Complemento 2 Cap. 1 Resumen Química

Rodrigo Esquivel
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Professional Ingeniería Química Slide Set on Complemento 2 Cap. 1 Resumen Química, created by Rodrigo Esquivel on 03/11/2016.

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    Sustancias y Mezclas
    Las sustancias son formas de materia que tienen una composición química definida. Difieren entre ellas por su composición y se pueden identificar según su aspecto, color, sabor y otras propiedades. Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la que éstas conservan sus propiedades distintivas. No poseen composición constante. Pueden ser homogéneas y heterogéneasLas mezclas homogéneas son las que su composición de la mezcla es uniforme, también se llaman disoluciones. Las mezclas heterogéneas, son las que su composición de la mezcla no es uniformeLas mezclas se pueden formar, y luego separar por medios físicos en sus componentes puros sin cambiar la identidad de tales componentes. Estos métodos de separación son:

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    Métodos de separación de mezclas
    1. Sublimación: Proceso que consiste en el paso de un sólido al estado gaseoso, sin pasar por el estado líquido. Al proceso inverso se le llama, deposición.2. Filtración: Proceso por el cual, un sólido se separa de un líquido usado un papel poroso llamado, filtro3. Decantación: Proceso por el cual un líquido se separa de un sólido, en el cual al sólido también se le llama Sedimento 
    4. Destilación: Proceso por el cual se enfría el vapor para condensar el agua.

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    Análisis Gravimétrico
    Gravimetría o Análisis Gravimétrico: Método de análisis basado en la medida del peso de una sustancia de composición conocida, que está químicamente relacionada con el analito. Método de Precipitación: Las especies a ser determinadas se hacen reaccionar químicamente con un reactivo, para dar un producto de limitada solubilidad. Luego de la filtración u otro proceso apropiado, el residuo del sólido del químico de composición conocida es pesado. Método de volatilización: Está basada en la pérdida de peso de la sustancia volatilizada con respecto al residuo no volátil

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    Estados de la materia
    Punto de fusión: Cambio de un sólido al estado líquido por medio del calor Solidificación: Es cuando un líquido cambia al estado sólido debido a la baja temperatura Condensación: Es cuando se enfría un vapor, para pasar al estado líquidoVaporización: Es cuando se lleva un líquido al punto de ebullición , para convertirlo en un gasSublimación: Cambio del estado sólido al gaseoso, sin pasar por el líquidoCristalización: A partir de un gas, líquido o una disolución (La disolución también es llamada, "mezcla homogénea"), los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina. Se emplea para purificar una sustancia sólida.

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    Teoría atómica de Dalton
    1. Los elementos están formados por partículas muy pequeñas llamadas átomos. 2. Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos, tienen igual tamaño, masa y propiedades químicas3. Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento. En cualquier compuesto, la relación del número de átomos entre dos de los elementos presentes siempre es un número entero o fracción sencilla4.Una reacción química no implica la creación o destrucción de átomos, solo la separación, combinación o re ordenamiento de los mismos

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    Ley de proporciones definidas y múltiples
    Ley de proporciones definidas: Establece que las muestras diferentes de un mismo compuesto siempre contienen los mismos elementos y la misma proporción de masa. Si la proporción de las masas de los diferentes elementos de un compuesto es una cantidad fija, la proporción de los átomos de los elementos en dicho compuesto también debe de ser constanteLey de proporciones múltiples: Si dos elementos pueden combinarse para formar más de un compuesto, la masa de uno de los elementos que se combina  con una masa fija del otro mantiene una relación de números enteros pequeños

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    Radiación
    Radiación
    Emisión y transmisión de la energía a través del espacio en forma de ondas. Para investigar este fenómeno, se usó un tubo de rayos catódicos. Consta de un tuvo de vidrio del cual se ha evacuado casi todo el aire. Si se colocan dos placas metálicas y se conectan a una fuente de alto voltaje, la placa con carga negativa, llamada cátodo emite un rayo invisible. Este rayo catódico se dirige hacia la placa con carga positiva, llamada ánodo, que pasa por una perforación y continúa su trayectoria hasta el otro extremo del tubo. Cuando dicho rayo alcanza la superficie, recubierta de una manera especial, produce una fuerte fluorescencia o luz brillanteDe acuerdo con la teoría electromagnética, un cuerpo cargado, en movimiento, se comporta como un imán, y puede interactuar con los campos magnéticos y eléctricos que atraviesa. Debido a que los rayos catódicos son atraídos por la placa con carga positiva y repelidos por la placa con carga negativa, deben de consistir en partículas con carga negativa. 

