DICCIONARIO
DE FUNDAMENTOS DE QUÍMICA (Laboratorio)
Prof.
Alejandro Maldonado.
A
ABUNDANCIA
CÓSMICA DE LOS ELEMENTOS EN LAS ROCAS DE LA TIERRA:
La Tierra en general, los meteoritos, el sistema solar, las galaxias
o todo el universo, corresponde al promedio de las cantidades
relativas de los elementos químicos presentes o, en otras palabras,
a la composición química promedio. La abundancia de los elementos
está dada por el número de átomos de un elemento de referencia. El
silicio comúnmente se toma como el elemento de referencia en el
estudio de la composición de la Tierra y los meteoritos, y los datos
están dados en átomos por 106 átomos de silicio. Los resultados de
las determinaciones astronómicas de la composición del Sol y las
estrellas con frecuencia se expresan en átomos por 1010 átomos de
H. Los análisis químicos ordinarios, entre ellos las técnicas
avanzadas para estudios de trazas de elementos (tales como activación
neutrónica o dilución isotópica), sirven para determinar la
composición de rocas y meteoritos. La composición del Sol y las
estrellas puede obtenerse de análisis espectroscópicos
cuantitativos. Los elementos más abundantes en la superficie de la
Tierra son O, Si, Mg, Ca, Al, y el Fe. En el universo, el H y el He
constituyen más del 95% de la materia total. Distribución
geoquímica.
La distribución de los elementos químicos en las principales zonas
de la Tierra (corteza, manto, núcleo) depende de la historia remota
y de la evolución subsiguiente tanto de la Tierra como del sistema
solar. Dado que estos eventos ocurrieron hace largo tiempo y no hay
evidencia directa de lo que en realidad sucedió, hay mucha
especulación en la explicación actual de la distribución de los
elementos en las principales zonas de la Tierra. Antes de que
evolucionara el sistema proto-solar para formar el Sol y los planetas
probablemente fue una gran nube de gas, polvo y alguna otra materia
en forma de lente y girando. El interior de esta nube, contraída y
calentada en un inicio por atracción gravitacional, elevó su
temperatura y presión lo suficiente para iniciar las reacciones
nucleares, generando luz y calor. La materia en los remolinos dentro
de las zonas periféricas de la nube, con el tiempo colapsó y formó
los planetas individuales. Porciones de elementos ligeros más
volátiles (como N, C, O e H) escaparon del interior más caliente
del sistema y fueron enriquecidos en los grandes planetas externos
menos densos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Los elementos más
pesados, menos volátiles (como Ca, Na, Ng, Al, Si, K, Fe, Ni y S),
tendieron a permanecer cerca del centro del sistema y fueron
enriquecidos en los pequeños planetas internos más densos
(Mercurio, Venus, Tierra y Marte).
ABUNDANCIA
ISOTÓPICA:
Indica el porcentaje de cada isótopo en una mezcla de varios
isótopos de un mismo elemento.
ACETONA:(propanona
CH3COCH3)
líquido incoloro, utilizado como solvente. Es el principal
componente del quitaesmalte.
ACIDO:
sustancia que origina iones hidrógeno (H+)
o hidrogeniones (H3O+)
al disolverse en agua. Los ácidos en solución acuosa, tienen el de
valor de pH por debajo de 7. La teoría de Bronsted – Lowry lo
define “sustancias
que tienden a liberar protones, y las bases tienen a aceptarlos.
También
los
ácidos son compuestos que pueden ser identificados por su acción
frente a los indicadores. Los hidrácidos y los oxácidos se forman
de la siguiente manera: Al reaccionar un no metal con el hidrogeno se
forma un hidrácido. Ejemplo: Cloro + Hidrogeno
Acido Clorhídrico. Cl2
+ H2
2HCl. Al reaccionar un óxido ácido con agua se forma un oxácido.
Ej. Trióxido de Azufre + Agua
Acido Sulfúrico. SO3
+ H2O
H2SO4.
Propiedades:
Tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la
naranja. Cambian el color del papel tornasol azul a rosado, el
anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la
fenolftaleína. Son corrosivos. Producen quemaduras de la piel.
Son buenos conductores de electricidad
en disoluciones acuosas. Reaccionan con metales activos
formando una sal e hidrogeno. Reacciona con bases para formar una sal
mas agua. Reaccionan con óxidos metálicos para formar una sal mas
agua.
ÁCIDO
CLORHÍDRICO:
(HCl) líquido incoloro fumante que se prepara agregando cloruro de H
al agua. Es un ácido fuerte. Se utiliza en la fabricación de
pinturas, y materiales fotográficos.
ÁCIDO
DÉBIL Y BASE DÉBIL.-
Es aquella sustancia que no está totalmente disociada en una
solución acuosa. Ejemplos:H2CO3(Ácido
carbónico); NH4OH
(Hidróxido de amonio); H2S
(Ácido sulfhídrico); HBrO (Ácido hipobromoso)
ÁCIDO
FUERTE Y BASE FUERTE:
.- Es aquel que se ioniza casi totalmente en iones positivos e iones
negativos. Ejemplos: HClO4
(Ácido
perclórico); H2SO4
(Ácido sulfúrico); HCl (Ácido clorhídrico); Base
fuerte.-
Es la que se disocia completamente en iones positivos y negativos.
Ejemplos: NaOH (Hidróxido de sodio); KOH (Hidróxido de potasio);
Ca (OH)2
(Hidróxido de calcio)
ÁCIDO
NÍTRICO:
(HNO3)
líquido incoloro, corrosivo y fumante. Es un ácido fuerte. Agente
oxidante.
ÁCIDO
SULFÚRICO:
(H2SO4)
líquido aceitoso incoloro. El ácido sulfúrico concentrado actúa
como agente oxidante y como agente deshidratante. En la industria se
utiliza para preparar fertilizantes (Ej.
sulfato de amonio (NH4)2SO4,
para preparar detergentes y para baterías de automóviles.
ACIDO
SULFÚRICO FUMANTE (Ácido piro sulfúrico):
es una solución que se utiliza para limpiar el material de vidrio
del laboratorio. Se prepara disolviendo Óxido de S (VI) en ácido
sulfúrico concentrado, luego se diluye con agua. (Recordar: el
ácido sobre el agua y nunca a la inversa)
ÁCIDOS
Y BASES SEGÚN ARRHENIUS:
Svante Arrhenius químico sueco quien durante el período de
1883-1887 desarrollo
su teoría de la disociación electrolítica propuso que en
soluciones
acuosas los electrólitos fuertes existen principalmente como
partículas cargadas llamadas iones. Estos iones se mueven con
relativa libertad en solución y durante la electrólisis.
