QUIMICA

                    que es la química

La química es una ciencia que tiene por finalidad no sólo descubrir, sino también, y sobre todo, crear, ya que es el arte de hacer compleja la materia. Para captar la lógica de la reciente evolución de la química, hay que retroceder en el tiempo y dar un salto atrás de unos cuatro mil millones de años.

La química desempeña un papel fundamental, tanto por el puesto que ocupa en las ciencias de la naturaleza y del conocimiento como por su importancia económica y su omnipresencia en nuestra vida diaria. A fuerza de estar presente por doquier se suele olvidar su existencia, e incluso corre el riesgo de pasar completamente desapercibida. Es una ciencia que no propende a ofrecerse en espectáculo, pero sin ella muchas proezas terapéuticas, hazañas espaciales y maravillas de la técnica, que todos consideramos espectaculares, no habrían visto la luz del día. La química contribuye de forma decisiva a satisfacer las necesidades de la humanidad en alimentación, medicamentos, indumentaria, vivienda, energía, materias primas, transportes y comunicaciones. También suministra materiales a la física y la industria, proporciona modelos y sustratos a la biología y la farmacología, y aporta propiedades y procedimientos a las ciencias y las técnicas en general.

Un mundo sin química estaría desprovisto de materiales sintéticos y, por lo tanto, carecería de teléfonos, ordenadores, tejidos sintéticos y cines. Sería también un mundo carente, entre otras muchas cosas, de aspirinas, jabones, champús, dentífricos, cosméticos, píldoras anticonceptivas, colas, pinturas y papel, por lo que no habría tampoco ni periódicos ni libros.

No olvidemos que la química ayuda a los historiadores del arte a descubrir algunos de los secretos de fabricación de los cuadros y esculturas que admiramos en los museos. Recordemos asimismo que permite a la policía científica analizar las muestras recogidas en el “escenario del delito” e identificar así a los culpables más rápidamente, y por último sepamos también que es ella la que descubre las sutilezas moleculares de los platos que cautivan nuestro paladar.

Junto con la física, que descifra las leyes del universo, y la biología, que descodifica las reglas de la vida, la química es la ciencia de la materia y de sus transformaciones. Su expresión más alta es la vida misma. Desempeña un papel primordial en nuestro entendimiento de los fenómenos materiales, así como en nuestra capacidad para actuar sobre ellos, modificarlos y controlarlos.

RAMAS DE LA QUÍMICA

                                             ¿Cómo se divide la química?

La química es una rama de la ciencia que se encarga del estudio de las propiedades de la materia y de las transformaciones de la misma.

Podemos decir que la química está presente en absolutamente todos y cada uno de los procesos vitales. Ya que desde en una pequeña célula hasta en un organismo superior se producen reacciones químicas en las que se transforma la materia y se produce un intercambio de energía.

Por otra parte, la química esta en nuestra vida cotidiana: en plásticos, ordenadores, baterías, lámparas, jabones, detergentes, y un largo etcétera de cosas que nos rodean y utilizamos a diario. Y que gracias a la química y sus aplicaciones existen.


                                     Ramas de la química

Dependiendo del autor se puede dividir en varias ramas, en general, se divide en las siguientes grandes ramas:
Química Inorgánica

Se dedica al desarrollo y el estudio de las propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los compuestos formados por átomos que no sean de carbono (aunque con excepciones). Trata especialmente compuestos minerales, metales, los ácidos y las bases, entre otros.

                                                         Química Orgánica

Se dedica a la síntesis y el estudio de las propiedades de los compuestos formados por moléculas con átomos de carbono.
                                                            

                                     Química Analítica

Se dedica al estudio cuantitativo y cualitativo de sustancias mediante el desarrollo de métodos de detección (identificación) y cuantificación (determinación) de muestras.

                                                          Química Física

Se dedica al estudio de los fundamentos y bases físicas de los sistemas y procesos químicos. Son de interés para el químico físico los aspectos estructurales de los sistemas químicos y los aspectos energéticos y dinámicos de los procesos químicos que sufren dichos sistemas.

 

¿Qué son las suspensiones químicas?

Una Suspensión es una Mezcla Heterogénea formadas por una o varias sustancias en estado sólido (pulverizado o pequeñas partículas de diámetro mayor a 1 micra) que se encuentran suspendidas en un medio líquido sin ser solubles.

