Conceptos Clave en Química: De la Cromatografía a la Electroquímica

Conceptos Clave en Química

Técnicas Analíticas

Cromatografía Industrial

• Cromatografía de gases
• Cromatografía de líquidos
• Cromatografía de fluidos supercríticos

Métodos Volumétricos

• Ácido-base
• Redox
• Formación de complejos
• Precipitación

Termodinámica y Equilibrio

Ley de Hess

Si una reacción puede ser expresada como una suma de dos o más reacciones, entonces la variación de entalpía de la reacción global (ΔH) es la suma de las ΔH de las reacciones individuales.

ΔH = Σ ΔH_i

Ley de Van't Hoff

Al aumentar la temperatura de un sistema en equilibrio, este se desplaza en el sentido en que absorbe calor (sentido endotérmico).

Catálisis

Catálisis Heterogénea

El catalizador presenta una superficie sobre la cual las moléculas primero se adsorben y luego se combinan más rápidamente.

Teorías Ácido-Base

Teoría de Arrhenius

Ácido: Sustancia que tiene hidrógeno y que en disolución acuosa produce iones H⁺ (protones).

Base: Sustancia que contiene grupos hidróxido y que al disolverse en agua produce dichos iones.

Teoría de Brönsted-Lowry

Ácido: Toda sustancia capaz de ceder uno o más protones a otra sustancia.

Base: Toda sustancia capaz de aceptar uno o más protones de otra sustancia.

Teoría de Lewis

Ácido: Toda sustancia capaz de aceptar un par de electrones procedentes de otra sustancia.

Base: Toda sustancia que puede aportar un par de electrones para ser compartido por otra.

Electroquímica y Corrosión

Número de Oxidación

Es la carga que tendría un átomo si los electrones del enlace se asignasen al elemento más electronegativo.

Potencial Estándar de Pila

Se obtiene cuando todos los iones o moléculas en disolución están en concentración 1 M y todos los gases a presión de 1 atm. Se calcula sumando los potenciales estándar de las semirreacciones de oxidación y reducción.

Pila Electroquímica

Dispositivo que permite la interconversión de energía química y eléctrica.

Electrólisis

Proceso en el que se produce una reacción redox no espontánea mediante energía eléctrica proveniente de una fuente de corriente eléctrica, como un generador o una batería.

Ley de Faraday

La masa de cualquier sustancia liberada o depositada en el fenómeno de la electrólisis en un electrodo de la cuba viene dada por:

m = (M / nF) * I * t

Donde:

• m: masa de sustancia liberada/depositada
• M: masa molar
• I: intensidad de corriente
• t: tiempo
• n: moles de electrones transferidos
• F: constante de Faraday

Corrosión y Prevención

Métodos Generales para Evitar la Corrosión

• Modificación del medio
• Modificación del metal
• Uso de recubrimientos protectores
• Modificación del diseño de una instalación
• Protección electroquímica

Técnicas Anticorrosivas Electroquímicas

• Protección anódica
• Protección catódica
  • Ánodos de sacrificio
  • Corriente impresa

Pasivación de Metales

Un metal está pasivo cuando permanece prácticamente inalterado durante largos períodos de tiempo en los que debería reaccionar.

Otros Conceptos

Hidrólisis

Reacción de un ion (anión o catión) con el agua (que actúa como ácido o base, dependiendo del ion).