Lab QUÍMICA Parcial 1

Fenómeno

Cambio que sufra la materia

Cambio físico

No altera la composición o naturaleza íntima de la materia

Cambio químico

Las sustancias o materias pierden las propiedades originales que la identificaban y se producen nuevas sustancias con nuevas propiedades

Propiedades físicas de sólidos

Dependen de los enlaces químicos que mantienen a las entidades que los forman

Tipos de enlaces químicos

• Iónicos

• Covalentes

• Metálicos

Enlace Iónico

Es un tipo de enlace químico que se forma mediante la transferencia de electrones entre átomos, resultando en la atracción electrostática entre los iones positivos y negativos.

Propiedades físicas de los enlaces iónicos

Incluyen alta dureza, alta conductividad eléctrica en solución y altos puntos de fusión.

Enlace covalente

Es un tipo de enlace químico que se forma cuando dos átomos comparten uno o más pares de electrones.

Propiedades físicas de los enlaces covalentes

Son generalmente baja dureza, baja conductividad eléctrica, y bajos puntos de fusión.

Enlace metálico

Es un tipo de enlace químico que se forma entre átomos de metales, donde los electrones son compartidos de manera colectiva en una "nube" de electrones libres.

Propiedades físicas en el enlace metálico

Se caracterizan por alta conductividad eléctrica y térmica, maleabilidad y ductilidad.

Diferencia entre sólido molecular y sólido reticular

• Sólidos moleculares: formados por moléculas unidas por fuerzas débiles

• Sólidos reticulares: están formados por átomos que se mantienen unidos por enlaces covalentes fuertes, formando una red tridimensional.

Fuerzas intermoleculares

Son las fuerzas que actúan entre las moléculas, responsables de determinar las propiedades físicas de los compuestos, como el estado de agregación y el punto de ebullición.

Fuerza ión-dipolo

Es la fuerza de atracción entre un ion y una molécula polar, que juega un papel importante en la solubilidad de compuestos iónicos en disolventes polares.

Fuerza dipolo-dipolo

Es la fuerza de atracción entre moléculas polares, que se produce debido a la interacción entre sus dipolos permanentes.

Fuerzas de dispersión

también conocidas como fuerzas de London, son interacciones débiles que ocurren entre moléculas no polares debido a la formación temporal de dipolos en los electrones.

Reacción química

Proceso mediante una o varias sustancias se combinan para dar lugar a sustancias nuevas. Se representa mediante una ecuación química, la cual simboliza el tipo de sustancias que forman parte y sus proporciones.

Coeficientes estequiométricos

Denotan la proporción, como cantidades químicas, en la que se combinan los reactivos y aparecen los productos. También pueden ser expresados en masa.

Reactivo límite

Es el reactivo que se consume completamente en una reacción química, limitando así la cantidad de productos que se pueden formar. Todos los cálculos estequiométricos se realizan con él.

Rendimiento de una reacción

Es la cantidad de producto que se obtiene en una reacción química, comparada con la cantidad teórica que podría producirse, expresada como porcentaje.

Método de Job (o de variación continua)

Método utilizado para determinar experimentalmente la relación estequimétrica en la que se combinan los reactivos de una reacción. Se basa en la variación continua de las cantidades de reactivos para observar el efecto en la formación de productos.

Puede entonces medirse una variable del sistema (relacionada con la masa) y representarse gráficamente contra las cantidades de reactivos utilizadas

• La variable puede ser el peso de precipitado o su altura, la cantidad de calor liberado o el volumen de un gas

En la región del gráfico antes del máximo, el reactivo límite siempre es el Pb(NO3)2; y en la región a la derecha, el reactivo límite siempre es el KI. ¿Cómo demostraría que esta conclusión es cierta?

Se observará que antes del punto máximo, el consumo de Pb(NO3)2 limita la formación de productos; mientras que después del máximo, el reactivo limitante se convierte en KI.