Las Suspensiones se diferencian de los Coloides en el tamaño de las partículas (las partículas de los coloides son inferiores a 1 micra). Además, las suspensiones dificultan notablemente el paso de la luz pudiendo llegar a ser opacas.

Para evitar que las partículas se agreguen y se mantengan en suspensión se suelen emplear tensioactivos o agentes dispersantes como en el caso de las Emulsiones.

En una Suspensión, las sustancias que la forman se pueden separar por varios métodos como: decantación, filtración, centrifugación o evaporación.

Ejemplos de  Suspensiones: 

• Jugo de frutas: se puede separar por decantación (si se deja un tiempo se observa como la pulpa de la fruta se deposita en el fondo) o por filtración con un colador
• Agua turbia de los ríos: los sedimentos acaban depositándose a su desembocadura por decantación
• Ceniza en una erupción volcánica: se separa del aire por decantación
• Harina suependida en agua: se separa por decantación o por un filtro fino
• Medicamentos en sobre: se deben agitar para que no se depositen en el fondo del vaso
• Maquillaje en polvo: mezcla de varias sustancias diferentes en polvo
• Cremas exfoliantes: mezcla formada por pequeños granos sólidos suspendidos en una crema
• Acuarela: el papel actúa como un filtro donde se depositan las partículas de color

suspensiones químicas

suspensiones químicas

¿Qué es una suspensión química?

En química, se entiende por suspensión a un tipo de mezcla heterogénea constituida por pequeñas partículas de un sólido dispersas en un medio líquido en el que no pueden disolverse. El nombre “suspensión” proviene del hecho de que las partículas quedan suspendidas. Es decir, que el sólido no llega a disolverse en el líquido, incluso si se trata de partículas sólidas microscópicas.

Todas las suspensiones, entonces, están conformadas por:

• Fase dispersa. Es la fase sólida. Consiste en partículas sólidas finas que son insolubles en el líquido o fase dispersante.
• Fase dispersante. Es la fase líquida (también llamada continua o externa). Consiste en un líquido de carácter acuoso o graso.

Además, suelen contener tensoactivos, que son agentes dispersantes, cuyo rol es impedir que los sólidos se aglutinen o sedimenten; e incluso sustancias estabilizantes, que mantienen en equilibrio la suspensión. Estos últimos dos elementos son fundamentales en la producción industrial de las suspensiones.

Las suspensiones son de gran utilidad en diversas industrias, y son el principio fundamental del aerosol. Un jugo de frutas es un ejemplo de una suspensión, ya que la pulpa sólida está suspendida en el agua, pero si se le da el tiempo suficiente, decantará por acción de la gravedad hacia el fondo del recipiente. Pero si lo sacudimos, recupera sus propiedades temporalmente.    

 

QUIMICA

                                      ¿QUE ES LA ESTEOQUIOMETRIA?

En química, la estequiometría es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos en el transcurso de una reacción química.​

Uno de los núcleos conceptuales de la química, la estequiometría, se ocupa de los aspectos cuantitativos de la reacción química, entendida como un proceso en el cual una sustancia o varias sustancias se forman a partir de otra u otras.

El procedimiento es sencillo. En cuanto a una ecuación equilibrada, tiene que escribir la relación de dos especies en un lado, y la relación de los números que se interponen con ellos (también conocidos como los números estequiométricos o coeficientes estequiométricos) en el otro lado del signo de igualdad

La estequiometría establece relaciones entre las moléculas o elementos que conforman los reactivos de una ecuación química con los productos de dicha reacción. Las relaciones que se establecen son relaciones MOLARES entre los compuestos o elementos que conforman la ecuación quimica: siempre en MOLES, NUNCA en gramos.

Una reacción química se produce cuando hay una modificación en la identidad química de las sustancias intervinientes; esto significa que no es posible identificar a las mismas sustancias antes y después de producirse la reacción química, los reactivos se consumen para dar lugar a los productos.

