Guía Completa de Química: Nomenclatura, Enlaces, Estequiometría y Equilibrio

Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Química

Escrito el 1 de Febrero de 2025 en español con un tamaño de 9,6 KB

Química: Nomenclatura, Estructura Atómica, Enlaces y Reacciones

Nomenclatura y Grupos Funcionales:

Ácido: COOH (-oico)
Éster: -COO- (-oato de-)
Amida: -CONH2 (-amida)
Nitrilo: -CN (-nitrilo)
Aldehído: -CHO (-al)
Cetona: -CO- (-ona)
Alcohol: -OH (-ol)
Amino: -NH- (-amina)
Éter: -O- (-éter)

Geometría Molecular (RPECV):

AX2: Lineal
AX2E1 o 2: Angular
AX3: Triangular
AX3E1: Piramidal trigonal
AX4: Tetraédrica

Tabla Periódica (Fragmento):

H He / Li Be B C N O F Ne / Na Mg Al Si P S Cl Ar / K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn / Ga Ge As Se Br Kr

Configuración Electrónica (Ejemplos):

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰

Valencias Comunes:

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ag: +1
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Rd, Zn, Cd: +2
Al: +3
Cu, Hg: +1, +2
Au: +1, +3
Cr, Mn, Fe, Co, Ni: +2, +3
Sn, Pt, Pb: +2, +4
H: +1, -1
F: -1
Cl, Br, I: +1, +3, +5, +7, -1
O: -2
S, Se, Te: +4, +6, -2
N: +1, +3, +5, -3
P, As, Sb: +3, +5, -3
B: +3
C: +2, +4
Si: +4
Cr: +6

Números Cuánticos:

n: 1-7 (nivel de energía)
l: 0-(n-1) (s=0, p=1...)
m: -l a +l (2l-1)
s: ± ½

Propiedades Periódicas:

Energía de Ionización (EI): Aumenta hacia arriba-derecha.
Afinidad Electrónica: Aumenta hacia arriba-derecha.
Electronegatividad: Aumenta hacia arriba-derecha.
Radio Atómico: Aumenta hacia abajo-izquierda.

Enlaces Químicos:

Mayor punto de fusión = mayor electronegatividad.
Enlace Iónico: Metal y no metal (izquierda y derecha). Muy solubles.
Enlace Covalente: No metales (derecha). Poco solubles.

Termodinámica:

ΔHº = Σ productos – Σ reactivos. (Endotérmico si > 0, exotérmico si
ΔGº = ΔH – TΔS. (Proceso espontáneo si ΔG
Kp = Kc (RT)^Δn
Kc = [productos] / [reactivos] (elevado a los moles)

Cinética Química:

Ecuación de la velocidad: V = K[A]^moles[B]^moles. Orden = suma de moles.

pH y pOH:

pOH = -log [OH^-]
pH = -log [H₃O⁺]
pH 7 (básico)

Reacciones Redox:

Oxidación: Gana oxígeno, pierde electrones. (Ej: Na → Na⁺)
Reducción: Pierde oxígeno, gana electrones. (Ej: Cl → Cl^-)

Elementos y Valencias

Inorgánica:

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ag: +1
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Rd, Zn, Cd: +2
Al: +3
Cu, Hg: +1, +2
Au: +1, +3
Cr, Mn, Fe, Co, Ni: +2, +3
Sn, Pt, Pb: +2, +4
H: +1, -1
F: -1
Cl, Br, I: +1, +3, +5, +7, -1
O: -2
S, Se, Te: +4, +6, -2
N: +1, +3, +5, -3
P, As, Sb: +3, +5, -3
B: +3
C: +2, +4
Si: +4
Cr: +6

Orgánica:

Ácido: COOH (-oico)
Éster: -COO- (-oato de-)
Amida: -CONH2 (-amida)
Nitrilo: -CN (-nitrilo)
Aldehído: -CHO (-al)
Cetona: -CO- (-ona)
Alcohol: -OH (-ol)
Amino: -NH- (-amina)
Éter: -O- (-éter)

Estructura Atómica y Números Cuánticos

Número Atómico (Z): Número de protones = número de electrones (neutro)

Número Másico (A): Protones (Z) + neutrones

Números Cuánticos:

n: Número principal (1 al 7)
l: Número secundario (0 a n-1) (l=0 → s; l=1 → p; l=2 → d; l=3 → f)
m: Número magnético (-l a +l)
s: Número de espín (+1/2 y -1/2)

