Chuletas y apuntes de Química de Secundaria

Fundamentos de la Termodinámica

Termodinámica: Parte de la física que se encarga del estudio del calor desde el punto de vista macroscópico.

Temperatura: Es la cantidad física escalar utilizada para determinar el equilibrio térmico. Se asemeja a la energía (variable de estado).

Termómetro: Instrumento que sirve para medir la temperatura.

El Calor y sus Propiedades

Calor: Es una cantidad física escalar que se asemeja al trabajo (variable de proceso).

Unidades de medida: El calor se mide en el Sistema Internacional en Joule (J). También se expresa en BTU y kWh.

Caloría: Es la cantidad de calor necesario para que un gramo de agua eleve su temperatura de 14.5 °C a 15.5 °C.

Caloría Nutricional (Cal): Equivale a 1000 calorías.

Calor Específico

Conceptos Fundamentales en Química de Disoluciones

Normalidad

La Normalidad expresa el número de equivalentes en gramos de soluto presentes en un litro de disolución.

Cálculo del Equivalente Gramo

El equivalente gramo es una medida fundamental en química para diversas sustancias. Su determinación varía según el tipo de compuesto:

Equivalente Gramo para Ácidos

Para conocer el equivalente gramo de un ácido, se divide la masa molecular gramo entre el número de hidrógenos que este posee.

Equivalente Gramo para Bases o Hidróxidos

Para determinar el equivalente gramo de una base o hidróxido, se divide la masa molecular gramo entre el número de grupos OH que esta tiene.

Equivalente Gramo para Sales

Para determinar el equivalente gramo de una... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Disoluciones Químicas: Concentración, Valoración y Propiedades" »

Geometría Molecular y Fuerzas Intermoleculares

La geometría molecular, también conocida como estructura molecular, se refiere a la disposición tridimensional de los átomos que constituyen una molécula.

Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como la reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo y actividad biológica. Generalmente, la clasificación se realiza de acuerdo con la polaridad de las moléculas que están interaccionando.

Una unión química es la fuerza que mantiene a los átomos unidos formando las moléculas. Existen dos tipos principales de enlaces químicos:

Uniones Químicas

Uniones Iónicas

Las uniones iónicas se realizan entre metales y no metales, donde la diferencia de electronegatividad es importante.... Continuar leyendo "Geometría Molecular y Fuerzas Intermoleculares: Uniones Químicas y Polaridad" »

Modelos Atómicos Fundamentales

Modelo de Rutherford

Al bombardear una lámina de oro con partículas de carga positiva, se observó que:

• La mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin desviarse.
• Muy pocas partículas rebotaban en la lámina de oro.
• El volumen del átomo está formado principalmente por espacio vacío.
• El centro poseía una pequeña porción de materia densa, denominada Núcleo Atómico.

Modelo Atómico de Bohr

• Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas definidas, cada una con un nivel de energía característico.
• Cuanto más lejos giraba un electrón del núcleo, mayor nivel de energía poseería.

Este modelo atómico se desarrolló a partir del estudio de las reacciones que emiten luz (espectros de emisión)... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Química: Desde Modelos Atómicos hasta Biomoléculas" »

Conceptos Fundamentales de Disoluciones

Disolución: mezcla homogénea de dos o más substancias.

Soluto: componente de la disolución que se encuentra en menor proporción o aquel que es de interés.

Disolvente: componente de la disolución que está en mayor proporción o aquel que no es de interés primario.

Concentración: relación entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente o disolución.

Propiedades de Ácidos y Bases

Ácidos

1. Tienen sabor agrio.
2. Reaccionan con metales desprendiendo hidrógeno (H₂).
3. Sus disoluciones acuosas conducen la corriente eléctrica.
4. Cambian de color a ciertas sustancias orgánicas llamadas indicadores (ej., Tornasol: rojo; Fenolftaleína: incoloro en medio ácido).
5. Reaccionan con bases perdiendo sus propiedades.

1. Càlcul del Volum d'Aire amb Nitrogen

L'aire conté un 78% en volum de nitrogen. Quin volum d'aire haurem d'agafar si volem que contingui 0,5 L de nitrogen?

