Química Flashcards
Sustancia pura
Tipo de materia que tiene composición fija, definida y con propiedades distintivas. Pueden ser elementos o compuestos.
Elemento
Formado por un tipo de sustancia (átomos) la cual no es posible de separar en otra más sencilla por métodos físicos ni químicos, solo nucleares.
Compuesto
Sustancia formada por la unión química de dos o más tipos de átomos diferentes y se pueden descomponer en sustancias más simples por medios químicos
Molécula
Es la combinación de átomos de uno o varios átomos iguales o diferentes.
Mezcla
Sus componentes solvente y soluto se unen físicamente por lo que conservan sus propiedades físicas y químicas originales.
Soluciones
Es un sistema monofásico con dos o más componentes, las soluciones son transparentes y sus fases no se pueden separar por filtración, sus partículas se encuentran en constante movimiento y no se sedimentan. Tamaño de partícula de solito de 0.1 a 1 nm.
Coloides
Sus partículas permanecen dispersas en todo el medio no se sedimentan y son translúcidas sus fases no pueden ser separadas por filtración y el tamaño de la partícula del soluto es de 1 a 100 nm.
Efecto Tyndall
Fenómeno físico que causa que las partículas coloidales en una disolución sean visibles al dispersar la luz
Suspensión
Son una mezcla heterogénea formada por partículas mayores a 100 nm, se encuentran suspendidas y cuando este está en reposo la gravedad las afecta y provoca que se queda en el fondo del recipiente se pueden separar por filtración o decantación y no permiten el libre paso de la luz
Masa o volumen de la disolución
Masa o volumen del soluto + masa o volumen del solvente
Porcentaje masa-masa
= ( gramos) masa del soluto/ masa de la disolución • 100 = %
Porcentaje volumen-volumen
(Mililitros) volumen de soluto/ volumen de la disolución •100
Porcentaje masa-volumen
= masa del soluto (g) / volumen de la disolución (ml) • 100 = %
Electrón
e- , gira alrededor del núcleo, Thompson,
Protón
p+, núcleo, Rutherford
Neutrón
n-+, núcleo, Chadwick
Masa atómica
(Número de masa) = núm protones + núm neutrones
Número atómico
Número de protones
Ionización
Si un átomo recibe suficiente energía se le puede quitar o donar uno o más de sus electrones
Ión
Átomo con carga eléctrica
Catión
Una carga positiva, que pierde electrones
Anión
Una carga negativa que gana electrones
Isótopos
Átomos que tienen un mismo número atómico, pero difieren en su número de masa. Neutrones diferentes
Fisión nulear
Reacción nuclear en la cual un núcleo pesado se divise y libera una gran cantidad de energía.
Fusión nuclear
Dos núcleos ligeros se juntan para formar uno más pesado.
Radiactividad
Descubierta en 1896 por Antoine Becquerel es una reacción nuclear de descomposicón espontánea.
Marie y Pierre Curie
Descubrieron el Polonio y el Radio en 1898
Modelo atómico de Dalton
-Los elementos están formados por partículas diminutas, indivisibles e inalterables llamados átomos.
-Los compuestos se forman por la unión de átomos y se llaman moléculas.
Modelo atómico de Thompson
-La materia es eléctricamente neutra
-Hay electrones distribuidos dentro de la masa de carga positiva (fruitcake donde los electrones son como fruta dentro)
Modelo atómico de Rutherford
-Dos tipos de radiaciones, alfa y beta
-El núcleo contiene protones y su carga positiva se compensa por la negativa de los electrones fuera del núcleo
Modelo atómico de Bohr
-Mismos números atómicos comparten características similares
-Los átomos tienen partículas subatómicas
-Los electrones se hallan en diferentes órbitas alrededor del núcleo
Oribitales
Espacios en los que se mueven los electrones, representación del espacio alrededor del núcleo.
Número cuántico principal
Determina el tamaño del orbital y puede tomar cualquier valor natural distinto de cero.
