Chuletas y apuntes de Química de Universidad

Nomenclatura Química y Reacciones

Conceptos Fundamentales de Nomenclatura

La nomenclatura en química clasifica los compuestos en:

• Orgánicos: Tienen el carbono como elemento fundamental, combinado principalmente con hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N) y azufre (S).
• Inorgánicos: El resto de los compuestos. Por conveniencia, algunos compuestos de carbono como el CO, CO₂, CO₃²⁻ y HCO₃⁻ se consideran inorgánicos.

Tipos de Compuestos y su Nomenclatura

Compuestos Binarios: Formados por dos elementos. Ejemplos:

• NaCl: Cloruro de Sodio
• KBr: Bromuro de Potasio

Se utiliza el sufijo "uro" para los aniones (iones negativos).

Para los metales, los cationes (iones positivos) se nombran con los sufijos:

• "oso": Para el estado de oxidación o carga

Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR)

La Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) aplica operaciones físicas, químicas y biológicas cuyo objetivo es reducir la concentración de los contaminantes presentes en el agua residual y devolver al medio natural las aguas en el mejor estado posible.

Procesos Físicos

Homogeneización

Proceso físico que amortigua las variaciones de caudal y carga contaminante para conseguir un caudal y carga constante o casi constante. De esta forma, se consigue reducir el tamaño de los equipos y que estos trabajen de forma más estable y con mayor eficacia.

Ventajas

• Aumenta la eficacia de los tratamientos biológicos: cargas constantes, control de pH, control de concentración de compuestos inhibidores.

Representación de Lineweaver-Burk

El diagrama de Lineweaver-Burk se emplea como herramienta gráfica para calcular los parámetros cinéticos de una enzima. Su utilidad radica en que el recíproco de la cinética de Michaelis-Menten es fácilmente representable y proporciona información de interés.

• La pendiente es Km/Vmax
• La abscisa en el origen (1/v0 = 0) es -1/KM
• La ordenada en el origen (1/[S]0 = 0) es 1/Vmax

Donde V es la velocidad de reacción, K_m es la constante de Michaelis-Menten, V_max es la velocidad máxima, y [S] es la concentración de sustrato.

La representación gráfica de Lineweaver-Burk permite identificar K_m y V_max; el punto de corte con el eje de ordenadas es el equivalente a la inversa de V_max, y el de abscisas es el valor... Continuar leyendo "Cinética Enzimática: Representaciones de Lineweaver-Burk y Eadie-Hofstee" »

Procedimientos de Laboratorio para la Caracterización del Agua

Determinación de la Concentración de Cloruros (Cl⁻)

El procedimiento se realiza mediante valoración para determinar la concentración de iones cloruro en la muestra de agua.

1. En un Erlenmeyer de 100 ml, colocamos 25 ml de agua medidos con una pipeta.
2. Añadimos unas gotas de solución de cromato potásico al 10% hasta que adquiera un color amarillo.
3. Valoramos con AgNO₃ 0,1 N hasta que cambie a color rojo persistente.
4. Agitamos durante todo el proceso.

Medición de la Alcalinidad del Agua

La alcalinidad se determina mediante valoración utilizando naranja de metilo como indicador.

1. Colocamos 25 ml de agua en un vaso de precipitado de 100 ml, medidos con una pipeta.
2. Añadimos unas gotas

Imperfecciones Cristalinas y su Impacto en los Materiales

Los materiales sólidos se pueden clasificar según la regularidad con que se sitúan, unos respecto de otros, los átomos o iones. En un material cristalino, los átomos se sitúan en una disposición repetitiva o periódica a lo largo de muchas distancias atómicas. Existe un orden de largo alcance tal que, al solidificar el material, los átomos se sitúan según un patrón tridimensional repetitivo, en el cual cada átomo está enlazado con su vecino más próximo. Los metales, muchas cerámicas y ciertos polímeros adquieren estructuras cristalinas en condiciones normales de solidificación.