Ley Periódica

Las propiedades de los elementos químicos son función periódica de su número atómico

• Es posible ordenar los elementos químicos en la tabla periódica gracias a esto

Tabla Periódica

• Organizada en Grupos/Familias (verticales) y Periodos (horizontales)

• Se dividen

  • Fuertemente electronegativos a la derecha (no metales)

  • Fuertemente electropositivos a la izquierda (metales)

Reacción Química

Cuando se forman o rompen los enlaces químicos u ocurren ambas cosas en un proceso de cambio profundo en las características de la materia.

Clases de tranformaciones químicas

• Por mecanismo

• Por cambio en el estado de oxidación

• Por el grado de conversión

• Por el flujo energético

• Por naturaleza de los reactivos

Según el mecanismo

• Combinación (Unión de sustancias para formar un compuesto único)

• Descomposición (Dos o más sustancias a partir de un compuesto)

• Desplazamiento (Un elemento sustituye a otro en un compuesto)

• Metatesis (Intercambio de cationes mutuo entre dos compuestos)

Según el estado de oxidación

• Reacción de Oxidación (Reactivo pierde electrones)

• Reacción de Reducción (Reactivo gana electrones)

Agente Oxidante

Sustancia que oxida al otro reactivo y a su vez se reduce

Agente reductor

Sustancia que reduce al otro reactivo y a su vez se oxida.

Sustancia oxidada

Sustancia producto de la oxidación

Sustancia Reducida

Sustancia producto de la reducción

Según el grado de conversión

• Irreversibles

• Reversibles

Según el flujo energético

• Exotérmicas (liberan calor)

• Endotérmicas (absorben calor)

Según su naturaleza

• De Neutralización (entre ácido y base)

• De Precipitación (formación de sólidos)

• De Hidrogenación (adición de H a un hidrocarburo)

• De Combustión (compuesto orgánico + O2 = CO2 + H2O)

• De Polimerización (Sumas de CH, haciendo cadenas largas)

Influencia de medio Ácido en redox

En medio H₂SO₄, el Permanganato (MnO₄) de color violeta se reduce a ión de manganeso (Mn²) incoloro

Influencia de medio Neutro en redox

Permanganato (MnO₄) se reduce a dióxido de manganeso (MnO₂) de color marrón.

Influencia de medio Básico en redox

En medio NaOH, el Permanganato (MnO₄) se reduce a ión manganato (MnO₄^2-) de color verde.

Concentración

Magnitud química que se refiere a la cantidad de soluto presente en un volumen dado de solución.

Solubilidad

Cantidad máxima de soluto que puede disolverse en una disolución

Expresar cuantitativamente concentración

• Molaridad

• Molalidad

• Normalidad

• Formalidad

• Porcentaje en peso y en volumen

• Fracción molar

• Partes por millón, billón y trillón

Expresar cualitativamente concentración

• Diluido (para bajas concentraciones)

• Concentrado (para altas concentraciones)

¿Qué es el vinagre?

Una solución resultante de la fermentación de algunas bebidas alcohólicas, particularmente del vino, que contiene aproximadamente de 4 a 5% de ácido acético.

¿Qué ocurre durante la fermentación del vino para producir vinagre?

CH3CH2OH se transforma por microorganismos de la especie Mycoderma aceti en una mezcla de ácidos carboxílicos, principalmente ácido acético.

¿Cuál es el papel de Mycoderma aceti?

Actúa como catalizador en la transformación de etanol a ácido acético durante la producción de vinagre.

¿Cómo se puede determinar el contenido de ácido acético en el vinagre?

A través de la titulación con una solución estándar de NaOH 0.1 M (fc = 0.970), usando fenolftaleína como indicador.

¿Cuál es la reacción química entre el ácido acético e hidróxido de sodio?

CH3COOH (aq) + NaOH(aq) \rightarrow CH3COONa(aq) + H_2O

¿Por qué se utiliza la titulación en el análisis del vinagre?

Para determinar la concentración de ácido acético, que es el principal componente ácido del vinagre.

¿Qué indica el factor de corrección (fc) en la titulación?

Corrige las variaciones en la concentración real de la solución de NaOH con respecto a su concentración nominal (0.1 M).

¿Cuál es el producto principal de la reacción entre el ácido acético y el hidróxido de sodio?

Acetato de sodio (CH3COONa) y agua (H2O).