Propiedades Periódicas:

Energía de Ionización (EI): Aumenta hacia arriba-derecha.
Afinidad Electrónica: Aumenta hacia arriba-derecha.
Electronegatividad: Aumenta hacia arriba-derecha.
Radio Atómico: Aumenta hacia abajo-izquierda.
Radio Iónico: X^- > X > X⁺

Enlaces Químicos y Geometría Molecular

Enlace Covalente:

Electronegatividades similares.
No metales.
Pf y Pe muy altos.
Sólidos.
Insolubles en disolventes.
No conductividad eléctrica y térmica.
Gran dureza y rigidez.

Enlace Iónico:

Electronegatividades muy diferentes.
Metálicos y no metálicos.
Pf y Pe medio-alto.
Sólidos.
Solubles en líquidos.
Conductividad eléctrica y térmica (en disolución).
Duros pero quebradizos.

Enlace Metálico:

Metálico.
Pf y Pe altos.
Insolubles en disolventes.
Muy buena conductividad eléctrica y térmica.
Dureza media-baja.
Elásticos, dúctiles y maleables.

Estructura de Lewis:

n = nº e posibles → n = x(2) + x(8)
v = nº e capa de valencia → v = x(1) + x(5)
c = electrones compartidos → c = n – v
s = electrones solitarios → s = v – c
Excepciones: H = 2; Be = 4; B = 6; Al = 6

Geometría Molecular (RPECV):

A = Átomo central.
B = Nubes electrónicas enlazantes.
E = Nubes electrónicas no enlazantes.
AX2: Lineal
AX2E1 o 2: Angular
AX3: Triangular
AX3E1: Piramidal trigonal
AX4: Tetraédrica

Polaridad del Enlace:

Electronegatividades similares → Enlace Apolar.
Electronegatividades diferentes → Enlace Polar.

Polaridad de Moléculas:

Se anula: μ = 0 → Molécula Apolar
No se anula: μ ≠ 0 → Molécula Polar

Disoluciones y Estequiometría

Ecuación de los Gases Ideales:

P·V = nRT
P·V = (m/Mm)·RT
P·Mm = d · RT

Concentraciones:

Molaridad (M): M = moles de soluto / Litros disolución
Molalidad (m): m = moles de soluto / kg disolvente
% Masa = (g soluto / g disolución) · 100
% Volumen = (L soluto / L disolvente) · 100
Densidad (d): g disolución / L disolución
Fracción molar (x): X_HCl = moles HCl / (moles HCl + moles H₂O)

Rendimiento y Riqueza:

Rendimiento = (cantidad real / cantidad teórica) · 100
Riqueza = (masa pura / masa total de la muestra) · 100

Reactivo Limitante:

Es el que se consume primero en la reacción y determina su fin.

Fórmulas:

Empírica: CH
Molecular: C₆H₆

Composición Centesimal:

% A = (gramos de A / gramos de compuesto) · 100

Termodinámica:

ΔHº = Σ productos – Σ reactivos. (Endotérmico si > 0, exotérmico si
ΔGº = ΔH – TΔS. (Proceso espontáneo si ΔG
Si depende de T: T = |ΔHº| / |ΔSº|

Cinética y Equilibrio Químico

Ecuación de Velocidad:

V = K[A]^a[B]^b[C]^c...

Velocidad Media:

Vm = -1/A · Δ[A] / Δt

Ecuación de Arrhenius:

K = A · e^-Ea/RT

Ley de Acción de Masas:

Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b

Constante de Equilibrio Kp:

Kp = P_C^cP_D^d / P_A^aP_B^b

Relación Kp y Kc:

Kp = Kc(RT)^Δn

Energía Libre:

ΔG = ΔGº + RT · LnQ

Principio de Le Chatelier:

Concentraciones:
- ↑[A] o [B] → desplaza →
- ↓[A] o [B] → desplaza ←
- ↑[C] o [D] → desplaza ←
- ↓[C] o [D] → desplaza →
Presión y Volumen:
- ↑P o ↓V → desplaza ↓nº moles de gas
- ↓P o ↑V → desplaza ↑nº moles de gas
Temperatura:
- ↑T → desplaza endo (ΔH
- ↓T → desplaza exo (ΔH > 0)
Catalizadores: No afecta al equilibrio, solo la velocidad.

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