A escala microscópica una reacción química se produce por la colisión de las partículas que intervienen ya sean moléculas, átomos o iones, aunque puede producirse también por el choque de algunos átomos o moléculas con otros tipos de partículas, tales como electrones o fotones. Este choque provoca que las uniones que existían previamente entre los átomos se rompan y facilite que se forman nuevas uniones, es decir que, a escala atómica, es un reordenamiento de los enlaces entre los átomos que intervienen. Este ordenamiento se produce por desplazamientos de electrones: unos enlaces se rompen y otros se forman, sin embargo los átomos implicados no desaparecen, ni se crean nuevos átomos. Esto es lo que se conoce como ley de conservación de la masa, e implica los dos principios siguientes:

• El número total de átomos antes y después de la reacción química no cambia.
• El número de átomos de cada tipo es igual antes y después de la reacción.

La tabla periódica, la forma de ordenar los elementos químicos

Actualmente, la tabla periódica se compone de 118 elementos distribuidos en 7 filas horizontales llamadas periodos y 18 columnas verticales, conocidas como grupos. Su descubridor, el químico ruso Dmitri Mendeléiev, no fue premiado con el Nobel por lo que es una de las contribuciones capitales en la historia de la química. A cambio, en 1955 recibió el honor de prestar su nombre al mendelevio (Md), el elemento químico de número atómico 101 en la tabla periódica.

La tabla periódica es un cuadro que presenta todos los elementos químicos que existen ordenados según sus propiedades físicas. Fue diseñada por el químico ruso Dmitri Mendeléiev en 1869 y es considerado por muchos como el descubrimiento más importante de la química. Y es que esta compleja ordenación de los elementos permitió predecir el descubrimiento de nuevos elementos y permitió realizar investigaciones teóricas sobre estructuras desconocidas hasta el momento.

¿Cómo se organiza la tabla periódica?

La tabla periódica de los elementos está organizada de menor a mayor según su número atómico, es decir, el número total de protones que tiene cada átomo de ese elemento. Además están distribuidos en 7 filas horizontales llamadas periodos y 18 columnas verticales conocidas como grupos, de modo que los elementos que pertenecen al mismo grupo tienen propiedades similares

¿Qué significa cada elemento de la tabla periódica?

Cada casilla de la tabla periódica corresponde a un elemento químico con unas propiedades determinadas. En dicha casilla se especifica su nombre, el símbolo químico del elemento, su número atómico (cantidad de protones), su masa atómica, la energía de ionización, la electronegatividad, sus estados de oxidación y la configuración electrónica. Gracias a los símbolos químicos se pueden abreviar los elementos de ciertas materias, como el agua, que está compuesta por dos moléculas de hidrógeno y una de oxígeno, es decir: H2O

Grupos de la tabla periódica

Las 18 columnas verticales conforman los conocidos como grupos de la tabla periódica y son elementos que tienden a tener propiedades químicas similares. por ejemplo, la columna más a la izquierda de la tabla, la conocida como el grupo de los metales alcalinos, contiene elementos como el sodio, el potasio o el litio, todos ellos sólidos a temperatura ambiente, con puntos de fusión bajos, muy reactivos y con tendencia a ennegrecerse en contacto con el aire. Su nomenclatura ha cambiado, tanto a lo largo del tiempo como de los países donde se nombren.

Clasificación de los elementos de la tabla periódica:

• Grupo 1: metales alcalinos
• Grupo 2: metales alcalinotérreos
• Grupo 3: familia del escandio (tierras raras y actínidos)
• Grupo 4: familia del titanio
• Grupo 5: familia del vanadio
• Grupo 6: familia del cromo
• Grupo 7: familia del manganeso
• Grupo 8: familia del hierro
• Grupo 9: familia del cobalto
• Grupo 10: familia del níquel
• Grupo 11: familia del cobre
• Grupo 12: familia del zinc
• Grupo 13: térreos
• Grupo 14: carbonoideos
• Grupo 15: nitrogenoideos
• Grupo 16: calcógenos o anfígenos
• Grupo 17: halógenos
• Grupo 18: gases nobles
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SOLUCIONES QUÍMICAS

 ¿ Qué es una solución química ?

Una solución química es la mezcla homogénea de una o más sustancias disueltas en otra sustancia en mayor proporción.

Una solución química es compuesta por soluto y solvente. El soluto es la sustancia que se disuelve y el solvente la que lo disuelve.

Las soluciones químicas pueden presentar los tres estados de la materia: líquida, física y gaseosa. A su vez, sus solutos y sus solventes también pueden presentar esos tres estados.

