QUIMICA IV

QUIMICA IV

1. Se da cuando la concentración de las especies participantes no cambian, de igual manera en estado de equilibrio no se observan cambios físicos a medida que transcurre el tiempo

   • EQUILIBRIO QUÍMICO
     • REACCIÓN REVERSIBLE
       • Se llama reacción reversible a la reacción química en la cual los productos de la reacción vuelven a combinarse para generar los reactivos
     • CONSTANTE DE EQUILIBRIO QUÍMICO
       • La constante de equilibrio de una reacción química es el valor de su cociente de reacción en el equilibrio químico, un estado que se acerca a un sistema químico dinámico después de que haya transcurrido el tiempo suficiente, en el que su composición no tiene una tendencia medible hacia un cambio adicional.
     • PRINCIPIO DE Le Chatelier
       • Establece que si una reacción en equilibrio es perturbada desde el exterior, el sistema evoluciona en el sentido de contrarrestar los efectos de dicha perturbación en la medida que el sistema alcanza una nueva posición de equilibrio
     • FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO QUIMICO
       • Temperatura, Concentración, Presión
     • PRESIÓN
       • Si se aumenta la presión de un sistema en equilibrio se desplazara de forma que disminuya el volumen lo máximo posible, es decir, en el sentido que alivie la presión
         • En la reaccion: PCl5(g) --- PCl3(g) + Cl2(g) el equilibrio se desplaza hacia los reactivos pues hay menor numero de moles
         • En la reaccion 2NO(g) + Cl2(g) --- 2NOCl(g) el equilibrio se desplaza a los productos porque hay menor numero de moles
     • CONCENTRACIÓN
       • Dado que las velocidades hacia adelante y hacia atrás son iguales, las concentraciones de los reactivos y productos son constantes en el equilibrio.
         • En la reaccion: N2+3H2 --- 2NH2 el equilibrio se desplaza hacia los productos porque hay menos concentracion
         • En la reaccion 2NO(g) + Cl2(g) --- 2NOCl(g) el equilibrio se desplaza a los reactivos porque hay menos conecntracion
     • TEMPERATURA
       • La variacion causada por un cambio de temperatura dependerá de si la reacción tal como está escrita representa si es exotermica o endotermica
         • Endotermica: La fotosintesis de las plantas 6CO2 + 6H2O + energia --- C6H12O6 + 6O2
         • Exotermica: La respiracion de los eres vivos
     • REACCIÓN IRREVERSIBLE
       • Una reacción irreversible es la reacción que se lleva en un solo sentido

2. Se encarga del estudio de la rapidez de reacción y como cambia bajo condiciones variables y qué eventos moleculares se efectúan mediante la reacción

   • CINETICA QUIMICA
     • TIEMPO DE REACCION
       • La elaboración de un producto desea obtener la mayor cantidad de masa en el menor tiempo posible
     • VELOCIDAD DE REACCION
       • La conservación de una sustancia en buenas condiciones, pues se desea disminuir la velocidad con la que se altera la misma
     • ENERGIA DE ACTIVACION
       • Es la energía mínima necesaria para que se inicie una reacción
     • FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE REACCION
       • Superficie de contacto, concentración, naturaleza de los productos, catalizadores, velocidad y presión
     • CONCENTRACION
       • El número de choques será proporcional a la concentración de cada uno de los reactivos
     • AREA O SUPERFICIE DE CONTACTO
       • La reacción se produce en la superficie de contacto. La velocidad de reacción dependerá del área de reacción de dicha superficie
     • NATURALEZA DE LOS REACTIVOS
       • Por ejemplo; cuando uno de los reactivos es sólido, la velocidad de reacción suele incrementarse al partirlo en varios pedazos, esto se explica porque aumenta la superficie de contacto entre el solido y los otros reactivos y, por lo tanto, también el numero de colisiones
     • LEY DE ACCION DE MASAS
       • La ley de acción de masas establece que, para una reacción química irreversible en equilibrio a una temperatura constante, una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos tiene valor constante
     • CATALIZADORES
       • La catálisis es el proceso por el cual se aumenta la velocidad de una reacción química, debido a la participación de una sustancia llamada catalizador y aquellas que desactivan la catálisis son denominados inhibidores
   • TEORIA DE COLISIONES
     • Eplica cualitativamente cómo ocurren las reacciones químicas y por qué las velocidades de reacción difieren para diversas reacciones.