Número cuántico azimutal o secundario
Indica la forma del orbital, que puede ser circular si vale 0 o elíptica si tiene otro valor
Número cuántico magnético
Determina la orientación del orbital.
Valores de la configuración electrónica
S= 2 electrones
P= 6 electrones
D=10 electrones
F= 14 electrones
Número cuántico de spin
El giro del electrón sobre sí mismo ; 1/2, -1/2
Bloque s de los elementos
Dos primeras columnas de la tabla, tienen uno o dos electrones “s” de valencia. Elementos representativos.
Bloque p de los elementos
Las 6 columnas de la derecha (excepto He) tienen uno a 6 electrones en subnivel p. Elementos representativos.
Elementos de transición
Electrones en subniveles d, zona central de la tabla periódica.
Elementos de transición interna
Dos renglones separados, electrones en subnivel f
Periodos
Filas horizontales, el periodo coincide con la última capa electrónica (electrones de valencia)
Familias
Columnas, suelen tener propiedades químicas similares. Grupos de elementos o familias químicas.
Grupo IA
Metales alcalinos
Grupo IIA
Metales alcalinoterreos
Grupo IIIA
Boro-Aluminio (terreo)
Grupo IVA
Carbono o carbonoides
Grupo VA
Nitrógeno o nitrogenoides
Grupo VIA
Calcógenos o anfígenos
Grupo VIIA
Halógenos
Grupo VIIIA
Gases nobles o inertes
Del grupo IB al VIIIB
Elementos de transición
Serie de Lantánidos
Del elementos 57 al 71
Serie de Actínidos
Del elemento 89 al 103
Metales
-Tienen brillo
-Moldeables
-Alta densidad
-Conducen electricidad y calor
-Al combinarse se forman aleaciones
-Pierden electrones
-Son agentes reductores
No metales
- No brillo
-No moldeables
-Malos conductores
-Sólidos y gaseosos
-Ganan electrones
-Son agentes oxidantes
Metaloide
-Sólidos
-Brillo metálico
-Semiconductores electricidad
-Malos conductores de calor
Energía de ionización o potencial de ionización
Energía mínima necesaria para que un átomo gaseoso separe un electrón de sí mismo y así obtenga un ion positivo. Las energías de ionización aumentan cuando el número atómico aumenta.
Electronegatividad
Tendencia de un átomo a atraer electrones de otro cuando forma parte de un compuesto. Aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba
Radio atómico
Mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos adyacentes. A mayor carga nuclear efectiva, los electrones estarán enlazados con mayor fuerza al núcleo y menor será el radio atómico.
Número de oxidación
Numero entero que corresponde a la cantidad de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado
Electrones de valencia
Número de electrones de la última capa o nivel energético del átomo
Regla del octeto
Para que un elemento sea estable debe tener ocho electrones en el último nivel de energía (cofiguración de gas noble)
Enlace iónico
Se basa en la transferencia de electrones, con lo que se forman átomos de carga eléctrica (iones). Una vez formados los cationes y aniones entre estos se establecen fuerzas de atracción electrostática lo que conduce a la formación del enlace
Enlace covalente
Ocurre cuando dos o más átomos comparten un par de electrones o más al unirse. Este enlace se aprecia en las interacciones entre elementos NO metálicos.
Enlace covalente no polar u homopolar
Es aquel en donde los electrones se comparten se manera equitativa entre dos átomos no metálicos idénticos en electronegatividad
Enlace covalente polar o heteropolar
Se presenta cuando uno de los átomos ejerce mayor atracción sobre los electrones se enlace que el otro.
Enlace covalente coordinado
Este enlace se presenta cuando un solo átomo comparte los electrones con otro átomo
Enlace metálico
Ocurre en metales y aleaciones al construir cristales metálicos: se forma un red cristalina de iones metálicos (elementos muy electropositivos) y en esta los electrones de valencia se intercambian rápidamente.