Las conclusiones de Arrhenius se basaron principalmente en sus
experimentos
sobre el punto de congelación de las soluciones. Arrhenius entonces
definió a los ácidos como sustancias del tipo HX que en solución
se disocian produciendo H+
y X-,
definiendo a las bases M(OH), como sustancias que en solución
producen M+
y OH-,
y a la neutralización como el resultado de la combinación de esos
iones.
ACIDOS
Y BASES
SEGUN BRONSTED-LOWRY:
Los ácidos y bases según Brönsted –Lowry los ácidos sustancias
que ceden protones, las bases son sustancias capaces de aceptar
protones. De acuerdo con la definición de Brönsted-Lowry, un ácido
es la especie que contiene hidrógeno en el cual el enlace covalente
que une al hidrógeno se puede romper de manera que se libere el ion
hidrógeno. Una base es una especie que es capaz de formar un nuevo
enlace covalente con un protón donado por un ácido.
ÁCIDOS
Y BASES SEGÚN LEWIS:
Entre los años 1915 y 1938, el químico norteamericano G.N. Lewis
realizó estudios acerca de ácidos y bases y encontró muchos
ejemplos que apoyan los cuatro criterios sobre ácidos y bases, que
son el punto de partida de su trabajo:1.-
Las reacciones de neutralización son rápidas. 2.- Los ácidos y las
bases desplazan de sus compuestos a otros ácidos y bases más
débiles. 3.- Para determinar el punto de equivalencia en
titulaciones con ácidos o con bases, se pueden usar indicadores. 4.-
Los ácidos y las bases funcionan frecuentemente como catalizadores.
Lewis
definió un ácido como una substancia que puede aceptar un par de
electrones (frecuentemente tiene solo 6 electrones en lugar de 8 en
su capa de valencia), y a una base como una substancia capaz de donar
un par de electrones (tiene un octeto, pero por lo menos un par de
electrones no compartidos).
AFINIDAD
ELECTRÓNICA
(A.E.):
Es la energía liberada por un átomo al incorporar un electrón y
transformarse en un ión negativo (anión-).
Ej. F + e-
-----> F-
+ Energía (A. E.) La electroafinidad, energía desprendida por un
ion gaseoso que recibe un electrón y pasa a átomos gaseosos, es
igual el valor al potencial de ionización y disminuye al aumentar el
número atómico de los miembros de una familia. La
electronegatividad es la tendencia de un átomo a captar electrones.
En una familia disminuye con el número atómico y en un período
aumenta con el número atómico.
AFORO:
es la línea grabada que lleva en el cuello (parte superior) el
material volumétrico (matraz, pipeta, etc.)
AGARRADERA:
va unido al soporte universal, por medio de una nuez, y se utiliza
para sostener crisol, tubo de ensayos, bureta, tubo refrigerante, y
balón. Es metálica con la parte cóncava recubierta de una delgada
plancha de corcho.
AGENTE
OXIDANTE:
Es aquél que gana electrones. El que se reduce.
AGENTE
REDUCTOR:
Es aquél que cede electrones. El que se oxida.
AGUA:
fórmula: H2O;
masa molecular: 18 g; color; incolora; sabor: insípida; Olor:
inodora; densidad (a 4 ºC y 1 atm de presión): 1 g/cm3;
punto de fusión: 0 ºC; punto de ebullición: 100 ºC; calor
específico: 4,186 Joule/g ºC; calor latente de fusión: 79 Kcal.
/dm3;
calor
latente de evaporación: 547 Kcal. /dm3;
tensión superficial (a 20 ºC): 72,76 dyn/cm.; viscosidad dinámica
(a 20 ºC): 0,01 g/cm3.
AGUA
OXIGENADA:
Ver
peróxido de hidrógeno.
ALCOHOL
ETÍLICO:
(etanol. C2H5OH)
líquido volátil, incoloro. Está presente en l bebidas
intoxicantes, en las que se produce por la fermentación del azúcar.
El etanol también se utiliza como solvente.
- ETANOL
Fórmula C2H5OH Propiedades físicasEstado de agregación Líquido Apariencia Incoloro Densidad 789kg/m3;0,789g/cm3 Masa 46,07 Punto de fusión 158.9K(-114.3 ºC) Punto de ebullición 351.6 K (78.4 ºC) Punto de descomposición K (-273,15 ºC) Temperatura crítica 514 K (240 ºC) Propiedades QuímicasAcidez (pKa) 15,9 Solubilidad en agua No miscible KPS n/d Valores en el SI y en CNPT (1 atmósfera y 273 ºK ó 0 ºC )
ALOTROPÍA:
Es la capacidad que tienen ciertas sustancias de existir en varias
formas con distintas propiedades. Ej. El oxígeno: O2
y O3
(ozono). El fósforo: P rojo y P (P4)
y el C como grafito o diamante.
ALUMINIO
(Al):
Z=
13; Descubridor: Friedrich Wohler. Origen del elemento: se obtuvo a
partir de la tierra alúmina.
ALUMINOTERMIA:
La
acción reductora del Aluminio sobre los óxidos de otros metales,
cuando la reacción se inicia en un punto, se desarrolla por sí
sola, debido a que el calor de formación del Óxido de Aluminio es
mucho mayor que el de la mayoría de los demás óxidos metálicos,
referidos a la misma cantidad de oxígeno. A este proceso se le
denomina Aluminotermia y es aplicable a la obtención de numerosos
metales a partir de sus óxidos. Todos ellos deben tener un calor de
formación menor que el del Óxido de Aluminio.
En
la reacción: 4 Al + 302
2Al2
O3
Se
desprenden 393.6 kilocalorías. Esta gran cantidad de calor
desprendida produce una elevación de la temperatura a cerca de 3000º
C, ya que ninguno de los productos de la reacción es gaseoso.
A
temperatura tan elevada no solo se funde el metal que se forma y que
por su mayor densidad se reúne en el fondo, sino que también es
capaz de fundir el óxido de aluminio formado y que se reúne en la
superficie del metal, por su menor densidad, constituyendo una capa
protectora.