3. COCNSISTE EN EL ESTUDIO DE LAS TRANSFORMACIONES QUE SUFRE LA ENERGIA CALORIFICA EN LAS REACCIONES QUIMICAS, SURGIENDO COMO APLICACIÓN DE LA TERMODINAMICA A LA QUIMICA

   • TERMOQUIMICA
     • SISTEMA AISLADO
       • No intercambia ni materia, ni energía con el entorno
     • SISTEMA ABIERTO
       • Intercambia energía y materia con los alrededores
     • SISTEMA CERRADO
       • Intercambia energía, pero no materia con los alrededores
     • ENTALPIA
       • Es una magnitud de la termoquímica y es definida como el flujo de la energía térmica en los procesos químicos
     • ENTALPIA DE REACCION
       • Es la cantidad de energía calorífica que hay de ceder o absorber para que la temperatura permanezca constante
     • ENTALPIA DE FORMACION
       • Es la variación de dicho compuesto a partir de las especies elementales que lo componen en su forma mas abundante
     • ENTALPIA DE COMBUSTION
       • Es la razón entre cantidad de calor suministrada por la cantidad de masa
     • REACCION ENDOTERMICA
       • Precisa en determinada energía de activación para alcanzar el complejo activado y espontáneamente transformarse en productos
     • REACCION EXOTERMICA
       • Es cualquier reacción que desprende energía, y es una variación negativa de la entalpia
     • PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMOQUIMICA
       • Es el calor necesario para descomponer una sustancia en sus elementos es igual, pero de sentido contrario, al que se necesita para volver a formarla
     • SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMOQUIMICA
       • Es el calor liberado o presión o presión constante en una reacción química dada independiente del numero de etapas en que se realiza el proceso químico

4. ÁCIDOS Y BASES

   • ÁCIDOS Y SUS CARACTERISTICAS
     • 1. Son corrosivos
     • 2. Producen quemaduras en la piel
     • 3. Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas
     • 4. Reaccionan con bases para formar sal mas agua
     • 5. Cambian el color del papel tornasol azul o rosa en anaranjado y rojo. Deja incolora a la fenolftaleína
   • BASES Y SUS CARACTERISTICAS
     • 1. Son solubles en agua (sobretodo los hidroxidos)
     • 2. La mayoría de son irritantes para la piel ya que disuelven la grasa cutánea
     • 3.Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica
     • 4. Reaccionan con ácidos formando sal y agua
     • 5. Tienen un tacto jabonoso
     • 6. El papel tornasol se vuelve azul o verdoso
   • INDICADORES PARA BASES Y CAMBIOS DE COLOR
     • Para identificar una base se utiliza fenolftaleína que vera del transparente al color violeta
     • El papel tornasol rojo vira (cambia) a azul en transparencia de bases
   • INDICADORES PARA ÁCIDOS Y CAMBIOS DE COLOR
     • Un ácido tiñe de rojo el papel tornasol azul
     • Un ácido vira (cambia) de amarillo a un rojo canela el naranja de motilo
   • INDICADORES NATURALES PARA ACIDOS Y BASES
     • Té verde
     • Piel de ciruela morada
   • ESCALA DE pH
     • La escala tiene valores que van del cero (el valor más ácido) al 14 (el más básico). Y el 7 es neutro
   • APARATOS PARA DETERMINAR pH
     • Papel indicador universal, Test de gotas, Medidor de pH
   • DISOCIACIÓN
     • Es un proceso en el cual las moleculas de un compuesto se separan de manera irreversible
   • IONIZACIÓN
     • Se producen iones, estos son átomos o moléculas cargadas eléctricamente debido al exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutra
   • TEORÍA DE ARRHENIUS PARA UN ÁCIDO
     • Un ácido de Arrhenius es cualquier especie que aumenta la concentración de iones H + (o protones) en solución acuosa
       • Un ejemplo es la reacción de disociación para el ácido clorhídrico, H C l, en agua
         • HCl (ac) -- H+ (ac) + Cl- (ac)
   • TEORÍA DE ARRHENIUS PARA UNA BASE
     • Una base de Arrhenius se define como cualquier especie que aumenta la concentración de iones hidróxido, OH −, en solución acuosa
       • Un ejemplo es el hidróxido de sodio, Na OH, que es altamente soluble
         • NaOH (ac) -- Na+ (ac) + OH- (ac)
   • TEORIA DE BRONSTED-LOWRY PARA UN ÁCIDO
     • Un ácido de Brønsted-Lowry es cualquier especie capaz de donar un protón H+
       • HNO3 (ac) + H2O (l) --- H3O+ (ac) + NO3- (ac)
       • El HNO3 (ac) actua como acido al ceder H para que el agua forme H3O
   • TEORIA DE BRONSTED-LOWRY PARA UNA BASE
     • Una base de Brønsted-Lowry es cualquier especie capaz de aceptar un protón, lo que requiere un par solitario de electrones para enlazarse a H+
       • El H2O actua como base para poder formar H3O
   • TEORIA DE LEWIS PARA UN ACIDO
     • Un ácido de Lewis es una especie química que contiene un orbital vacío que es capaz de aceptar un par de electrones de una base de Lewis para formar un producto
   • TEORIA DE LEWIS PARA UNA BASE
     • Una base de Lewis es a menudo una base de Brønsted-Lowry, ya que puede donar un par de electrones a H+
   • CONSTANTE DE IONIZACION DEL AGUA
     • El agua pura es un electrolito débil que se disocia en muy baja proporción en sus iones hidronio o hidrógeno H3O+ (también escrito como H+) e hidróxido o hidróxilo OH–. Este producto tiene un valor constante igual a 10−14 a 25º C.
   • pKw
     • Es la alcalinidad o a la acidez de una disolución y a la fuerza de las bases y los ácidos. La aparición de una letra p al inicio siempre revela que se trata de un logaritmo negativo: en este caso, pKw es el –log de Kw.
     • Es la constante de ionización o de disociación del agua, también llamada producto iónico del agua
       • La constante de la ionizacion del augua con respecto de la presion ejercida
   • pH Y COMO SE CALCULA
   • pOH Y COMO SE CALCULA
   • [H+]
   • [OH-]
   • ACIDOS FUERTES
     • Sustancia que se ioniza completamente y producen una [(H3O)]+1 elevada
       • HI (ácido yodhídrico)
       • HNO3 (ácido nítrico)
       • HCl (ácido clorhídrico)
       • HBr (ácido bromhídrico)
   • ACIDOS DEBILES
     • Sustancia que se ioniza parcialmente y producen una [(H3O)]+1 baja
       • H2CO3 (ácido carbónico)
       • HNO2 (ácido nitroso)
       • H3PO4 (ácido fosforico)
       • H2SO3 (ácido sulfuroso)
   • BASE FUERTE
     • Sustancia que se disocia completamente y produce una [OH]-1 elevada. Son hidroxidos de la familia IA y IIA, excepto el magnesio
       • LiOH (hidróxido de litio)
       • NaOH (hidróxido de sodio)
       • KOH (hidróxido de potasio)
       • Ca(OH)2 (hidróxido de calcio)
   • BASE DEBIL
     • Sustancia que se disocia parcialmente y produce una [OH]-1 baja. Es con el hidroxido de magnesio e hidroxidos del grupo B (metales de transicion)
       • Fe(OH)3 (hidróxido férrico o de hierro III)
       • Mg(OH)2 (hidróxido de magnesio )
       • NH4OH (hidróxido de amonio)
       • AgOH (hidróxido de plata)
   • NEUTRALIZACION
     • ES UNA REACCIÓN DE DOBLE DESCOMPOSICIÓN, AL REACCIONAR UN ÁCIDO Y UNA BASE, Y SEGÚN EL SIGUIENTE CUADRO SE FORMARÁ UNA SAL CON UN DETERMINADO CARÁCTER QUÍMICO.
   • HIDROLISIS
     • REACCIÓN DE DOBLE DESCOMPOSICIÓN DONDE EL AGUA REACCIONA CON UNA SAL, FORMÁNDOSE COMO PRODUCTOS EL ÁCIDO Y LA BASE CORRESPONDIENTE ES LA REACCIÓN INVERSA DE LA NEUTRALIZACIÓN
   • SOLUCION AMORTIGUADORA
     • Una solución amortiguadora, reguladora, o tampón es aquella compuesta por una mezcla de un ácido débil con su base conjugada. Su principal característica es que mantiene estable el pH de una disolución ante la adición de cierta cantidad de ácido o base fuerte.
       • NH3 (base débil) y NH4Cl (ácido conjugado)
       • CH3COOH (ácido débil) y CH3COONa (base conjugada)

