Chuletas y apuntes de Química de Universidad

Conceptos Clave en Química

Definiciones Fundamentales

1. El sustrato es la especie química que se considera, de forma explícita, objeto de la acción de otros reactivos.
2. Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos.
3. Las reacciones de sustitución se clasifican en diferentes tipos según si el reactivo que lleva a cabo la sustitución es un nucleófilo, un electrófilo o un radical libre, o si el sustrato es alifático o aromático.
4. La fotoquímica, una subdisciplina de la química, es el estudio de las interacciones

Conceptes Científics Essencials

Explicant la Combustió de l'Alcohol als Infants

Per explicar a un infant què passa quan es crema l'alcohol, és fonamental tenir en compte les seves idees prèvies. Les idees clau per a una comprensió clara són:

1. Distingir entre transformació física i transformació química (canvi en la naturalesa de les substàncies).
2. Mostrar, mitjançant un experiment, la transformació física de l'alcohol: el pas d'alcohol líquid a gas (en un recipient tancat, amb una font tèrmica dèbil) i observar que el gas pot tornar a líquid.
3. Mostrar, mitjançant un experiment, la transformació química de l'alcohol (combustió): cremar alcohol en un plat i col·locar un vidre de rellotge a sobre perquè condensi el vapor d'aigua.

Procesos Metalúrgicos: Hidrometalurgia, Extracción por Solventes y Fusión

Conceptos Clave en Hidrometalurgia y Extracción por Solventes (SX)

Verdadero/Falso/No Sé: Afirmaciones sobre Procesos

VERDADERO: Por hidrometalurgia se entienden los procesos de lixiviación selectiva (disolución) de los componentes valiosos de las menas y su posterior recuperación de la solución por diferentes métodos.

FALSO: La hidro-electrometalurgia comprende el conjunto de procesos de lixiviación y precipitación por medio de electrólisis, donde los procesos electroquímicos son precedidos por los procesos hidrometalúrgicos.

FALSO: En la operación de extracción por solventes (SX), la solución rica en cobre (PLS) que proviene de la lixiviación se contacta... Continuar leyendo "Fundamentos de Procesos Metalúrgicos: Hidrometalurgia, SX y Fusión" »

Propiedades Físico-Químicas de las Proteínas

Las propiedades de las proteínas dependen de su tamaño y de los grupos ionizables presentes en su estructura.

Solubilidad

Las proteínas son solubles en agua, formando soluciones coloidales liófilas. La solubilidad de una proteína depende de su carga eléctrica neta (Q), la cual está determinada por los grupos ionizables del N-terminal y C-terminal, así como por los grupos R de los residuos de aminoácidos ácidos o alcalinos.

Precipitación Isoeléctrica

La precipitación isoeléctrica ocurre cuando el pH del medio hace que la proteína alcance una carga eléctrica neta (Q) de cero. En este punto, la proteína tiene una solubilidad mínima y forma agregados que precipitan. Si se coloca en un... Continuar leyendo "Propiedades de las Proteínas y Carbohidratos: Estructura, Clasificación y Funciones" »

Equilibrio Dinámico

¿Qué quiere decir que un equilibrio químico es un equilibrio dinámico? Se trata de un equilibrio dinámico en el que a nivel microscópico las moléculas siguen reaccionando en los dos sentidos, pero a nivel macroscópico las propiedades permanecen constantes (la presión, la concentración, la temperatura).

Ley del Equilibrio Químico o Ley de Acción de Masas

Definición: Cuando una reacción química llega al equilibrio, el cociente entre el producto de las concentraciones molares de productos y de reactivos, todas ellas elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, es una cantidad constante.

Cociente de Concentraciones o Cociente de Reacción

Definición: Se emplea el denominado cociente de concentraciones... Continuar leyendo "Equilibrio Químico: Conceptos Clave y Aplicaciones" »

^1. Materiales Polímeros

1.1. Definición y Clasificación

Un polímero es un compuesto molecular con gran masa molecular, formado por muchas unidades repetidas, también denominadas macromoléculas. Las propiedades físicas de los polímeros difieren de las moléculas pequeñas comunes, requiriendo técnicas especiales para su estudio.