ALQUIMIA:
La alquimia (del árabe
الخيمياء
al-khimia)
es una antigua práctica protocientífica
y disciplina
filosófica
que tenía por objeto ensalzar la naturaleza
inmunda librándola de sus impurezas por el arte
del fuego.
Combina elementos de lo que hoy son la química,
la metalurgia,
la física,
la medicina,
la astrología,
la semiótica,
el misticismo,
el espiritualismo
y el arte.
La alquimia fue practicada en Mesopotamia,
el Antiguo
Egipto,
Persia,
la India
y China,
en la Antigua
Grecia
y el Imperio
Romano,
en el Imperio
Islámico
y después en Europa
hasta el siglo XIX, en una compleja red de escuelas y sistemas
filosóficos que abarca al menos 2.500 años. La alquimia occidental
ha estado siempre estrechamente relacionada con el hermetismo,
un sistema filosófico y espiritual que tiene sus raíces en Hermes
Trimegisto,
una deidad sincrética
grecoegipcia y legendario alquimista. Estas dos disciplinas
influyeron en el nacimiento del rosacrucismo,
un importante movimiento esotérico del siglo XVII. En el transcurso
de los comienzos de la época moderna, las teorías que disentían de
la alquimia fueron conformando el cuerpo de lo que hoy conocemos como
química. La alquimia nunca evolucionó hacia la química, como
generalmente se cree, la alquimia permaneció siendo tal cual era, un
arte hermético
cuyo último posible representante de renombre, ya en el siglo XX fue
Fulcanelli
.Actualmente es de interés para los historiadores
de la ciencia
y la filosofía,
así como por sus aspectos místicos, esotéricos
y artísticos. La alquimia fue una de las principales precursoras de
las ciencias
modernas, y muchas de las sustancias, herramientas y procesos de la
antigua alquimia han servido como pilares fundamentales de las
modernas industrias química y metalúrgica. La alquimia en la
cultura
popular
es citada con mayor frecuencia en novelas, películas y espectáculos
resumido al proceso usado para transformar plomo (y otros metales) en
oro.
Otra de las metas de la alquimia es la búsqueda de la piedra
filosofal,
con la que lograr la habilidad para transmutar las substancias
impuras en su forma más perfecta, oro en la naturaleza metálica y
la vida eterna en la naturaleza animal.
AMPOLLA
DE DECANTACIÓN:
Recipiente
con forma de pera con un vástago provisto de una llave esmerilada
(robinete), que se utiliza para separar líquidos no-miscibles
(fases de un sistema material heterogéneo, formado por líquidos de
distinta densidad). Una de las fases, cae, la otra queda en la
ampolla de decantación.
ANÁLISIS
VOLUMÉTRICO:
Proceso
de titulación.
El color
fucsia
sería similar al producido por el indicador
fenolftaeína.
El proceso de adición de volúmenes de la disolución conocida se
denomina valoración. Generalmente la disolución con el reactivo
conocido (disolución valorante, preparada a partir de un patrón
u otro reactivo, en cuyo caso debe ser normalizada previamente) se
coloca en una bureta
y la disolución de la muestra que contiene el analito en un
erlenmeyer.
La disolución valorante se añade gota a gota hasta que ha
reaccionado con todo el analito. Entonces se mide el volumen
consumido y mediante un cálculo estequiométrico
sencillo se puede calcular la concentración del compuesto problema.
Punto
final:
se
llama así al final de la valoración, que se aprecia por un cambio
brusco de alguna propiedad de la disolución en el Erlenmeyer,
generalmente un cambio de color que se ve a simple vista. Para que se
produzca este cambio es preciso agregar a la disolución del
Erlenmeyer una pequeña cantidad de una sustancia llamada indicador.
El indicador se elige de tal forma que el punto final coincida (o sea
muy cercano) al punto de equivalencia. También se debe escoger un
indicador apropiado para cada tipo de reacción y para cada
propiedad. Por ejemplo, si se toma en cuenta la acidez o basicidad de
las sustancias, se puede utilizar fenolftaleína.
Si se da una reacción de formación de complejos, se puede utilizar
eriocromo
negro T.
El punto de equivalencia es cuando la cantidad de equivalentes
del valorante es igual a la del analito. Valoración, volumetría,
titulación. Material
volumétrico:
l
material de laboratorio que se utiliza para la medida de los
volúmenes de los líquidos esta constituido por buretas,
erlenmeyers,
matraces
aforados,
pipetas,
etc. Si bien, sólo las buretas, matraces aforados y pipetas se
consideran material volumétrico de precisión. Tipos:
Valoraciones
ácido-base:
reacciones de neutralización.
Valoraciones
redox:
reacciones de oxidación-reducción.
Valoraciones
de precipitación:
reacciones de solubilidad-precipitación.
Valoraciones
de formación de complejos:
reacciones de complejación.
Patrones
primarios:
son aquellos que pueden preparar disoluciones de concentración
exacta, conocida y estable. Ej. Dicromato
de potasio.
Patrones
secundarios
cuando sus disoluciones no son estables o no se puede preparar una
concentración exacta. Ej. Hidróxido
de sodio. En
estos casos es necesario un proceso de estandarización
o titulación de la disolución patrón, para calcular su
concentración exacta. La diferencia entre los patrones primarios y
secundarios, está en que los primarios deben ser pesados en balanza
analítica.
Los segundos se pesan en balanza
granataria
y se titulan con un patrón primario (para obtener su factor). Punto
final y de equivalencia El
punto de equivalencia es el punto en que ambos reactivos reaccionan
en cantidades estequiométricos exactas. Teniendo en cuenta el punto
en el cual las concentraciones de acido y bases son equivalentes,
este proceso se llama punto final de la valoración (o de la
titulación). Cuando se utiliza fenolftaleína o naranja de metilo
(colorante azoderivado), en una titulación o para hallar el punto
final o el de equivalencia en una reacción estequiométrica se debe
tener en cuenta la sustancia conocida como base del proceso, de allí
depende su punto final. Teniendo en cuenta cuando se titula un ácido
de concentración conocida, sobre la base de concentración
desconocida, el ácido puede que caiga en exceso debido a que no se
agregan las gotas necesarias de fenolftaleína o de naranja
de metilo
ocasionando modificaciones en el pH de la disolución y al mismo
tiempo el punto de equivalencia no coincide con el punto final que es
el momento en donde cambia de color la solución ácido-base,
ocurriendo que el punto final se alcanza antes del punto de
equivalencia
ANIÓN:
Una partícula atómica o molecular que tiene una carga eléctrica
negativa.