Tipos de soluciones químicas

Los tipos de soluciones químicas se dividen en grado de solubilidad del soluto en el solvente llamada también disoluciones.

Las disoluciones pueden ser diluidas, concentradas o saturadas:

Las soluciones diluidas presentan un bajo porcentaje de soluto en relación al solvente.

Las soluciones concentradas tienen un gran porcentaje de soluto en el solvente.

Las soluciones saturadas son aquellas que no admiten más soluto en el disolvente.

TABLA PERIODICA

 

 ¿Qué es la Tabla Periódica?

La Tabla Periódica de los elementos es un registro de todos los elementos químicos conocidos por la humanidad. Los elementos están ordenados en forma de tabla según su número atómico (número de protones), su configuración electrónica y sus propiedades químicas.

En esta tabla los elementos están organizados en filas y columnas que muestran cierta periodicidad: los elementos que pertenecen a una misma columna tienen propiedades similares. En principio, toda la materia conocida del universo está compuesta por diversas combinaciones de los 118 elementos, registrados en la Tabla Periódica.

Se han establecido símbolos, llamados símbolos químicos, para representar a cada elemento de la Tabla Periódica, que además están identificados según sus estados de agregación (sólido, líquido o gas) a una temperatura de 0 °C y a una presión de 1atm.

Química

                                                       Calculo de moles

¿Qué significa mol?

El mol es definido como la cantidad de materia que contiene determinado numero de entidades elementales (átomos, moléculas, etc) equivalente a la cantidad de átomos que hay.

Para calcular los moles es necesario conocer la masa atómica o molecular, dependiendo 

de si se trata de átomos o compuestos  respectivamente. Entonces, para calcular  el numero 

de moles de moléculas o átomos de una sustancia cualquiera debe realizarse la fracción entre 

la masa molecular o atómica. Por ejemplo, si queremos calcular el numero de moles de X 

escribimos:

Donde: es el numero de moles de x, m(x) es la masa de de x y M(x) es la masa atómica o molecular 

de x.

           ¿Cuál es el volumen de un mol?

Cuando las sustancias se encuentran en estado gaseoso es posible calcular el volumen que ocupa un mol. El volumen es una medida de la magnitud de la extensión de un cuerpo y su unidad es el metro cubico.

Bajo las condiciones normales de temperatura  y presión  (T=25⁰C y P=1atm), el volumen de un mol de gas equivale a 22,4 litros (L). Este valor se llama volumen molar (Vm) y corresponde a los denominados gases ideales. Los gases reales tienen valores de Vm ligeramente distintos de este valor. Por ejemplo, el CO2 tiene Vm=22,3L.

BALANCEO DE UNA REACCION REDOX

 

                        QUIMICA

  Balanceo de una reacción redox

HNO3 + Sn + H20 -> H2Sn03 + NO

Paso 1. Colocar los números de oxidación (Todos los hidrógenos que están acompañados y al principio valen 1. Todos los oxígenos acompañados y al final valen 2. Los elementos que están solos valen 0).

H+1 N+5 O3-2 + Sn0 + H2+10-2 -> H2+1Sn+4 03-2 + N+2O-2

Paso 2. Vamos a revisar que elementos se redujeron y cuales aumentaron

N+5 -> N+2   (3)   Reducción

Sn0 -> Sn +4   (4) Oxidación

Paso 3. Cruzamos los números

4 N -> 4 N 

3 Sn-> 3 Sn  

Paso 4. Colocar los números en la ecuación para equilibrarla

  4 HNO3 + 3 Sn + H20 -> 3 H2Sn03 + 4 NO

Paso 5. Enlistamos los elementos para ver la cantidad de elementos que existen de cada lado de la fórmula, al último el hidrógeno y el oxígeno de preferencia.

4 N 4

3 Sn 3

6 H 6

13 O 13

Respuesta = 4 HNO3 + 3 Sn + 1 H20 -> 3 H2Sn03 + 4 NO

EJEMPLOS DE UNIDADES QUIMICAS

 Las unidades físicas son aquellas que definen la proporción entre el soluto y el solvente en masa, volumen o sus partes. Las unidades químicas, por otro lado, definen la concentración de la solución por moles o equivalentes químicos que presenta el solvente.

                              ¿ COMO CALCULAR EL NUMERO DE MOLES ?