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    Modelo atómico
    1. Joseph John Thomson Descubrió el electrón mediante un experimento que realizó con rayos catódicos. El descubrió que los rayos catódicos son atraídos por la placa positiva del tubo de rayos catódicos y repelidos por la placa negativa, el demostró que los átomos debían de tener partículas con cargas negativas, que luego se les llamó Electrones2. Robert Millikan, a partir de los estudios y descubrimiento del electrón  por parte de Thomson, determinó la carga del electrón y también su masa.3. Wilhelm konrad Fue quien descubrió los rayos X. El observió que cuando los rayos catódicos incidían sobre algún metal o vidrio, hacían que éstos emitieran unos rayos desconocidos. Estos rayos muy energéticos, eran capaces de atravesar la materia, oscurecían las placas fotográficas y y producían fluorescencia en algunas sustancias. Estos rayos no son desviados por un imán, por lo que se trata de partículas sin carga. 4. William Thomson Propuso el primer modelo atómico, también conocido como "pudin de pasas". Uniforme de cargas positivas con suficientes cargas negativas en su interior para balancear dichas cargas.5. Antonie Becquerel Estudió las propiedades de la fluorescencia de las sustancias. Encontró que algunos compuestos de Uranio oscurecían las placas fotográficas cubiertas incluso con ausencia en los rayos catódicos. Difieren de los rayos X, ya que estos rayos, se emiten de manera espontánea.

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    6. Rutherford propuso que las cargas positivas de los átomos estaban concentradas en un denso conglomerado central dentro del átomo, que llamo núcleo. Las partículas del núcleo que tienen carga positiva reciben el nombre de Protones.  7. James Chadwick bombardeó una lámina de Berilio con partículas Alfa, el metal emitió una radiación de muy alta energía similar a los rayos Gamma. Con experimentos posteriores, notó que en realidad estos rayos eran otro tipo de partículas sub-atómicas, que llamó Neutrones

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    Espectrómetro de masas
    Una muestra en estado gaseoso se bombardea con un haz de electrones de alta energía. Las colisiones entre electrones y átomos en estado gaseoso producen iones positivos al liberarse un electrón de cada átomo o molécula. Estos iones positivos (masa m y carga e), (que se forman al liberar electrones) se aceleran al pasar entre dos placas con cargas opuestas. Los iones acelerados son desviados por un imán en trayectoria circular. Los iones con menor relación e/m describen la curva con mayor radio que los iones que tienen relación e/m mayor, de manera que se pueden separar los iones con cargas iguales, pero masas distintas. La masa de cada ion, se determina por su desviación. Por último, los iones llegan al detector, que registra una corriente para cada tipo de ion. La cantidad de corriente que se genera es directamente proporcional al número de iones, de modo que se puede determinar la abundancia relativa de los isótopos

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    Espectro de emisión del átomo de Hidrógeno
    Caption: : el valor más negativo para un electrón, se alcanza cuando n = 1, y corresponde al estado energético más estable. Este estado se conoce como estado fundamental o nivel basal, y corresponde al estado de energía más bajo de un sistema. La estabilidad del electrón disminuye para n = 2, 3, 4... Cada uno de estos niveles es un estado excitado o nivel exitado, y tiene mayor energía que el estado fundamental

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    La energía radiante que absorbe el átomo hace que su electrón pase de un estado de energía más bajo (un valor menor que n) a otro estado mayor de energía (valor mayor que n). Por el contrario, cuando se mueve el electrón se mueve desde un estado de mayor energía a otro de menor energía, se emite energía radiante en forma de un fotón.

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    Números cuánticos
    El número cuántico principal (n) puede tomar valores enteros de 1, 2, 3, etc. Y corresponde al número cuántico en la ecuación.El número cuántico del momento angular (l), expresa la "forma" de los orbitales. Los valores de l dependen del valor del número cuántico principal n. Para cierto valor de n, l tiene todos los valores enteros posibles desde 0 hasta ( n - 1). Para n = 1 sólo existe un posible valor de l, es decir: l = n - 1 = 1 - 1 = 0. Si n = 2, l puede tener dos valores: 0 y 1, si n = 3, puede tener tres valores: 0, 1 y 2El número cuántico magnético describe la orientación del orbital en el espacio. Dentro de un subnivel, el valor de cuántico magnético depende del valor que tenga el número cuántico del momento angular
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