Ej. Cl-1
anión cloruro; (OH)-
anión oxidrilo.
ANFOTERISMO.
Anfótero
es la molécula que contiene un radical base y otro ácido, pudiendo
así actuar bien como ácido,
o bien como base,
según el medio en que se encuentre, como sucede con los aminoácidos.
Son también anfóteros por naturaleza los iones
intermedios de los ácidos polipróticos. Las sustancias clasificadas
como anfóteras tienen la particularidad de que la carga eléctrica
de la parte hidrofílica cambia en función del pH
del medio. Actúan como bases en medios ácidos y como ácidos en
medios básicos, para contrarrestar el pH del medio. Los tensoactivos
que son anfóteros poseen una carga positiva en ambientes fuertemente
ácidos, presentan carga negativa en ambientes fuertemente básicos,
y en medios neutros tienen forma intermedia híbrida, Ion Mixto. Al
aplicar un flujo de corriente en el medio donde se encuentran se
moverán hacia la carga positiva si actúan como ácidos (y por tanto
negativamente) o hacia la carga negativa si actúan como bases (y por
tanto positivamente). Si se encuentran en forma de ion mixto
permanecerán inmóviles. Este proceso es llamado Electroforesis.
A la luz de esta definición, el número de verdaderas sustancias
anfóteras usadas en cosmética es bastante pequeño. Las sustancias
anfóteras se dividen en dos familias: Acil-aminoácidos (y
derivados) N-alquil-aminoácidos El plomo y el arsénico en su forma
de ácido arsenioso son también anfóteros.
ANFÓTERO:
Recibe
esta denominación la molécula que contiene un radical base y otro
ácido, pudiendo así actuar bien como ácido,
o bien como base,
según el medio en que se encuentre, como sucede con los aminoácidos.
Son también anfóteros por naturaleza los iones
intermedios de los ácidos polipróticos. Las sustancias clasificadas
como anfóteras tienen la particularidad de que la carga eléctrica
de la parte hidrofílica cambia en función del pH
del medio. Actúan como bases en medios ácidos y como ácidos en
medios básicos, para contrarrestar el pH del medio. Los
tensioactivos que son anfóteros poseen una carga positiva en
ambientes fuertemente ácidos, presentan carga negativa en ambientes
fuertemente básicos, y en medios neutros tienen forma intermedia
híbrida, Ion Mixto. Al aplicar un flujo de corriente en el medio
donde se encuentran se moverán hacia la carga positiva si actúan
como ácidos (y por tanto negativamente) o hacia la carga negativa si
actúan como bases (y por tanto positivamente). Si se encuentran en
forma de ion mixto permanecerán inmóviles. Este proceso es llamado
Electroforesis.
A la luz de esta definición, el número de verdaderas sustancias
anfóteras usadas en cosmética es bastante pequeño. Las sustancias
anfóteras se dividen en dos familias: Acil-aminoácidos (y
derivados) N-alquil-aminoácidos El plomo y el arsénico en su forma
de ácido arsenioso son también anfóteros
ÁNODO:
es el polo positivo, hacia el cual se dirigen los iones negativos
(aniones) de una solución o cristal fundido, al que se le introdujo
un par de electrodos y se le aplicó una diferencia de potencial.
ÁNODOS
Y CÁTODOS EN UN TUBO
DE VACÍO
O UN SEMICONDUCTOR
POLARIZADO
(diodos,
capacitores
electrolíticos) el ánodo
es el electrodo positivo (+) y el cátodo
el negativo (-). Los electrones
entran al dispositivo por el cátodo
y salen por el ánodo.
En
una celda de tres electrodos, un electrodo auxiliar es usado sólo
para hacer la conexión con el electrolito
para que una corriente pueda ser aplicada al electrodo en curso. El
electrodo auxiliar esta usualmente hecho de un material inerte,
como un metal
noble
o grafito.
APRECIACIÓN
DE UN INSTRUMENTO:
la apreciación de un instrumento es la menor división de la escala
del mismo.
ARO
METÁLICO:
es un material
de metal
de estructura circular y de hierro
que se adapta al soporte
universal
y sirve como soporte de otros utensilios como lo son los vasos
de precipitados,
embudos
etc.
y para sostener recipientes que van a calentarse a fuego
directo. Puede ser aro de hierro con nuez.
ATOMICIDAD:
Se llama así al subíndice colocado debajo de cada átomo en una
molécula para indicar la cantidad de átomos que posee, si ese
número es 1 no hace falta indicarlo. Ejemplo: P4,
indica que la molécula de fósforo tiene atomicidad 4, o sea que
esta formada por 4 átomos de P; H2SO4,
indica que la molécula de ácido sulfúrico está formada por 2
átomos de H, 1 de S y 4 de oxígeno.
ÁTOMO:
Es la menor porción de un elemento la cual no tiene carga eléctrica,
y puede entrar en combinaciones químicas. Dalton denominó a los
átomos como las partículas fundamentales que constituyen la
materia. Basándose en este concepto de átomo, elemento serían las
sustancias que están constituidas por un solo tipo de átomos.
TAMAÑO:
Es prácticamente imposible definir cuál es el tamaño de un átomo
libre. Sin embargo, si se puede medir las distancias entre átomos
(distancia de enlace) y a la mitad de esa distancia se le llama
radio, que depende del tipo de enlace que se le suele llamar iónico
o covalente. ESTRUCTURA:
El átomo es la porción más pequeña de la materia. Está
conformado por tres partículas fundamentales con cargas diferentes
(P+,
electrones y N). Existen distintos tipos de átomos; c/u de estos
recibe el nombre de elemento químico. Tiene un núcleo central en
donde se encuentra la mayoría de la masa del átomo que está
conformada por Protones (P+)
y Neutrones (con cargas neutralizadas). Los núcleos menos estables
son los que contienen un número impar de neutrones y un número
impar de protones. Alrededor del núcleo giran en forma desordenada
(determinando órbitas) las cargas negativas llamadas electrones
(e-).