El estudio de las imperfecciones cristalinas es importante, especialmente porque estos defectos... Continuar leyendo "Imperfecciones Cristalinas: Defectos Puntuales en Materiales Sólidos" »

Leyes Ponderales

Ley de Lavoisier: La masa de un sistema permanece invariable cualquiera que sea la transformación que tenga lugar dentro de él.

Ley de las Proporciones Múltiples de Dalton: Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar compuestos diferentes están en una relación de números naturales sencillos.

Teoría Atómica de Dalton

1. La materia está formada por partículas indivisibles llamadas átomos.
2. Los átomos son invariables e inmutables.
3. Todos los átomos de un mismo elemento son iguales tanto en masa como en propiedades químicas.
4. Los átomos de diferentes elementos tienen masas distintas y propiedades químicas diferentes.
5. Cuando dos o más átomos de distintos elementos se combinan

Teoría Atómica de Dalton

1. Un elemento se compone de partículas extremadamente pequeñas e indivisibles llamadas átomos.
2. Todos los átomos de un mismo elemento tienen idénticas propiedades (masa, tamaño, etc.).
3. Los átomos no pueden ser creados, destruidos o convertidos en átomos de otros elementos durante las reacciones químicas.
4. En un compuesto químico dado, los números relativos y tipos de átomos son constantes.

Modelo Atómico de Rutherford

Cada átomo posee una zona central muy densa y pequeña en comparación con el tamaño total del átomo, que Rutherford denominó núcleo. En el núcleo se concentra prácticamente toda la masa del átomo y toda su carga positiva.

Teoría Atómica de Bohr

1. Los electrones giran alrededor del núcleo en

Propiedades Fisicoquímicas del Suelo

1) Características Fisicoquímicas

a) El Suelo como Sistema Coloidal

Los coloides son la parte más activa del suelo.

Tipos de Coloides del Suelo

• Arcillas cristalinas silicatadas: (Capas cristalinas tetraédricas y octaédricas).
• Arcillas silicatadas no cristalinas: (Andisoles).
• Óxidos de Fe y Al: (Dominancia de gibbsita y goetita).
• Coloides orgánicos: (Dominancia de coloides no cristalinos con largas cadenas carbonatadas).

Proceso de Adsorción

Es la asociación de materia a la superficie de los sólidos (interfase sólido-líquido). Las concentraciones de las sustancias disueltas son diferentes en la superficie que en la fase líquida. En los mecanismos de adsorción intervienen **Fuerzas de Van der Waals**,... Continuar leyendo "Química Coloidal del Suelo: Adsorción, Carga Superficial y Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)" »

Indicadores de pH y sus Colores

Nomenclatura de Compuestos Inorgánicos

Bases (Hidróxidos)

Fe(OH)₃: Este compuesto es un hidróxido de un metal con valencia variable (hierro). Para nombrarlo, se utiliza la raíz del metal seguida de los sufijos -oso (para la valencia menor) o -ico (para la valencia mayor). En este caso, el hierro tiene valencias +2 y +3. Como es Fe(OH)₃, el hierro actúa con valencia +3, por lo tanto, es Hidróxido Férrico.

NaOH: Este compuesto es un hidróxido de un metal con... Continuar leyendo "Fundamentos de Nomenclatura Química y Propiedades Ácido-Base" »

Introducción a los Procesos de Separación

En el diseño de procesos industriales, aunque el coste pueda parecer infinito, es necesario establecer límites razonables. La generación de subproductos comercializables y la gestión de la corriente de residuos son aspectos clave. El separador es el elemento fundamental que permite obtener el producto deseado, subproductos valiosos y gestionar los residuos.

Principios de Separación y Selección de Unidades

Para separadores simples, se necesitan al menos N-1 unidades, donde N es el número de corrientes de salida. Es crucial decidir qué unidades se emplearán y cuál será la secuencia de las mismas.

Selección de las Unidades de Separación

A continuación, se detallan las principales unidades de... Continuar leyendo "Fundamentos de Procesos de Separación y Diseño de Equipos Industriales" »