Chuletas y apuntes de Química de Universidad

Definiciones Fundamentales

• Materia: Todo aquello que tiene una masa y ocupa un lugar en el espacio.
• Átomo: Unidad más elemental de la materia.

Estados de la Materia

• Sólido: Las sustancias son rígidas y tienen forma definida. El volumen no varía en forma considerable con los cambios de temperatura y presión. Las fuerzas de interacción entre las partículas individuales determinan la dureza y resistencia del cristal. No fluyen. Algunos de ellos se subliman (ejemplo: yodo).
• Líquido: Las partículas están confinadas en un volumen dado. Los líquidos fluyen y toman la forma del recipiente que los contiene, sin que su volumen varíe. Son difíciles de comprimir.
• Gaseoso: Son menos densos que los líquidos y los sólidos, y ocupan todo el recipiente

Mineralogía: Maclas en Rammelsbergita y Pararammelsbergita

La Rammelsbergita (Ni, Co, Fe)As₂ muestra casi invariablemente maclas lamelares, mientras que la Pararammelsbergita (NiAs₂) generalmente no presenta maclas, y cuando lo hace, estas no son lamelares.

Tipos de Maclas

• Macla de Contacto: Se define como la unión de dos elementos cristalinos congénitos por un plano común. En minerales metálicos, las más comunes se observan en la casiterita (SnO₂) y marcasita (FeS₂).
• Macla Polisintética: Ocurre cuando las maclas de contacto se repiten varias veces en planos paralelos con alternancia inversa de individuos. Los minerales que más la presentan son: Rammelsbergita, Cubanita, Silvanita, Rutilo, Marcasita, Argentita, Calcosina, Estefanita,

Enlace Químico

Son las **fuerzas** que mantienen unidos los **átomos** para formar **moléculas**.

Regla del Octeto

Lewis, observando la poca **reactividad** de los gases nobles, sugirió que los átomos al enlazarse tienden a adquirir una **distribución de electrones de valencia** igual a la del gas noble más próximo.

Clasificación de los Elementos de Acuerdo con el Octeto

• **Metales:** Baja **electronegatividad**, baja **energía de ionización**. Tienden a *soltar* electrones.
• **No Metales:** Alta **electronegatividad**. Tienden a *capturar* electrones.

Enlace Iónico

El **compuesto iónico** se forma al reaccionar un **metal** con un **no metal**. Los iones de distinta carga se atraen eléctricamente, se ordenan y forman una **red iónica*... Continuar leyendo "Fundamentos de la Unión Química y Clasificación de Materiales Sólidos" »

Conceptos Clave de Química Atómica y Molecular

Propiedades Atómicas y Electrónicas

Configuración electrónica

Se define como la distribución de los electrones en los diferentes niveles y orbitales de la región extranuclear de un átomo.

Energía de ionización

Se define como la energía mínima requerida para arrancar un electrón de un átomo en estado gaseoso.

Afinidad electrónica

Se define como la energía que se libera (o absorbe) cuando un átomo neutro en estado gaseoso acepta un electrón para formar un ion negativo.

Iones isoelectrónicos

Son aquellos iones (de metales o no metales) que poseen la misma configuración electrónica, generalmente la del gas noble más cercano.

Carga nuclear efectiva (Zef)

Es la fuerza de atracción neta que

Propiedades Periódicas de los Elementos

• Radio atómico: Aumenta de arriba hacia abajo en un grupo y disminuye de izquierda a derecha en un periodo.
• Radio iónico: Ejemplo: Li = 1,19 Å; F = 0,9 Å; Li⁺ = 0,19 Å; F⁻ = 1,9 Å.

Ejemplo: ¿Cuál de los siguientes iones posee mayor radio iónico? N⁺, N⁺³, N⁺⁷. ¿Cuál posee menor? N⁺⁷.

Energía de ionización

Es la energía mínima necesaria para arrancar un electrón a un átomo neutro. Disminuye de arriba hacia abajo en un grupo y aumenta de izquierda a derecha en un periodo.

