Conceptos Esenciales de Química General y Procesos Industriales

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 de iones H⁺ y OH^- a temperatura fija.
3. Una sustancia anfótera es aquella que contiene un radical base y otro ácido, pudiendo actuar como ácido o como base según el medio.
4. Cuanto más débil sea el enlace de un ácido binario (HI, HF), mayor será la longitud de enlace y más fuerte será el ácido.
5. Las disoluciones reguladoras (o amortiguadoras) comunes consisten en una mezcla de un ácido débil o una base débil, y la sal de dicho ácido o base. Resisten los cambios de pH al adicionar pequeñas cantidades de ácidos o bases fuertes.

Solubilidad

1. La solubilidad de NaCl no disminuye en presencia de AgCl.
2. El producto de solubilidad (K_ps) no es adimensional; tiene unidades que dependen de la estequiometría de la sal.
3. La solubilidad de una sal representa la máxima concentración de sal que se puede disolver en una cantidad determinada de disolvente a temperatura fija.
4. Los hidróxidos poco solubles aumentan su solubilidad al disminuir el pH.
5. La constante de estabilidad en la formación de iones complejos sí condiciona la solubilidad cuando hay complejos.

Reacciones Redox

1. Los potenciales de referencia se emplean para construir una pila con un electrodo cuyo potencial se quiere medir.
2. La ecuación de Nernst se emplea para calcular el potencial de una pila en condiciones no estándar.
3. En las reacciones electroquímicas, el potencial de la pila (E_pila) debe tener un valor positivo para que la reacción se genere de forma espontánea.
4. Las pilas secas son pilas electroquímicas que no contienen un fluido como componente principal.
5. En las reacciones electroquímicas, el potencial (E) se calcula mediante la ecuación de Nernst.
6. El peso equivalente-gramo de un agente redox depende de la reacción específica en la que intervenga.
7. Un agente oxidante gana electrones (e^-).
8. La reducción de dicromato a cromo(III) (Cr₂O₇^2- → 2Cr³⁺) implica una ganancia de 6 electrones por mol de dicromato.
9. Observando los potenciales normales de reducción: Ca²⁺/Ca = -2.8 V, Zn²⁺/Zn = -0.7 V, se puede concluir que Zn²⁺ es un mejor agente oxidante que Ca²⁺, ya que tiene un potencial de reducción menos negativo (más alto).

Cinética Química

1. La vida media (t_1/2) no es siempre independiente de la concentración inicial ([ ]₀) de un reactivo.
2. Según Arrhenius, la constante de velocidad (k) es función de la energía de activación de una reacción química.
3. El orden de reacción no está siempre ajustado a los coeficientes estequiométricos de los reactivos en la reacción global ajustada.
4. Las ecuaciones integradas de velocidad expresan la concentración ([ ]) en función del tiempo (t).
5. Las unidades de la constante de velocidad (k) dependen del orden de reacción. Por ejemplo, para una reacción de segundo orden, [k] = [M^-1s^-1].

Procesos Químicos y Físicos

1. Un régimen estacionario se da cuando la concentración ([ ]) no varía con el tiempo.
2. La destilación es una operación básica de carácter físico basada en la transferencia de materia.
3. Los procesos químicos de transferencia de materia no son necesariamente monofásicos; pueden ser bifásicos o multifásicos.
4. La sedimentación es una operación básica controlada por la cantidad de movimiento que se basa en la separación de sólidos por diferencia de densidad.
5. Las columnas de relleno son unidades de operación de contacto continuo.
6. La liofilización es una técnica industrial de eliminación de agua por sublimación.
7. La separación de uno o más componentes de una mezcla líquida o gaseosa mediante un disolvente se llama extracción (líquido-sólido si es con un sólido, líquido-líquido si es con un líquido).
8. La ósmosis inversa requiere una membrana semipermeable.
9. La flotación de partículas es un proceso físico controlado por transporte de cantidad de movimiento.
10. La electrodiálisis es un proceso controlado por transferencia de materia.

Metalurgia

1. La calcinación permite transformar hidróxidos en óxidos.
2. La purificación de la mena puede incluir: extracción, triturado, lavado, lixiviado, precipitación, secado.
3. La reducción electroquímica es recomendable para la reducción de metales más electropositivos que el hidrógeno.
4. En la purificación de metales, la destilación es aplicable no solo en el caso de que las impurezas sean más volátiles que el metal.
5. El afino por zonas se basa en que las impurezas son más solubles en la fase líquida que en la fase sólida.
6. En la flotación, la mena suele formar parte de la espuma, mientras que la ganga está en suspensión en el agua.
7. El bronce es una aleación de cobre (Cu) y estaño (Sn).
8. La adición de caliza en el alto horno se realiza para transformar las impurezas en escoria flotante.
9. El coque utilizado en altos hornos suele estar finamente dividido con el objeto de facilitar su combustión.
10. Los aditivos básicos de los aceros inoxidables son principalmente cromo (Cr) y níquel (Ni).

Industria Química Inorgánica

1. En el procedimiento de contacto (para ácido sulfúrico), la disolución de SO₃ en el ácido tiene lugar en una torre de absorción.
2. El gas de síntesis (syngas) es una mezcla de monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H₂).
3. La síntesis de amoníaco (NH₃) según Haber-Bosch es un proceso catalítico favorecido por las altas presiones y temperaturas moderadas.
4. En la obtención de cobre (Cu) a partir de calcopirita (CuFeS₂), el hierro forma parte de la ganga y se elimina como escoria.
5. La bauxita es fundamentalmente hidróxido de aluminio (Al(OH)₃).