Chuletas y apuntes de Química de Universidad

Conceptos Fundamentales de Ácidos y Bases

Ácido:

Especie que puede producir un protón, transformándose en una base.

Base:

Especie capaz de aceptar un protón, transformándose en un ácido.

Los equilibrios no pueden darse aisladamente; para que la reacción se produzca, son necesarios dos sistemas conjugados ácido-base.

Ácido 1 + Base 2 → Base 1 + Ácido 2

El agua tiene carácter anfiprótico. Puede comportarse como ácido y como base. El valor de K_w aumenta con la temperatura.

Fuerza de Ácidos y Bases

La fuerza se refiere a la facilidad de un ácido para ceder un protón y la de una base para aceptarlo. Cuando un ácido o una base se disuelve en agua, se disocia o se ioniza:

• Totalmente: Ácidos o bases fuertes.
• Parcialmente: Ácidos o bases

Tipos de Sólidos y Materiales

Los elementos como el Aluminio (Al) y el Tantalio (Ta) presentan empaquetamientos compactos. El Boro (B) es un sólido covalente.

Otros ejemplos de sólidos covalentes incluyen: Azufre (S2, S8) en formas cíclicas; Fósforo (P2) a altas temperaturas y P4 (fósforo blanco); Arsénico (As4), Antimonio (Sb4) y Bismuto (Bi4), que son metálicos en capas apiladas.

Estructuras Covalentes Destacadas

• Diamante: Estructura tridimensional cúbica unida por enlaces sencillos. Es un aislante eléctrico, extremadamente duro (utilizado como abrasivo).
• Grafito: Conductor eléctrico, de color negro, formado por capas hexagonales apiladas. Sus enlaces covalentes permiten la conductividad en dirección paralela a las capas.

Conductividad

Proceso Físico

Una muestra de 4 kg de material fino y grueso se procesa de la siguiente manera:

• El material fino se pasa por el cuarteador para buscar la homogenización de la muestra.
• El material grueso se pasa por un triturador de mandíbula.

El material grueso, después de pasar por el triturador, se procesa en el molino de rodillos.

Se separa 1 kg de muestra y se introduce en el horno a 105 °C por un lapso de 4 horas. Esta porción se utiliza para calcular la humedad relativa.

Posteriormente, la muestra secada (tanto la originalmente fina como la gruesa ya procesada) se somete a tamizado utilizando las siguientes mallas:

• 1/2"
• 3/8"
• 5/16"
• 1/4"
• Malla 6
• Malla 40
• Malla 100

Se toma una porción de la muestra tamizada y se pasa por el pulverizador (tipo Herzong)... Continuar leyendo "Preparación y Caracterización Química de Muestras Minerales" »

FAAS

Aislamiento de Organelos Celulares por Centrifugación

1. Pesar 15 g de hojas frescas y jóvenes de espinacas y cortarlas en trozos pequeños (1 cm²), descartando las nervaduras. Molerlas en un mortero en baño de hielo por 30 segundos. Después, continuar vigorosamente mientras agrega lentamente 30 ml de medio homogenizante frío. Rápidamente, filtrar la pulpa a través de gasa. Apriete suavemente la pulpa para extraer líquido residual. Transferir 15 ml del filtrado a tubos de centrífuga y centrifugue a 4 °C por 10 minutos a 400 g para remover células enteras y otros restos de tejidos vegetales. Utilizar la centrífuga Sigma.

2. Retirar el sobrenadante de la primera centrifugación en dos tubos de centrífuga limpios y fríos y volver a... Continuar leyendo "Protocolos Experimentales: Aislamiento de Organelos y Cinética de Polifenol Oxidasa" »

Sulfuros Metálicos y Fabricación de Ácido Sulfúrico

1. Materias Primas

a) Obtención de Azufre

• Minerales sulfurosos ferrosos. Pirita: Molido y flotación.
• Metales sulfurosos no ferrosos: El 85% del cobre primario procede de minerales con azufre.
• Proceso Frasch: A partir de piedras calizas porosas que contienen azufre.
• Por reducción del SO2: SO2 + C (coque o metano) → S2 + CO2.
• A partir de gases: Mediante la desulfuración del gas natural o petróleo, gases de la gasificación del carbón o de la hidrogenación del petróleo.

b) Obtención de SO2

• Combustión de azufre: A 900-1800 ºC, cámara de combustión seguida de un extractor de calor del gas.
• Tostación de piritas: Se obtiene gaseoso y dos subproductos, óxido férrico y energía.
• Metales

Teoría Atómica

Demócrito (460-370 A.C.) filósofo griego, expresó la idea de que toda materia no podía dividirse indefinidamente, por lo que debía existir una unidad indivisible e indestructible denominada átomo, la que al combinarse de distintas maneras sería capaz de formar cuerpos macroscópicos.

Dalton (1776-1844): propone que cada elemento se compone de partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos, siendo todos los átomos de un elemento idénticos, y los diferentes elementos son distintos y poseen otras propiedades. Los compuestos se componen de átomos combinados en razones pequeñas y números enteros, y las reacciones son pre-arreglos entre los mismos átomos que no se crean ni se destruyen en las reacciones. Un átomo... Continuar leyendo "Estructura Atómica: De Demócrito a la Mecánica Cuántica" »

Interacción Hidrofóbica: Concepto, Naturaleza y Rol Biológico

La interacción hidrofóbica, también conocida como efecto hidrófobo, describe la tendencia de las moléculas apolares a agruparse en un solvente polar, como el H₂O, por razones energéticas.

Las sustancias apolares tienden a situarse unidas unas a otras en solución acuosa porque de esta forma hay un menor número de moléculas de agua implicadas en la “jaula” que rodea al conjunto. Esta situación está favorecida termodinámicamente, ya que se ordena un menor número de moléculas de agua (es decir, la entropía es mayor) que si cada molécula apolar fuera rodeada por una jaula individual de moléculas de agua.

¿Es la Interacción Hidrofóbica un Enlace Químico?

No, la... Continuar leyendo "Fundamentos de Química Orgánica: Interacción Hidrofóbica, Estereoisomería y Reactivos Clave" »

Enlace Metálico

Los metales y aleaciones presentan **enlace metálico**.

Los materiales metálicos tienen uno, dos o como máximo tres electrones de valencia. Según este modelo, los electrones de valencia del sólido no pertenecen a ningún átomo en particular y son relativamente libres de circular a través de todo el metal. Se interpreta que pertenecen al metal, formando un **mar de electrones** o una **nube de electrones**. El núcleo y los electrones no de valencia forman **cationes**, los cuales poseen una carga positiva equivalente al total de electrones de valencia por átomo. Los electrones libres contrarrestan las fuerzas repulsivas generadas entre los cationes (cargados positivamente). En consecuencia, el enlace metálico posee un... Continuar leyendo "Química de Sólidos: Enlace Metálico y Estructuras Cristalinas Fundamentales" »

Factores que Afectan la Difusión y la Energía de Activación

Una pequeña cantidad de energía de activación Q incrementa el coeficiente de difusión y el flujo, porque se requiere menos energía térmica para vencer dicha barrera de energía de activación. Varios factores influyen en la energía de activación y, por tanto, en la velocidad de difusión. La difusión intersticial, con una energía de activación baja, por lo general ocurre mucho más aprisa que la difusión por vacancias o sustitucional.

Las energías de activación por lo general son menores para átomos difundiéndose a través de estructuras cristalinas abiertas que a través de estructuras cristalinas compactas. Dado que la energía de activación depende de la fuerza... Continuar leyendo "Factores Clave en la Difusión Atómica y sus Aplicaciones en Materiales" »