Afinidad electrónica

Es la energía que libera un átomo gaseoso cuando gana un electrón y se transforma en un anión, cambiando su estado de oxidación. En la tabla periódica, disminuye de arriba hacia abajo... Continuar leyendo "Fundamentos de Química: Radio Atómico, Electronegatividad e Hibridación" »

Sales

Existen variedades de sales con muchos iones esenciales involucrados en funciones vitales como el equilibrio hídrico y el equilibrio ácido-base.

Iones comunes incluyen: Sodio (Na⁺), potasio (K⁺), calcio (Ca²⁺) y magnesio (Mg²⁺) (cationes); y cloruro (Cl⁻), bicarbonato (HCO₃⁻), fosfato (PO₄³⁻) y sulfato (SO₄²⁻) (aniones).

Dispersiones

Se define dispersión como la interposición mecánica de las partículas de una sustancia en el seno de otra. Según el tamaño de partícula, existen:

• Dispersión grosera: Tamaño > 1000 Å (Angstroms). Visibles al microscopio, pero no al ojo humano. Pueden separarse por centrifugación. No atraviesan membranas permeables, dialíticas o semipermeables debido a su considerable tamaño.

El agua es esencial para la formación de moléculas orgánicas e inorgánicas, las cuales dieron origen a los coacervados, moléculas primitivas y las primeras células, a partir de las cuales se formaron los seres vivos.

Teorías sobre el Origen del Agua

Existen diversas hipótesis sobre cómo el agua llegó a la Tierra:

• Teoría Volcánica: Sugiere que a altas temperaturas (aproximadamente 800°K) en el centro de la Tierra, el hidrógeno se fusionó y ascendió al exterior en forma de vapor de agua, el cual se condensó posteriormente para formar el agua líquida.
• Teoría de Meteoritos Transportadores de Agua: Esta teoría postula que un meteorito compuesto de hielo impactó la corteza terrestre, llenando los océanos.

La presencia de oxígeno... Continuar leyendo "Propiedades Fundamentales y Distribución del Agua en la Tierra: Implicaciones Bioquímicas" »

LABORATORIO 1

Separación DE FASES

OBJETIVO

 Estudiar el efecto de la agitación mecánica (RPM), razón de fase (O/A) y continuidad de fase, en relación al tiempo de separación de las fases orgánica y acuosa.

 Introducción

 La SX es una operación de transferencia de masa de un sistema de dos fases liquidas. Se basa en el principio de que un soluto, ion metálico, se puede distribuir entre dos solventes inmiscibles, uno acuoso y otro orgánico, en proporciones que varían según las condiciones de la solución acuosa.

Es el proceso en el cual una solución acuosa que contiene una mezcla de iones, se pone en contacto con una fase orgánica, inmiscible, que a su vez contiene un reactivo selectivo que es capaz de extraer hacia esa fase por lo... Continuar leyendo "Continuidad acuosa" »

Estudio Cinético de las Reacciones Químicas

Velocidad de Reacción

La velocidad de reacción es el cambio en la concentración de reactivos o productos con respecto al tiempo. Representa la rapidez con que ocurre la transformación química de los reactivos en los productos. La velocidad de reacción instantánea se puede medir como la tangente en un instante determinado de la curva de la gráfica de concentración frente al tiempo.

Ley de Velocidad y Orden de Reacción

La ley de velocidad de reacción expresa la relación entre la velocidad de una reacción y las concentraciones de los reactivos. Para una reacción general del tipo aA + bB → cC + dD, donde A, B, C y D son las sustancias y a, b, c y d los coeficientes estequiométricos, la... Continuar leyendo "Cinética Química: Velocidad, Orden y Factores de Reacción" »

Equilibrios Químicos

1. Efecto de un catalizador sobre el equilibrio: En una mezcla de reacción, un catalizador acelera tanto la reacción directa como la inversa. El equilibrio se alcanza con más rapidez, pero el catalizador no modifica las cantidades del equilibrio. La constante de equilibrio (K_c) permanece constante.
2. Factores que afectan al equilibrio: Principio de Le Chatelier: Si la temperatura aumenta, el equilibrio se desplaza en el sentido de la reacción endotérmica; si la temperatura baja, el equilibrio se desplaza en el sentido de la reacción exotérmica.

Ácidos y Bases

1. La teoría de Arrhenius no incluía en su definición a las bases que no tienen OH, como el NH₃.
2. El producto iónico del agua (K_w) es el producto de la concentración