• 78% de l’aire és nitrogen ⇒ 0,78 L de N₂ per cada 1 L d’aire

0,78 L N₂  →  1 L aire
0,5 L N₂   →  x L aire

x = 0,5 / 0,78 ≈ 0,641 L d’aire

2. Determinació de la Massa de KCl per a Dissolució

Troba la massa de KCl que es necessita per preparar 500 mL de dissolució 0,25 M.

Dades:

• Volum de la dissolució: 500 mL = 0,500 L
• Molaritat: 0,25 mol/L
• Massa atòmica de K = 39,1 g/mol
• Massa atòmica de Cl = 35,5 g/mol
• M(KCl) = 39,1 + 35,5 = 74,6 g/mol

Passos:

Mols = M · V = 0,25 mol/L · 0,500 L = 0,125 mols
Massa = mols · massa molar = 0,125 mol · 74,6 g/mol = 9,325 g

• Necessitem 9,

Termodinámica Química: Entalpía, Entropía y Energía Libre

Cálculo de la Entalpía de Reacción (ΔH_r)

A partir de Entalpías de Formación

La entalpía de reacción se calcula como la diferencia entre la suma de las entalpías de formación de los productos y la suma de las entalpías de formación de los reactivos, multiplicadas por sus respectivos coeficientes estequiométricos:

ΔH_r = Σ(n_p · ΔH_f^°_productos) – Σ(n_r · ΔH_f^°_reactivos)

A través de las Energías de Enlace

La entalpía de reacción también puede estimarse a partir de las energías de los enlaces rotos y formados durante la reacción:

ΔH_r = Σ(n° enlaces rotos · energía de enlace) – Σ(n° enlaces formados · energía de enlace)

Entropía (S)

La entropía (S) es una... Continuar leyendo "Principios Fundamentales de Termodinámica, Equilibrio y Cinética Química" »

1) Configuración Electrónica de Átomos

Indica la configuración electrónica de los átomos de los elementos A, B, C, D, cuyos números atómicos son 1, 2, 17 y 19:

• A (Z = 1) → 1s¹
• B (Z = 2) → 1s²
• C (Z = 17) → 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁵
• D (Z = 19) → 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 4s¹

2) Grupo y Período de Elementos

Indica el grupo y período de los siguientes elementos:

• a) 49 (Indio, In) → Grupo 13, Período 5
• b) 52 (Telurio, Te) → Grupo 16, Período 5
• c) 82 (Plomo, Pb) → Grupo 14, Período 6
• d) 19 (Potasio, K) → Grupo 1, Período 4

3) Capa de Valencia de Átomos

Escribe la capa de valencia de los siguientes átomos:

• a) Sr (Estroncio) → 5s²
• b) B (Boro) → 2s², 2p¹
• c) Bi (Bismuto) → 6s², 6p³
• d) Ba (Bario) → 6s²

4) Carácter

Fundamentos de la Química y la Energía Terrestre

Transformaciones Físicas y Reacciones Químicas

Una transformación es física cuando la composición química de la sustancia no se altera. Una transformación es química cuando cambia la composición química de las sustancias iniciales.

Conceptos Clave en Reacciones Químicas

• Las transformaciones químicas se denominan reacciones químicas.
• Las sustancias iniciales que se mezclan para que reaccionen entre sí se llaman reactivos.
• Las sustancias nuevas que se obtienen como resultado de una reacción reciben el nombre de productos.

Indicios de una Reacción Química

Los indicios más frecuentes de que ha tenido lugar una reacción química suelen ser:

• Cambios de coloración.
• Aparición de sedimentos.

La Carga Eléctrica

La cantidad de carga eléctrica, Q, se mide en Culombios (C) en el Sistema Internacional (SI). Existen dos tipos de carga eléctrica: negativa (como la que adquieren el ámbar o el plástico) y positiva (como la que adquiere el vidrio). Dos cuerpos con carga del mismo tipo se repelen, mientras que aquellos con carga de distinto tipo se atraen.

Electrones y Protones

A finales del siglo XIX y principios del siglo XX, una serie de experimentos permitieron identificar las partículas responsables de la carga eléctrica negativa (electrón) y positiva (protón). Los experimentos de electrización y de los tubos de descarga de gases proporcionaron los siguientes datos:

• El átomo contiene partículas materiales subatómicas.
• Algunas