Conceptos Clave en Química: Equilibrio, Solubilidad y Redox
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Conceptos Fundamentales de Química
Equilibrio Químico
Equilibrio Químico (Eq): Es un estado en el que no se observan cambios visibles a nivel macroscópico en el sistema, pero a nivel molecular existe una gran actividad que produce cambios en ambos sentidos de la reacción (reacción directa e inversa) a la misma velocidad. Para que esto ocurra, la reacción debe suceder a una temperatura y presión constantes en un recipiente cerrado en el que ninguna sustancia pueda entrar o salir.
Solubilidad
Definición
Solubilidad: Es la máxima concentración molar de soluto en un determinado solvente, es decir, la molaridad de la disolución saturada de dicho soluto.
Factores que afectan la solubilidad
- Temperatura
- Energía reticular
- Entropía
Factores que afectan a la solubilidad de sales poco solubles
- Efecto del ion común
- pH
- Formación de complejos estables
- Reacciones redox
Efecto del Ion Común
La solubilidad de una sal poco soluble disminuye en presencia de otra sal que aporte un ion común. Añadir una sal sin iones comunes aumenta la solubilidad de una sal poco soluble presente en la disolución (efecto salino o de fuerza iónica).
Ejemplo del efecto del ion común: La solubilidad del AgBr(s) disminuye al añadir NaBr(aq) o AgNO3(aq) a la disolución, ya que ambos aportan un ion común (Br- o Ag+ respectivamente) que desplaza el equilibrio AgBr(s) ⇌ Ag+(aq) + Br-(aq) hacia la izquierda.
Reacciones Redox
Definiciones Clave
- Oxidación: Es el proceso en el cual una especie química (átomo, ion o molécula) pierde electrones, aumentando su número de oxidación.
- Reducción: Es el proceso en el cual una especie química (átomo, ion o molécula) gana electrones, disminuyendo su número de oxidación.
- Agente Oxidante: Es la especie química que gana electrones (se reduce) y, por lo tanto, oxida a otra especie.
- Agente Reductor: Es la especie química que cede electrones (se oxida) y, por lo tanto, reduce a otra especie.
- Número de Oxidación (Estado de Oxidación): Es la carga hipotética asignada a un átomo en un compuesto o ion, asumiendo que los enlaces son iónicos.
Reacción Redox Interna (Disproporción)
Ocurre cuando un mismo elemento en un estado de oxidación intermedio se oxida y se reduce simultáneamente.
Ejemplo: En la reacción HCl + NaClO → Cl2 + H2O + NaCl, el cloro se disproporciona. El Cl- (en HCl, N.O. -1) se oxida a Cl2 (N.O. 0), y el ClO- (en NaClO, N.O. +1) se reduce a Cl2 (N.O. 0).
Nomenclatura Química
Prefijos Numéricos Comunes
- Met: 1 mono: 1
- Et: 2 di: 2
- Prop: 3 tri: 3
- But: 4 tetra: 4
- Pent: 5 penta: 5
- Hex: 6 hexa: 6
- Hept: 7 hepta: 7
- Oct: 8 octa: 8
- Non: 9 nona: 9
- Dec: 10 deca: 10
Ejemplos de Compuestos Químicos
- Óxido de cobre(II) CuO
- Sulfuro de hidrógeno H2S
- Fosfano (Fosfina) PH3
- Peróxido de sodio Na2O2
- Peróxido de magnesio MgO2
- Hidróxido de hierro(III) Fe(OH)3
- Hidrogenosulfato de potasio KHSO4
- Trióxido de diarsénico As2O3
- Tiosulfato de bario BaS2O3
- Nitrato de calcio Ca(NO3)2
- Yoduro de níquel(II) NiI2
- Carbonato dihidróxido de níquel(II) Ni2(OH)2CO3
- Hidrogenofosfato de calcio CaHPO4
- Hipofosfito de cobalto(II) Co(H2PO2)2
- Cloruro de tetraamincobre(II) [Cu(NH3)4]Cl2
- Hexafluoroaluminato(III) de sodio Na3[AlF6]
- Cloruro de tetraacuazinc(II) Zn(H2O)4Cl2
- Hexacianoferrato(II) de potasio K4[Fe(CN)6]
- Hexacianoferrato(III) de potasio K3[Fe(CN)6]
- Cloruro de triamintriacuahierro(III) [Fe(H2O)3(NH3)3]Cl3
- Ácido disulfuroso (Ácido pentaoxodisulfúrico(IV)) H2S2O5
- Ácido ditiónico H2S2O6
- Hipofosfato de magnesio y sodio MgNa2P2O6
- Tiosulfato de sodio Na2S2O3
- Pentafluoruro de yodo IF5
- Sulfito de aluminio Al2(SO3)3
- Cloruro de nitrosilo NOCl