Hidruros
metal + hidrógeno
Óxidos u óxidos básicos
metal + oxígeno
Peróxidos
R - O - O - R
R= hidrógeno, metal
Hidróxidos
metal + agua = óxido base + H2
óxido base + agua = hidróxido
Anhídridos u óxidos no metálicos
no metal + oxígeno = óxido no metálico
Hidrácidos
hidrógeno + no metal
Oxiácidos
anhídrido + agua
Oxisales
Oxiácido + hidróxido = oxisal + H2O
metal + oxiácido = oxisal + H2
Sales ácidas
metal+ hidrógeno + no metal + oxígeno
Sales básicas
metal + oxígeno+ hidrógeno + no metal+ oxígeno
Conversión de gramos a mol y mol a gramos
n = m/ MM
n=mol
m= masa (g)
MM= masa molar (g/mol,uma)
H2O
La molécula del agua está formada por dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno por medio de dos enlaces covalentes
Capacidad calorífica
Cantidad de calor requerida para elevar en un grado Celcius la temperatura de una cantidad de sustancia
fórmula capacidad calorífica
Q= masa * Calor específico (cal/g C) * diferencia de temperatura
Concentración molar o molaridad
El número de moles de soluto disueltos en un litro de disolución
Fórmula de concentración molar
M= número de moles de soluto / masa molar (g/mol) * volumen (l)
Valores de la escala de pH
0 a 7 - ácidos
7 neutro
7 a 14 - alcalina o base
Disoluciones amortiguadoras
Disoluciones cuya concentración de protones apenas varía al añadir ácidos o bases fuertes
Electrolitos
Sustancias solubles en agua capaces de conducir la corriente eléctrica
Aire
Mezcla de gases que conforman la atmósfera terrestre, permanecen alrededor de la Tierra por la acción de la fuerza de gravedad y ayudan a sustentar la vida
La composición del aire
Nitrógeno 78%
Oxígeno 20%
Argón .9%
Dióxido de carbono, neón, helio, metano, kriptón: menos del uno por ciento
Teoría cinética de los gases
Un gas consta de un número extremadamente grande de partículas diminutas en un estado de movimiento constante y caótico
Entre una colisión y otra las partículas se mueven en línea recta
La energía cinética es proporcional a la temperatura del gas
Cuando existe equilibrio térmico la presión en un gas es la misma en todos los puntos del recipiente que lo contiene
Combustión completa
Cuando las sustancias combustibles reaccionan hasta el máximo grado posible de oxidación, no habrá presencia de sustancias combustibles en los productos o humos de la reacción .
En presencia de gran cantidad de oxígeno el carbono se oxida produciendo dióxido de carbono y desprendiendo energía luminosa y calorífica
Combustión incompleta
Cuando no se alcanza el grado máximo de oxidación y hay presencia de sustancias combustibles en los gases o humos de la reacción.
Cuando la reacción ocurre con poco oxígeno la combustión del carbono con el oxígeno es incompleta y se forma monóxido de carbono un gas venenoso y peligroso.