Entre los polímeros naturales se encuentran las proteínas, los ácidos nucleicos, la celulosa y el caucho. Ejemplos comunes de polímeros sintéticos son el nylon y la lucita.

Los polímeros se forman por polimerización o condensación.

Reacción de Polimerización: Resultado de la adición de dos o más monómeros con enlaces múltiples. Puede ocurrir copolimerización con dos o más monómeros distintos, siendo... Continuar leyendo "Explorando la Diversidad de Materiales: Polímeros, Metales, Cerámicos y su Impacto Ambiental" »

Efectos Electrónicos en Moléculas Orgánicas

Efecto Mesómero (Efecto Conjugativo)

El efecto conjugativo (o mesómero) aparece en las moléculas orgánicas cuando:

• Hay enlaces múltiples conjugados, es decir, enlaces dobles o triples separados por un enlace simple.
• Hay enlaces múltiples contiguos a átomos con pares electrónicos libres.

El efecto conjugativo consiste en el desplazamiento de un par de electrones (ya sea compartido entre dos átomos o un par solitario) a lo largo de un sistema de enlaces conjugados, resultando en la deslocalización electrónica.

Efecto Inductivo

El efecto inductivo se define como la polarización de un enlace provocada por un átomo o un grupo a lo largo de la cadena carbonada, debido a diferencias de electronegatividad.... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Química Orgánica: Estructura, Reactividad y Estereoquímica" »

1. Calor y Reacciones

El calor es la energía que se transfiere como resultado de una diferencia de temperatura entre un sistema y sus alrededores. Una reacción es exotérmica cuando desprende calor al ambiente y endotérmica cuando lo toma de él.

2. Calorimetría

Los cambios de entalpía asociados con un proceso físico o químico pueden determinarse mediante el empleo de una técnica experimental que se conoce como calorimetría.

3. Calor de Combustión

Es el calor que se desprende en una reacción química en la que se quema una materia en presencia de oxígeno, para obtener dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O).

4. Calor Específico de Combustión

Se define el calor específico de combustión (l) como la cantidad de calor (Q) que cede la unidad... Continuar leyendo "Termoquímica: Calor, Entalpía y Espontaneidad de las Reacciones" »

Los defectos en un sólido cristalino son imperfecciones en la estructura atómica que influyen significativamente en el comportamiento y las propiedades de los materiales. Estos defectos pueden ser puntuales, lineales o extendidos, y cada tipo tiene un impacto particular.

Defectos Extendidos y su Influencia

Los defectos extendidos en un cristal, como los límites de los granos, condicionan la resistencia mecánica del material. Por otro lado, las superficies libres representan las zonas más reactivas de un sólido.

Defectos Puntuales: Vacantes e Intersticiales

Defecto Intersticial

Un defecto intersticial ocurre cuando un átomo o ion ocupa una posición no periódica dentro de la red cristalina. Estos defectos introducen una gran tensión en la... Continuar leyendo "Defectos Cristalinos y Difusión: Impacto en Propiedades de Materiales" »

Conceptos Fundamentales de Enzimología

Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas necesarias para la supervivencia de la célula.

Definiciones Clave

• Sustrato (S): Es la molécula o sustancia que se une a la enzima y sobre la cual esta actúa.
• Número de Recambio (Turnover Number): Cantidad o número de veces que una enzima actúa sobre el sustrato por unidad de tiempo.
• Especificidad de la Unión del Sustrato: La unión del sustrato es muy específica debido a la complementariedad geométrica y de cargas (uniones iónicas). Modelos: Encaje inducido, llave-cerradura, estado de transición.

La reacción enzimática general se representa como: E + S → [ES] → E + P. Una enzima puede unir dos sustratos en un sitio activo.

Catalizadores