Conceptos Esenciales de Química: Reacciones, Fórmulas y Leyes Fundamentales

Conceptos Fundamentales de Química

Volumen, Masa y Cantidad de Sustancia

Volumen Molar: Se define como el espacio que ocupa una sustancia gaseosa en condiciones normales de presión y temperatura (CNPT).

Masa Molar (M): Es una propiedad física definida como la masa de una sustancia por unidad de cantidad de sustancia. Se expresa comúnmente en gramos por mol (g/mol).

Mol: Es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades (SI).

Fórmulas Químicas

Las fórmulas químicas son combinaciones de símbolos que indican cuántos átomos de cada elemento están formando un compuesto químico.

Tipos de Fórmulas Químicas:

• Fórmula Empírica: Es la representación más simple o sencilla de un compuesto químico, mostrando la proporción más reducida de átomos.
• Fórmula Molecular (Exacta o Verdadera): Es la representación verdadera de un compuesto químico. Nos indica el número exacto de átomos de cada elemento que integra el compuesto.
• Fórmula Estructural o Desarrollada: Nos informa sobre la disposición o arreglo espacial de los átomos en la molécula, mostrando los enlaces entre ellos.

Reacciones Químicas y Fenómenos Asociados

Una reacción química es un proceso mediante el cual dos o más sustancias (reactivos) se transforman en otras sustancias diferentes (productos).

Combinación: Es un fenómeno químico en el cual, a partir de dos o más sustancias, se puede obtener otra (u otras) con propiedades diferentes.

Tipos de Reacciones Químicas:

• Reacciones de Combinación (Síntesis): Son reacciones en las que dos o más sustancias reaccionan para formar un único compuesto.
• Reacción de Descomposición: Son reacciones en las que una sustancia se transforma en dos o más sustancias sencillas. Para que esto suceda, generalmente debemos suministrar energía.
• Reacción de Desplazamiento (Sustitución Simple): Esta reacción puede considerarse como un intercambio de grupos negativos y positivos, donde un elemento desplaza a otro en un compuesto.
• Reacción Exotérmica: Liberan energía (generalmente en forma de calor) cuando se producen.
• Reacción Endotérmica: Requieren energía (generalmente en forma de calor) para llevarse a cabo.
• Electrólisis: Es la ruptura de una molécula por acción de la corriente eléctrica.
• Oxidación: Es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones y, por lo tanto, aumenta su grado de oxidación.
• Combustión: Es una reacción química de oxidación en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de energía en forma de calor y luz.
• Neutralización: Se lleva a cabo al combinar un ácido con una base. En general, produce un hidróxido, formando agua y sal.
• Esterificación: Se denomina al proceso por el cual se sintetiza un éster.

Leyes Fundamentales y Estequiometría

Estequiometría: Es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos en el transcurso de una reacción química.

• Ley de Conservación de la Masa (Ley de Lavoisier): La suma de las masas de las sustancias reaccionantes es igual a la suma de las masas de las sustancias que resultan como producto.
• Ley de Proporciones Definidas (Ley de Proust): Cuando se hacen reaccionar dos elementos diferentes para formar un compuesto, dichos elementos siempre reaccionarán en la misma proporción de masa.
• Ley de Composición Constante: Un compuesto está formado siempre por los mismos elementos en las mismas proporciones invariables de masa.