Fundamentos de Química: Propiedades de la Materia, Gases y Reacciones Redox

Propiedades Físicas de los Gases y Fenómenos Atmosféricos

Ejemplos de Comportamiento Gaseoso

1. Cuando entramos a un almacén y percibimos diferentes fragancias, esto es un ejemplo de difusión.
2. Cuando una persona se sienta en un colchón de aire, el gas contenido en el interior se comprime (compresión).
3. La presión del aire contenido en un neumático se mide con un manómetro.
4. Si comparamos un globo lleno de aire y uno lleno de helio, el que contiene helio asciende, ya que este es un gas menos denso que el aire.
5. La difusión de gases aumenta cuando la temperatura es mayor.

Principios de Presión y Densidad

• Un gas se expande cuando la presión disminuye.
• A medida que nos acercamos a regiones a nivel del mar, la densidad de los gases atmosféricos aumenta.
• A medida que ascendemos a regiones más altas, la presión atmosférica disminuye.
• A mayor número de colisiones entre las partículas de gas, la presión del mismo aumenta.
• La efusión del gas disminuye cuando la densidad del mismo aumenta.

Reacciones Redox y Número de Oxidación

Conceptos Fundamentales

Número de Oxidación

La cantidad de electrones ganados o cedidos por un átomo corresponde, respectivamente, con la disminución o el aumento de su número de oxidación.

Semirreacciones y Agentes

• La semirreacción $Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn$ representa un proceso de reducción, observándose que su número de oxidación disminuye.
• La semirreacción $2 O^{2-} \rightarrow O_2 + 2e^-$ representa un proceso de oxidación, observándose que su número de oxidación aumenta.
• En la reacción redox $Cu_{(s)} + Al^{3+}_{(ac)} \rightarrow Cu^{2+}_{(ac)} + Al_{(s)}$, la especie que se oxida es el $Cu$ (por lo tanto, es el agente reductor); mientras que la especie que se reduce es el $Al^{3+}$ (por lo tanto, es el agente oxidante). Se indica la transferencia de 2 electrones en dicha reacción.

Verdadero o Falso sobre Procesos Redox

1. La característica principal de las reacciones redox es la transferencia de electrones. (Verdadero)
2. Cuando un átomo se oxida hay una ganancia en la cantidad de electrones que posee. (Falso - Hay pérdida de electrones)
3. Al reducirse un átomo, su número de oxidación disminuye. (Verdadero)
4. La especie que se oxida en una reacción redox se le denomina agente oxidante. (Falso - Se denomina agente reductor)

Comparación de los Estados de la Materia (Sólido, Líquido, Gas)

H4. Ordenamiento de Propiedades

• Movilidad de partículas (Creciente): Sólido (S), Líquido (L), Gas (G).
• Densidad (Decreciente): Sólido (S), Líquido (L), Gas (G).

H4. Características Definitorias