Chuletas y apuntes de Química de Universidad

Estructura Atómica

• Número Atómico (Z): Representa la carga nuclear, es decir, el número de protones en el núcleo.
• Número Másico (A): Es la suma del número de protones y neutrones en el núcleo.
• Isótopos: Son átomos del mismo elemento que tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones.
• Masa Atómica: Es una cantidad física adimensional definida como el promedio de las masas de los isótopos de un elemento.

Modelo Cuántico

• Hipótesis de Planck: Los cuerpos emiten o absorben energía en forma de cuantos o paquetes de energía.
• Teoría de Broglie: Los electrones llevan asociada una onda de radiación electromagnética, caracterizada por una determinada longitud de onda.

Consecuencias del Modelo Cuántico

1. El movimiento

Introducción a los Metales: Elementos Dominantes en la Tabla Periódica

Aproximadamente el 80% de los elementos químicos son metales. Sus propiedades distintivas son una función directa de la fortaleza de su enlace metálico y el tipo de estructura cristalina que adoptan.

Propiedades Físicas Características de los Metales

Los metales son inmediatamente reconocibles por un conjunto de propiedades físicas:

• Brillo característico: Conocido como brillo metálico.
• Dúctiles y maleables: Pueden ser estirados en hilos y laminados en láminas delgadas sin romperse.
• Valores elevados: Generalmente presentan alta densidad, puntos de fusión elevados y considerable dureza.
• Conductores: Excelentes conductores del calor y la electricidad.

Características

Definición de Gases y Vapores

Gases y vapores: Los vapores son sustancias que, en condiciones naturales, se encuentran en estado líquido o sólido, pero que también pueden existir en estado gaseoso.

Los gases se expanden para llenar los recipientes que los contienen y se comprimen con facilidad al aplicar cierta presión. Forman mezclas homogéneas unos con otros, con partículas separadas y con alta energía cinética. No existen fuerzas intermoleculares significativas.

Presión atmosférica: Es la presión que ejerce la atmósfera sobre la tierra. 760 mm de Hg equivalen a 101325 Pa.

Leyes de los Gases

• Ley de Boyle: PV = pv (a mayor presión, menor volumen del gas).
• Ley de Charles: A mayor temperatura, mayor volumen. V/T = v/t.
• Ley de Avogadro:

Química Orgànica: Fonaments i Classificació de Compostos

Introducció a la Química del Carboni

Els compostos amb enllaços C-C són la base de la vida a la Terra. Existeixen uns 18 milions de compostos orgànics naturals i sintètics.

Raons de la complexitat de la Química del Carboni:

• a) La gran facilitat per formar enllaços C-C.
• b) La gran capacitat del Carboni per formar també enllaços C=C i C≡C.

Els compostos orgànics són termodinàmicament inestables enfront de la combustió (ΔG < 0), però la reacció en condicions estàndard a 25 °C és molt lenta (elevada estabilitat cinètica).

Conceptualment, es considera que totes les molècules orgàniques són derivades dels hidrocarburs (els quals només tenen C i H), els compostos orgànics... Continuar leyendo "Química Orgànica: Fonaments, Nomenclatura i Grups Funcionals" »

Espontaneïtat i Equilibri Químic

Un procés espontani té lloc en un sistema sense intervenció externa, és a dir, evoluciona per si mateix fins a arribar a l'equilibri. Un procés NO espontani, en canvi, no té lloc si no s'aplica de forma continuada una acció externa.

• Si un procés és espontani, l'invers no ho és (i viceversa).
• L'espontaneïtat depèn de la temperatura i de les concentracions.
• Els processos no espontanis són possibles, però necessiten una intervenció externa per produir-se.

Quan la reacció es troba en equilibri, en quin sentit el procés és espontani? Necessitem un criteri d'espontaneïtat. Què caracteritza un procés espontani? Hi ha reaccions espontànies que són endotèrmiques! Així, cal buscar altres funcions... Continuar leyendo "Termodinàmica, Dissolucions i Reaccions Químiques" »

Uniones Químicas: Fundamentos de la Estabilidad Atómica

Los átomos no existen solos en la naturaleza, sino que siempre están combinados con otros átomos formando compuestos químicos.