Las tres partículas fundamentales que conforman el átomo son:
Electrones (e-):
Es una partícula elemental con carga eléctrica negativa igual a
1,602 x 10-19
Coulomb y masa igual a 9,1083 x 10-28
g, que se encuentra formando parte de los átomos de todos los
elementos. Protones (P+): Es una partícula elemental con carga
eléctrica positiva = 1,602 x 10-19
Coulomb
y cuya masa es 1837 veces mayor que la del electrón. Se encuentra
formando parte del núcleo de los átomos de todos los elementos. Al
número de protones se le llama número atómico, (Z), que a su vez,
al ser eléctricamente neutro, es igual al número de electrones (Z =
Nº P+
= Nº e-).
Los elementos químicos están ordenados en la Tabla Periódica según
su Z. Neutrones (N): Es una partícula elemental eléctricamente
neutra y masa ligeramente superior a la del P+.
Junto con éste conforman el núcleo del átomo. La masa atómica, o
número másico (A) de un átomo la suma de los P+
y los N. (A = P+
+ N)
ÁTOMO:
DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES:
Cada
orbita acepta una cantidad determinada de electrones, la 1ra
orbita acepta 2, la segunda 8, la tercera 8, la cuarta 32 y así
sucesivamente, a esto se le llama distribución de electrones por
niveles. Ejemplo:
En
el átomo de CLORO: 2 - 8 – 7 quiere decir que en: el
primer nivel tiene 2 electrones, el segundo nivel tiene 8
electrones y el tercer nivel tiene 7 electrones. El primer
nivel es el que se encuentra más cercano al núcleo.
ATRACCIÓN
ELECTROSTÁTICA:
es la fuerza que mantiene unidos al conjunto de iones positivos y
negativos que constituyen un compuesto iónico o "molécula".
Es decir, mantiene unidos los iones en el cristal (que es la
estructura de todos los compuestos iónicos).
AUTO-PROTÓLISIS
DEL AGUA:
Se
denomina autoprotólisis al equilibrio
químico
que presentan las moléculas
de agua
con los iones
hidronio
e hidroxilo.
En el interior de una muestra de agua pura, algunas moléculas pueden
reaccionar entre ellas, de tal forma, que una de las moléculas le
puede ceder a otra adyacente y suficientemente próxima un protón.
El resultado de esta transferencia de protones es la formación de
los iones H3O+ e iones OH-. La concentración
de estos iones en agua pura y a una temperatura de 25ºC, es muy
baja, del orden de 10-7 mol/L. A pesar de la baja concentración de
estas especies, una leve alteración en la concentración de
cualquiera de ellas, puede tener implicaciones muy importantes desde
el punto de vista de la reactividad
de las sustancias presentes en disolución.
La sola adición de unas gotas de ácido
clorhídrico
concentrado a un litro
de agua pura puede variar el pH
original en varias unidades
AZUFRE(S):
Z=
16. Sólido cristalino de bajo punto de fusión y de color amarillo.
Se quema fácilmente en oxígeno con una llama azul característica
para formar dióxido de azufre y trazas de trióxido. Se utiliza como
agente selectivo de fluoración y cloración en la química
orgánica.
B
BALANZA:
instrumento de precisión que se utiliza para medir masas de
sustancias Hay balanza de doble platillo, digital etc.
BALANZA
DE PRECISIÓN:
se utiliza para medir masas de sustancias sólidas.
BALÓN:
recipiente específico utilizado para almacenar líquido. En el
soporte universal y sobre el aro metálico, sirve para calentar
líquidos. Se presentan de 250 y 500 ml con o sin boca esmerilada.
BALÓN
DE DESTILACIÓN:
Material
de vidrio
de cuello largo y cuerpo esférico. Está diseñado para
calentamiento uniforme, y se fabrica con distintos grosores del
vidrio para diferentes usos. Está hecho generalmente de vidrio
de boro - silicato
(resistente al calor).La mayor ventaja del matraz
respecto de otros materiales
de vidrio
es que su base redondeada permite agitar o re-mover fácilmente su
contenido. Sin embargo, esta misma característica también lo hace
más susceptible a derramarse.
balón.
balón de destilación
BARIO
(Ba):
Z=56.
Descubierto por: Humphry Davy; origen: del griego barys,
que significa pesado. Se obtuvo a partir de la barita; es un sólido
blando, plateado, altamente reactivo. Sus compuestos más importantes
son minerales: el sulfato de bario (Ba SO4)
y el carbonato de bario (Ba CO3
)
BASE:
Es una entidad molecular capaz de aceptar protón/ es de un ácido, o
las especies químicas que correspondan. Son compuestos que resultan
de la unión de un oxido básico con el agua, y se forman de dos
maneras: Al reaccionar en metal activo con agua.
Ej.
Litio + agua
Hidróxido de Litio. 2Li + 2H2O
2LiOH + H2.
Al reaccionar un óxido básico con agua.
Ej.:
Óxido de Sodio + Agua
Hidróxido de Sodio. 2NaO + 2H2O
2NaOH + H2.
Propiedades:
Tienen sabor amargo. Cambian el papel tornasol de rosado a azul, el
anaranjado de metilo de anaranjado a amarillo y la fenolftaleína de
incolora a rosada fucsia. Son jabonosas al tacto. Son buenas
conductoras de electricidad en disoluciones acuosas. Son corrosivos.
Reaccionan con los ácidos formando una sal y agua. Reacciona con los
óxidos no metálicos para formar sal y agua.
BATERÍAS:
DE MERCURIO,:
Esta
batería es utilizada en operaciones finas, porque tiene la capacidad
de dar un voltaje más constante, potencia más alta y vida más
larga. Esta pila consiste en un cilindro de acero inoxidable, en el
cual se contiene un ánodo que es una amalgama de cinc y mercurio, en
contacto con un electrolito sumamente alcalino que consta de óxido
de cinc y óxido de mercurio (II).
BATERÍAS:
DE LITIO:
A
diferencia del resto de celdas voltaicas, la de litio no tienen un
electrolito líquido o pastoso, sino sólido como conector de los
electrodos. El voltaje de una batería de litio puede llegar a ser
hasta de 3V y es recargable, de la misma manera que el acumulador de
plomo. Por su larga durabilidad y confiabilidad se proclaman como las
baterías del futuro.
BATERÍAS:
DE PILAS SECAS,
La
pila seca más común, es decir, una celda que no tiene fluido como
componente es la pila de Leclanché. El ánodo de la celda consta de
una lata de cinc que está en contacto con dióxido de manganeso y un
electrolito. El electrolito contiene cloruro de amonio y cloruro de
cinc en agua, a los que se añade almidón para darle una
consistencia pastosa y no líquido. El cátodo es una barra de carbón
inerte, que se encuentra en el centro de la celda. La pila seca de
Leclaché, tiene un voltaje de 1.5V.
