débil y puede adoptar diferentes formas pq pueden fluir.Gaseoso partículas de gas que se desplazan con plena libertad con un movimiento caótico.... Continuar leyendo "Estados de Agregación de la Materia: Propiedades y Cambios Físicos" »

Fundamentos de las Reacciones Químicas

Una reacción química es el proceso mediante el cual los reactivos se transforman en productos. Durante este fenómeno, los enlaces entre los diferentes átomos de los reactivos se rompen y, a continuación, los átomos se reorganizan para formar nuevos enlaces, ya sea con los mismos átomos o con otros diferentes, dando lugar a nuevas sustancias.

Ley de Conservación de la Masa

Los átomos no se pueden destruir; por lo tanto, los tipos de átomos presentes antes y después de la reacción, así como el número de átomos de cada tipo, permanecen constantes. Como consecuencia, la masa total (la suma de las masas de los reactivos y los productos en cualquier instante del proceso) es constante. En las reacciones... Continuar leyendo "Fundamentos de las Reacciones Químicas: Leyes y Factores Cinéticos" »