5. Disciplina que se encarga del estudio de los problemas relacionados con los procesos en las industrias de alimentos, productos farmacéuticos, cosméticos, productos químicos, pinturas,minería,pigmentos, petroquímica, etc.

   • TECNOLOGIA QUIMICA
     • OPERACIONES UNITARIAS
       • Son aquellas que implican tratamientos físicos a la materia prima con el objetivo de obtener los productos deseados a partir de esta.
     • PROCESOS UNITARIOS
       • Es un conjunto de operaciones químicas y tal vez físicas que llevan a cabo la transformación de unas sustancias iniciales en productos finales diferentes
     • ENERGIA
       • La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos
     • MATERIA RPIMA
       • Se conoce como materia prima a la materia extraída de la naturaleza y que se transforma para elaborar materiales que más tarde se convertirán en bienes de consumo.
     • PROCESOS DE TRANSFORMACION
       • Es un conjunto de operaciones para completar un proceso industrial. Pasar por una serie de fases, donde se involucra los balances de materia y energía, los diagramas de transformación necesarios, que permitan explicar la forma de desarrollo del proceso y resolución de problemas, las condiciones de operación, las operaciones y procesos unitarios que tienen lugar.
     • DIAGRAMA DE FLUJO
       • Un diagrama de flujo es una representación gráfica de un proceso. Se trata de representar los pasos que sigue un proceso desde que se inicia hasta que se termina
     • DIAGRAMA DE BLOQUES
       • Los diagramas de bloques son representaciones que nos permiten desarrollar esquemas para comprender más fácilmente las operaciones de control en el sistema, representando pictóricamente la función de cada elemento físico de dicho sistema.

Imagens e arquivos do mapa