BENCENO:
(ciclohexatrieno C6
H6)
es un hidrocarburo
poli
insaturado,
con forma de anillo (se le llama anillo bencénico, o aromático, ya
que posee un olor particularmente llamativo). En el benceno cada
átomo
de C ocupa el vértice de un hexágono regular, ocupa dos valencias
con los dos átomos de carbonos
adyacentes, una tercera valencia con un átomo de hidrógeno y la
cuarta denominada 'oculta' dirigiéndola hacia el centro del anillo
hexagonal formada en algunos casos de carbono y en otros de alguna
base nitrogenada. Cada átomo de carbono comparte su electrón libre
con toda la molécula (según la teoría de orbitales moleculares),
de modo que la estructura molecular adquiere una gran estabilidad y
elasticidad.
El
benceno es un líquido incoloro de aroma dulce y sabor ligeramente
amargo, similar al de la hiel. Se evapora al aire rápidamente y es
poco soluble en agua. Es sumamente inflamable, volátil y se forma
tanto en procesos naturales como en actividades humanas.
Se
usa en la fabricación de plásticos,
resinas,
fibras sintéticas, gomas,
lubricantes,
tinturas,
detergentes,
medicamentos
y pesticidas.
El
benceno es también un componente natural del petróleo
crudo, de la nafta y del humo de cigarrillo.
BERILIO(Be):
Z= 4. Descubierto por : L.N. Vauquelin. Origen: se hallaba formando
un óxido en una gema semipreciosa llamada berilo.
BICARBONATO
DE SODIO:
( Carbonato ácido de sodio, Bicarbonato Sódico o hidrogenocarbonato
de sodio NaHCO3
), es un compuesto sólido cristalino de color blanco muy soluble en
agua,
con un ligero sabor alcalino
parecido al carbonato
de sodio,
Se puede encuentra como mineral
en la naturaleza o se puede producir artificialmente. Cuando es
expuesto a un ácido
moderadamente fuerte se descompone en dióxido
de carbono
y agua.
Bicarbonato
de Na
ác. clorhídrico
cloruro
de Na
agua
dióxido de C
Bicarbonato
de Na ác. acético etanoato de Na agua dióxido de C
Usos
en Gastronomía:
por la capacidad del NaHCO3
de liberar CO2
se usa como aditivo leudante en panadería, dando sabor y volumen al
producto panificado, y en la producción de gaseosas. También para
neutralizar la acidez del tomate en la preparación de salsa. Si se
le agrega al remojar los porotos, se evitan los gases al comerlos.
Si se agrega una pequeña de NaHCO3
a un guiso la carne dura se pone tierna más rápido. Usos
como desodorizante:
limpiar el microondas para evitar olores. Mezclado con la pasta
de dientes
quita el mal
aliento
y disuelve placas.. En la heladera (frasco destapado) para evitar el
mal olor causado por la humedad.
Frotarse las manos NaHCO3
para eliminar olores fuertes como pescado o ajo. Lavar las verduras
con bicarbonato las limpia sin dejar olor. Usar en lugar de talco
para evitar el mal olor en los pies. Elimina el olor que adquiere un
termo
después de no haberse utilizado en mucho tiempo con la tapa puesta.
Usos
como control de plagas:
Una línea de bicarbonato en las puertas evita el paso de las
hormigas. Sobre el pelaje de la mascota, sirve para eliminar las
pulgas. Usos
como medicamento:
el baño de inmersión, con bicarbonato elimina las infecciones
vaginales. Hacer gárgaras evita la gripe y las infecciones de
garganta. Tomar con agua evita la acidez estomacal. Mezclado con
vinagre reduce la hinchazón el y el dolor producido por picaduras de
abejas.
La pasta formada por NaHCO3
y agua, reduce la hinchazón el y el dolor producido por picaduras
hormigas o arañas. Con té de menta, alivia los dolores estomacales.
Usos
como cosmético:
un poco de bicarbonato en el champú
elimina gratitud y da brillo. Lavar la cara con un poco de
bicarbonato y agua, limpia los poros y evita el acné. Mezclar con
avena para hacer un exfoliante que suaviza la piel sensible. Poner
en el pelo si esta grasoso y no hay tiempo de lavarlo. Luego 5’
con el aire caliente del secador. Usos
como limpiador:
Lavar los cepillos y peines para eliminar residuos grasos. La pasta
formada con agua y bicarbonato, limpia la base de la plancha. Elimina
las manchas de vino tinto y café. Limpiar los insectos adheridos al
capot del auto sin dañar la pintura. Lavar los lentes de contacto y
los anteojos con bicarbonato y agua salada. Otros
usos:
Es el componente fundamental de los polvos extintores de incendios.
El bicarbonato de Na mezclado con agua hirviente destapa cañerías.
Indica la acidez del suelo del jardín (si burbujea es demasiado
ácido). Mezclado con pegamento, sirve para el relleno de grietas en
la pared. Esparcido en el lavarropas antes del centrifugado, actúa
como suavizante de ropa. También se usa para aumentar el pH y la
alcalinidad total del agua de las piscinas. Restaura el balance de pH
en aguas con altos niveles de cloro.
Mantiene el pH elimina olores en los baños de los transportes de
pasajeros, y baños químicos. El bicarbonato de sodio también
neutraliza el ácido de las baterías.
BÖHR:
BIOGRAFÍA Niels
Böhr. Físico danés. Nació el 7 de octubre de 1885, en Copenhague.
Trabajó, durante 2 años, como becario postgraduado en Gran Bretaña;
allí entró en contacto con Ernest Rutherford, cuyo modelo atómico
mejoró de forma decisiva con la ayuda de la teoría cuántica
formulada por Max Planck. Mientras que Rutherford no determinó
órbitas
concretas a los electrones que giran alrededor del núcleo, Böhr les
asignó trayectorias concretas que dependían de la emisión o
captura de quantos de energía. Entre 1926 y 1930 formuló, en
colaboración con Werner Heisenberg, la llamada interpretación de
Copenhague de la mecánica cuántica, según la cual la radiación
electromagnética debe interpretarse como una onda y como un
corpúsculo.