La Regla del Octeto: Clave de la Estabilidad Atómica

Todos los átomos, para mantenerse estables, necesitan tener una estructura de ocho electrones (8e⁻) en su última órbita, también conocida como capa de valencia. De esta forma, buscan parecerse a los elementos del grupo 8 (o grupo 18, gases nobles) de la tabla periódica, que son intrínsecamente estables y no suelen combinarse con otros elementos.

Para lograr esta estructura de 8e⁻ en su última órbita, los átomos se unen mediante tres tipos principales de uniones:

• Unión Electrovalente o Iónica
• Unión

Bioelementos y Biomoléculas

Los bioelementos son 30 elementos esenciales. Los principales son CHON (99% de la masa celular), P, S, Na, K, Cl. Los oligoelementos (Fe, Mn, Mg, Zn, Se) son necesarios para la actividad de ciertas proteínas. El CO2 produce efecto invernadero. El CO interfiere en la capacidad de la hemoglobina para transportar O2.

Las biomoléculas se componen en base a un esqueleto de carbono al que se le unen grupos funcionales, lo que determina sus propiedades químicas.

Componentes de la Célula Eucariota

La célula eucariota presenta:

• Núcleo: Contiene el ADN.
• Nucléolo: Síntesis de ribosomas.
• Aparato de Golgi: Modifica lípidos y proteínas que son enviadas a su destino.
• Lisosomas: Digestión de macromoléculas mediante enzimas.

Conceptos Básicos: Soluto y Solvente

Soluto: es el que se disuelve o el componente menos abundante en la solución.

Solvente (disolvente): es el agente que disuelve o el componente más abundante en la solución.

Tipos de Soluciones Químicas

De los tres estados de la materia (sólido, líquido y gaseoso), es posible obtener 9 tipos de soluciones:

• Sólido disuelto en sólido
• Sólido disuelto en líquido
• Sólido disuelto en gas
• Líquido disuelto en líquido, etc.

Las más comunes son las de sólido disuelto en líquido, gas en líquido y gas en gas.

Propiedades Generales de las Soluciones

1. Es una mezcla homogénea de dos o más componentes: soluto y solvente.
2. Tiene una composición variable; es decir, la relación de soluto a solvente puede variar.
3. Las partículas

Características de los orbitales

Tipo de Orbital: s, p, d, f

l: 0, 1, 2, 3

Nº orbital: 1, 3, 5, 7

Nº total electrones: 2, 6, 10, 14

Configuración Electrónica

1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 4s², 3d¹⁰, 4p⁶, 5s², 4d¹⁰, 5p⁶, 6s², 4f¹⁴, 5d¹⁰

He₂, Ne₁₀, Ar₁₈, Kr₃₆, Xe₅₄, Rn₈₆

Regla de Hund

Establece que la distribución electrónica más estable en los subniveles es la que tiene el mayor número de spines paralelos.

Tabla Periódica de los Elementos

• Es aquella que se organiza en grupos y periodos.
• Los grupos son columnas verticales.
• Los periodos corresponden a las filas horizontales.

Elemento Químico

Es una sustancia homogénea que no puede dividirse en una sustancia más simple. En la actualidad existen 118 elementos, que se encuentran en la tabla periódica,... Continuar leyendo "Características y Propiedades de los Orbitales y Elementos Químicos" »

Sustitución en complejos de coordinación

Constante de formación por etapas

Factores que influyen en la constante de formación por etapas:

• Estadísticos: a medida que transcurre la reacción, va siendo más probable la reacción inversa.
• Estéricos: si el ligando es más voluminoso, el impedimento estérico aumenta.
• Electrónicos: la acidez de Lewis desciende con el avance de la sustitución.
• Electrostáticos: solo relevantes con ligandos entrantes cargados (generan repulsión).

Excepción: en procesos que implican paso de alto a bajo spin puede observarse k3 > k2.

Factores de estabilidad de complejos

• Ión metálico: duro (pequeño, poco polarizable) o blando (grande y polarizable); configuración electrónica.
• Ligando: base dura o blanda, efecto