Oxidación
Aumento de valencia por pérdida de electrones
Reducción
Disminución de valencia por ganancia de electrones
Todos los compuestos son eléctricamente neutros
Deben tener número de oxidación total a cero
Números de oxidación de familias IA IIA y IIIA
+1, +2 y +3 respectivamente
Número de oxidación de hidrógeno
+1 excepto en hidruros metálicos donde trabaja con -1
Número de oxidación de oxígeno
-2 excepto con peróxidos con los que usa -1
Número de oxidación de elementos libres
(que no se encuentran en compuestos)= 0
Monóxido de nitrógeno
En cualquier proceso de combustión en el aire se forma, a este gas no se le considera nocivo pero al reaccionar con O2 forma dióxido de nitrógeno un gas café sofocante tóxico para los pulmones
Contaminantes primarios
Permanecen en la atmósfera tal y como fueron emitidos por la fuente, como el óxido de azufre, monóxido de carbono, óxido de nitrógeno, hidrocarburos y partículas
Dióxido de azufre SO2
Permanece por poco tiempo en la atmósfera, en presencia de O2 y la luz, se oxida formando SO3, peligroso, ya que al reaccionar con agua produce H2SO4 el cual es sumamente corrosivo y es el responsable de la lluvia ácida
Clorofluorocarbonos
Son volátiles e inertes, permanecen entre 10 a 30000 años en la atmósfera por lo que llegan a dispersarse hasta la estratósfera donde está la capa de ozono, ahí tienen una reacción fotoquímica y producen átomos de cloro que destruyen el ozono
Smog fotoquímico
El smog se forma cuando los óxidos de nitrógeno de la atmósfera experimentan reacciones con los hidrocarburos excitados por radiaciones ultravioleta y otras que provienen del Sol.
La luz solar favorece que el smog irrite las membranas sensibles y dañe las plantas
Energía
Capacidad de llevar a cabo un trabajo
Ley de conservación de la energía
Propuesta por Lothar Meyer
En cualquier transformación de la materia, la energía no se crea ni se destruye
Tipos de energía
Química, cinética, potencial, mecánica, eléctrica, nuclear, solar, eólica, geotérmica
Entalpía
Contenido calorífico = H
Calor de reacción
Diferencia entalpía de productos - diferencia entalpía de reactivos
Reacción endotérmica
Se absorbe calor
El contenido de calor de los productos es mayor a el de los reactivos
+
Reacción exotérmica
Se libera calor de una reacción química
La entalpía de los productos es menor que los reactivos
-
Ley de Hess
El calor de una reacción es independiente del número de etapas en que esta se lleva a cabo
Segunda ley de termodinámica
Clausius. Todo proceso cíclico cuyo único efecto final sobre los alrededores sea transferir calor de un cuerpo frío a uno caliente es imposible
Kelvin-Planck. Todo proceso cíclico cuyo único efecto final sobre los alrededores sea absorber calor de un cuerpo y convertirlo íntegramente en trabajo es imposible
Entropía
El desorden de un sistema, todos los cambios físicos o químicos implican una variación en el desorden relativo de los átomos, moléculas o iones implicados
Umbral de energía de activación
Mínimo de energía requerida para romper los enlaces químicos e iniciar una reacción química
Principio de Le Chatelier
Cuando un sistema en equilibrio se sujeta a una acción externa, el equilibrio se desplaza en la dirección que tiende a disminuir o neutralizar dicha acción
Saturado
Es un enlace simple entre atomos de carbono, corresponde a los hidrocarburos saturados o alcanos
No saturado
indica un doble o triple enlace entre átomos de carbono y corresponde a los alquenos y alquinos respectivamente
Homocíclico
Este es un esqueleto cerrado constituido únicamente por átomos de carbono
Heterocíclico
Esqueleto cerrado constituido por algún átomo diferente al carbono
Aromático
esqueleto cíclico de seis carbonos unidos mediante ligaduras dobles y simples alternadamente (benceno)
Alcanos o parafinas