Como nos dice el tema anterior en las formulas químicas, para calcular el numero de moles utilizando la formula, lo único que debes hacer es separar los compuestos con su masa molecular, si no tiene un coeficiente quiere decir que es uno, por lo tanto solo se suman la masa molecular de cada uno de los compuestos.

teniendo este resultado solo dividimos por el numero de gramos que nos esta pidiendo el ejercicio, es decir :

Ejemplo 1

CALCULE EL NUMERO DE MOLES CONTENIDOS EN 100 gr DE DIOXIDO DE CARBONO CO2

C = 12 * 1 = 12           = 44               n = 100 g /  44 g mol                   RESULTADO = 2.27 mol

O = 16 * 1 = 32 

¿ COMO CALCULAR EL NUMERO DE GRAMOS EN MOLES ?

Para calcular esta unidad, hacemos los mismos pasos que en el ejemplo anterior, en lo que va a cambiar es que aquí ya no necesitamos dividir, será lo contrario, osea multiplicar.

 Ejemplo 2 

CALCULAR LA MASA EN GRAMOS CONTENIDAS EN 0.8 MOLES DE CARBONATO DE SODIO ( Na 2 C O 3 ) 

Na = 23 * 2 =  46       =  106 g / mol        ( 0.8 mol ) ( 106)                  RESULTADO = 84. 8 g

C = 12 * 1 = 12

O = 16 * 3 =  48 

                     

Fórmula químicas

                                  

                  ¿Qué son las fórmulas químicas ?

Las fórmulas químicas son una expresión gráfica de los elementos que forman los compuestos químicos.
También nos aportan información sobre los elementos que forman una molécula, así por ejemplo nos dice el número y las proporciones respectivas de cada uno de los átomos que lo compone y, a veces, hasta el tipo de enlace químico que existe entre esos elementos.
Las fórmulas químicas se representan mediante la unión de símbolos químicos, con la letra correspondiente de cada átomo como viene en la tabla periódica, y subíndices, que son números que representan la cantidad de esos átomos en la molécula.

ALGUNAS FORMULAS QUE TE PUEDEN AYUDAR PARA ESTE PARCIAL :

• CALCULAR MASA MOLECULAR  

MM  =  SUMA DE LA MASA ATOMICA DE CADA ELEMENTO

• CALCULAR EL NUMERO DE MOLES

n = g / MM = NUMERO DE GRAMOS DIVIDIDO ENTRE MASA MOLECULAR

• CALCULAR EL NUMERO DE GRAMOS EN MOLES

g = ( n ) ( MM ) = NUMERO DE MOLES MULTIPLICADO POR LA MASA MOLECULAR 

• CALCULAR LA MASA MOLECULAR EN MOLES 

MM = g / n = NUMERO DE GRAMOS DIVIDO POR EL NUMERO DE MOLES

• CALCULAR LAS PARTICUILAS CON EL NUMERO DE AVOGADRO

partículas = ( n ) ( NA ) = NUMERO DE MOLES MULTIPLICADO POR NUMERO DE AVOGADRO.

• CALCULAR LOS MOLES CONTENIDAS EN EL NUMERO DE AVOGADRO

n = partículas /  NA =  NUMERO DE PARTICULAS DIVIDO POR EL NUMERO DE AVOGADRO.

• CALCULAR EL VOLUMEN EN CNTP ( VOLUMEN DE UN GAS EN CONDICIONES NORMALES DE TEMPERATURA Y PRESION.

VCNTP = ( n ) ( VM ) = NUMERO DE MOLES MULTIPLICADO POR VOLUMEN MOLAR

• CALCULAR EL NUMERO DE MOLES CONTENIDAS EN VOLUMEN CNTP

n = VCNTP / VM = VOLUMEN DE UN GAS EN CONDICICIONES NORMALES DE TEMPERATURA Y PRESION DIVIDIDO POR VOLUMEN MOLAR.

• CALCULAR LA COMPOSICION PORCENTUAL ( % MASA )

composición porcentual = ( MA ) (n A ) ( 100 ) / MM =  MASA ATOMICA MULTIPLICADO POR NUMERO ATOMICO, MULTI`PLICADO POR 100 Y EL RESULTADO DIVIDO POR MASA MOLECULAR.