Tras
el descubrimiento de la fisión nuclear por parte de Otto Hahn, Böhr
desarrolló una teoría física para explicar el fenómeno
descubierto. A partir del año 1926 Böhr fue catedrático de física
teórica de la Universidad de Copenhague. Desde 1920 dirigió el
Instituto de Física de dicha ciudad.
En
1943 emigró a los Estados Unidos en donde participó en el
desarrollo de la bomba atómica estadounidense. Una vez finalizada la
Segunda Guerra Mundial regresó a Copenhague. En 1922 recibió el
Nóbel por sus investigaciones acerca de la estructura del átomo.
Murió el 18 de noviembre de 1962, Copenhague.
BROMATO
DE POTASIO:
El
KBrO3
es una sustancia inorgánica sólida, blanca, e inodora patentada
como mejorador de pan en 1914. A partir de entonces el bromato de
potasio se convirtió en un elemento esencial del pan nuestro de cada
día Después de varios años su uso comenzó a cuestionarse por ser
dañino para la salud.
BROMO(Br):
Z= 35. Descubierto por Antoine Jerome Balard. Origen: del griego:
“fetidez”
BROMURO
DE POTASIO (KBr):
sólido
blanco extremadamente soluble en agua. Forma cristales cúbicos
incoloros. Se utiliza en la manufactura de placas fotográficas, y
películas. Antiguamente se utilizaba como sedante.
BURETA:
instrumento de vidrio (de precisión) que permite medir el volumen de
una solución que reacciona con un volumen conocido de otra solución.
Es un tubo largo, graduado, de diámetro interno uniforme, provisto
de una llave (robinete)
en su parte inferior. Se usa para verter cantidades variables de
líquido, y por ello está graduado con pequeñas subdivisiones
(dependiendo del volumen, de décimas de mililitro o menos). Su uso
principal se da en volumetrías,
debido a la necesidad de medir con precisión volúmenes de líquido
variables. Para los robinetes, es necesario usar una grasa lubricante
que asegure un buen cierre. Al usar la bureta es muy importante
evitar errores
sistemáticos. Para ello debe tenerse en cuenta el error de paralaje
al momento de hacer la lectura, procurando tener el ojo a la misma
altura del nivel del líquido. Si el líquido es claro o
transparente, se debe medir por la parte inferior del menisco, y por
la superior si son líquidos oscuros (como disoluciones de KMnO4).
Otras fuentes de error son las gotas que quedan adheridas en la parte
inferior (error por defecto), pequeñas burbujas de aire situadas
tras la llave (también error por defecto) y procurar que el vaciado
no sea demasiado rápido, para evitar que quede líquido adherido al
interior de la bureta. También es conveniente proteger la parte
superior para evitar contaminación por polvo. Al llegar al punto
final, si queda una gota colgando del orificio de salida, es
conveniente recogerla tocándola suavemente con el recipiente
receptor (usualmente será un matraz),
para evitar errores por defecto.
Esto
es debido a que una gota son aproximadamente 0,05 ml y en ocasiones
en volúmenes pequeños puede suponer un error importante.
C
CALCIO(Ca):
Z=20. Descubierto por Humphry Davy. Origen: de la palabra latina
calx. ; elemento metálico, reactivo y blanco plateado; maleable y
dúctil, amarillea rápidamente al contacto con el aire. Se da en
varios compuestos muy útiles, tales como el carbonato de calcio
(CaCO3),
del que están formados la calcita, el mármol, y la piedra caliza;
el sulfato de calcio (CaSO4),
presente en el yeso;
el
fluoruro de calcio (CaF2),
en la fluorita; el fosfato de calcio (Ca3(PO4)2).
El calcio reacciona violentamente con el agua, formando el hidróxido
Ca (OH)2
y liberando H. El metal se obtiene sobre todo por la electrólisis
del cloruro de calcio (CaCl2)
fundido, un proceso caro.
CALOR:
energía transferida como resultado de una transferencia en la
temperatura. El término se utiliza frecuentemente para referirse a
la energía interna (o sea energía cinética y potencial total
de las partículas). En química es común definir tales cantidades
como calor
de combustión, calor de neutralización etc. Son
entalpías molares para el cambio, Se mide en Kj/mol.
Convencionalmente, si la variación de entalpía es negativa, la
reacción es exotérmica.
CALOR
DE COMBUSTIÓN(entalpía
de combustión σHc) se denomina así al calor desprendido en la
combustión completa de un mol de un compuesto en su estado normal.
CALOR
DE REACCIÓN:
Todas
las reacciones químicas están acompañadas ya sea por una absorción
o una liberación de energía, que en general se manifiesta como
calor. La Termoquímica es la parte de la Termodinámica que estudia
los cambios de energía en las reacciones químicas. El calor de una
reacción química es el calor intercambiado durante la reacción,
o, es el cambio de entalpía del sistema cuando la reacción ocurre
a presión constante. En general, este calor de reacción depende no
sólo de la naturaleza química de cada producto y cada reactivo,
sino también de sus estados físicos. Con el fin de uniformar la
expresión de resultados y valores, se ha hecho necesario definir un
calor estándar de reacción, que puede ser considerado como una
propiedad característica de la reacción, y a partir de la cual se
puede calcular calores de reacción bajo otras condiciones. Se define
el calor estándar de reacción como el cambio de entalpía
resultante del proceso de la reacción, bajo una presión de 1 atm,
comenzando y terminando con todos los materiales a la temperatura de
25°C. Ej. Se coloca en un calorímetro, a presión constante, 1 mol
de átomos de Zn (65,38 g) con 2073 g de una solución acuosa 1,0 m
de HCl (es decir 2,0 moles de HCl) a una temperatura inicial de 25°C.
Durante el curso de la reacción, el sistema aumentará de
temperatura, se desprenderá hidrógeno gaseoso, y se formará una
solución acuosa 0,5 m de cloruro de zinc.
Cuando
la reacción se ha completado, la solución resultante y el gas H
pueden ser enfriados a 25°C nuevamente. Si no ha tenido lugar
evaporación de agua, se determinará que del sistema deben extraerse
34900 cal para restablecer la temperatura de 25°C. La cantidad
medida de calor desarrollado representa el calor estándar de
reacción para esta reacción en particular, a presión constante
para las concentraciones indicadas. Cuando se libera calor en una
reacción, se dice que la reacción es exotérmica; cuando se absorbe
calor es una reacción endotérmica. Usando la nomenclatura
convencional, la reacción del ejemplo citado se simboliza de la
siguiente manera: Zn(s)
+ 2HCl →
ZnCl2
+ H2
(g)
donde ΔH= -34900 cal /mol; y es el calor de reacción ( o cambio de
entalpía) a 25°C y 1 atm. Su signo negativo establece, por
convención, que la reacción es exotérmica. Los calores de reacción
pueden determinarse por mediciones calorimétricas, en los casos en
que éstas pueden realizarse en forma rápida y completa.