Hidrocarburos saturados de cadena abierta con enlace sencillo C-C. Los nombres de estos compuestos terminan en -ano
Alcano con 1 átomo de carbono
Metano
Alcano con 2 átomos de carbono
Etano
Alcano con 3 átomos de carbono
Propano
Alcano con 4 átomos de carbono
n-butano
Alcano con 5 átomos de carbono
n-pentano
Alcano con 6 átomos de carbono
n-hexano
Alcano con 7 átomos de carbono
n-heptano
Alcano con 8 átomos de carbono
n-octano
Alcano con 9 átomos de carbono
n-nonano
Alcano con 10 átomos de carbono
n-decano
Alcano con 15 átomos de carbono
n-pentadecano
Alcano con 20 átomos de carbono
n-eicosano
Alquenos u olfeínas
Hidrocarburos insaturados de cadena abierta y doble enlace C-C
Los nombres de estos compuestos terminan en -eno
Alqueno con 2 átomos de carbono
eteno
Alqueno con 3 átomos de carbono
propeno
Alqueno con 4 átomos de carbono
buteno
Alqueno con 5 átomos de carbono
penteno
Alquinos o acetilenos
Hidrocarburos que contienen triple enlace C-C
Los nombres de estos compuestos terminan en -ino
Alquino con 2 átomos de carbono
etino
Alquino con 3 átomos de carbono
propino
Alquino con 4 átomos de carbono
butino
Alquino con 5 átomos de carbono
pentino
Cicloalcanos
Compuestos de cadena cerrada que poseen enlaces simples entre cada átomo de carbono, se representan con figuras geométricas
Cicloalcano con 3 carbonos en el anillo
ciclopropano
Cicloalcano con 4 carbonos en el anillo
ciclobutano
Cicloalcano con 5 carbonos en el anillo
ciclopentano
Cicloalcano con 6 carbonos en el anillo
ciclohexano
Cicloalcano con 7 carbonos en el anillo
cicloheptano
Cicloalcano con 8 carbonos en el anillo
ciclooctano
Isómeros
compuestos que tienen la misma fórmula molecular, pero diferente fórmula desarrollada
Isomería de cadena
Presentan sustancias cuyas fórmulas estructurales difieren únicamente en la disposición de átomos de carbono
Isomería de posición
Presentan las sustancias cuyas formulas estructurales difieren únicamente en la colocación que tenga la cadena, el doble enlace, una arboresencia o grupo funcional o cualquier otro elemento sobre el esqueleto principal
Isomería de función
Es aquella en la que sustancias con la misma fórmula molecular presentan un grupo funcional distinto
Isomería espacial o estereo isometría
Se presenta en compuestos cuyos átomos están dispuestos en la misma secuencia, pero con distinta orientación espacial la cual puede ser geométrica (cis- trans) u óptica
Alcoholes
-OH
R-OH
Sufijo: -ol
Aldehídos
H
I
-C=O
R-CHO
Sufijo -al
Aminas
-NH2
R-NH2
Sufijo: -amina
Amidas
-CONH2
R-CONH2
Sufijo: -amida
Ácidos carboxílicos
OH
I
-C=O
R-COOH
Sufijo: ácido -oico
Ésteres
O
II
-C-O-
R-COO-R
Sufijo: -ato de alquilo
Éteres
-O-
R-O-R
Sufijo: alquil- éter
Cetonas
I
-C=O
R-COO-R
Sufijo: -ona
Halogenuros de alquilo
R-X
X puede ser: F, Cl, Br, I
Sufijo: no metal (uro) de-
Fenol
En los alcoholes cuando el grupo -OH se une a un anillo bencénico
Reacciones de sustitución o halogenación
Un átomo de cloro o bromo reemplaza a un átomo de H en un alcano
Reacciones de adición o combinación
Una molécula grande asimila una molécula pequeña, disminuye el grado de multiplicidad del enlace o bien un alqueno reacciona con BR o Cl para producir un solo compuesto dibromado o diclorado respectivamente
Reacciones de eliminación
Dos sustituyentes son eliminados de una molécula produciendo así una insaturación, ya sea doble o triple enlace o un anillo
Reacciones de condensación
Dos moléculas se unen y forman un doble enlace provocando eliminación de agua
Reacciones de hidrólisis
El átomo de halógeno de haluro de alquilo es desplazado por un grupo hidroxilo, este desplazamiento constituye un método útil para preparar alcoholes
Reacciones de sustitución
Cuando dos reactivos intercambian partes (átomos) para formar productos nuevos
Polímero
compuesto molecular con una gran masa molar la cual puede consistir en miles o millones de gramos y contener muchas unidades repetidas