CALORIMETRÍA: La calorimetría se encarga de medir el calor en una reacción química o un cambio físico usando un instrumento llamado calorímetro.
CALORÍMETRO:
El
calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de
calor
suministradas o recibidas por un cuerpo. Es decir, sirve para
determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir
las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.
CAMBIOS
DE ESTADO:
Los cambios de estado, según los que se observen al principio y al
final del proceso, se dividen en: Fusión:
cambio del estado sólido al líquido. Solidificación:
paso del estado líquido al sólido. Vaporización:
cambio del estado líquido al gaseoso. Condensación:
retorno de un vapor al estado líquido. Licuación:
cuando se aumenta suficientemente la presión a un gas, con
temperatura baja, éste pasa al estado líquido. Sublimación:
cambio directo del estado sólido al gaseoso sin pasar por el
líquido. Ebullición:
es el fenómeno de vaporización que se produce no sólo en la
superficie libre de un líquido, sino desde el interior del mismo.
CAPACIDAD CALORÍFICA: (calor específico) es la cantidad de energía, que una sustancia necesita para aumentar 1 ºC su temperatura. Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor.
CÁPSULA
DE PETRI:
es un recipiente redondo, de cristal
o plástico,
de diferentes diámetros (los más comunes son los de 10 cm), de
fondo bajo, con una cubierta de la misma forma que la placa, pero
algo más grande de diámetro, para que se pueda colocar encima y
cerrar el recipiente.
Fue
inventada por el bacteriólogo alemán J.R.
Petri
(1852-1921).
Se utiliza principalmente para el cultivo de bacterias
y otros microorganismos. Generalmente se cubre el fondo con distintos
medios
de cultivo
(Ej.
agar)
según el microorganismo que se quiera cultivar
CÁPSULA
DE PORCELANA:
Es un casquete esférico, normalmente de porcelana, que sirve para
evaporar líquidos. Se calientan a fuego directo.
CARBÓN
ACTIVADO
Es
un término general que denomina a toda una gama de productos
derivados de materiales carbonosos. Es un material que tiene un área
superficial excepcionalmente alta, medida por absorción de
nitrógeno,
y se caracteriza por una cantidad grande de micro-poros (poros
menores que 2 nanómetros). El proceso de activación actúa
eficientemente al mejorar y aumentar el área superficial.
El
carbón activado se utiliza en la extracción de metales,
la purificación del agua
(tanto para la potabilización a nivel público como doméstico), en
medicina,
para el tratamiento de aguas residuales, en máscaras anti-gas, en
filtros de purificación y en controladores de emisiones de
automóviles,
entre otros muchos usos. Generalmente se produce por dos métodos
diferentes: Activación química: Una sustancia deshidratante, que
puede ser un ácido,
se mezcla con la materia prima y se somete a un tratamiento a
temperaturas moderadas. Esta técnica puede ser problemática porque,
por ejemplo, al usar como agente deshidratante cloruro de zinc los
residuos del zinc
pueden permanecer en el producto final, aun después de lavado.
Activación del vapor: El material carbonizado se trata con una
mezcla de gases de combustión y vapor de agua a una alta temperatura
para que se active.
Uso
Médico: El
carbón activado es utilizado para tratar envenenamientos y
sobredosis por ingestión oral. Previene la absorción del veneno
en el estómago.
La dosificación típica para un adulto es de 25-50 gramos. Las dosis
pediátricas son 12.5-25 gramos. El uso incorrecto de este producto
puede producir bronco-aspiración (ingreso a los pulmones) y puede
dar lugar a un desenlace fatal si no es controlado. Para el uso fuera
del hospital, se presenta en tubos o botellas plásticas, comúnmente
de 12'5 ó 25 grs, premezclados con agua. Tiene nombres comerciales
como InstaChar, SuperChar, Actidose y Liqui-Socarra, pero por lo
general se le llama simplemente carbón activado. Filtros
para aire y gas comprimido:
Los filtros con carbón activado se utilizan generalmente en la
purificación de aire y de gases para quitar vapores de aceite,
olores y otros hidrocarburos del aire y de gases comprimidos. Los
diseños más comunes utilizan filtros de una o de dos etapas, donde
el carbón activado se introduce como medio filtrante.
CARBONATO
DE SODIO:
(carbonato
sódico H2CO3).
Sólido blanco. Riesgos: su ingestión, causa irritación. Su
Inhalación: es dañina, deben evitarse especialmente exposiciones
prolongadas. En contacto con la piel, produce irritaciones y
quemaduras. El contacto con los ojos, produce irritación grave,
posiblemente con heridas graves.
CARBONO
(C):
Z= 6. Es un elemento universal de la materia viva y los principales
depósitos de compuestos de carono se derivan de fuentes vivas. Ej.
Carbonatos y combustibles fósiles. Conforma el 0,032% por masa de
la corteza terrestre
CATALASA:
Es
una enzima que se encuentra en las células de los tejidos animales y
vegetales. Su presencia en los tejidos es necesaria porque durante el
metabolismo celular, se forma una molécula tóxica que es el
peróxido
de hidrógeno, H2O2
(agua oxigenada) y la catalasa, lo descompone en agua y oxígeno. La
existencia de catalasa en los tejidos animales, se aprovecha para
utilizar el agua oxigenada como desinfectante cuando se echa sobre
una herida. Como muchas de las bacterias patógenas son anaerobias
(no pueden vivir con oxígeno), mueren con el desprendimiento de
oxígeno que se produce cuando la catalasa de los tejidos actúa
sobre el agua oxigenada.
CATALIZADOR:
Sustancia que se utiliza para modificar la velocidad de las
reacciones químicas, (acelerar o retardar); cada reacción tiene un
catalizador específico. Los catalizadores son sustancias que se
recuperan una vez finalizada la reacción química.
CATIÓN:
Se llama así a la partícula atómica o molecular que tiene carga
eléctrica positiva. Ej.
Na+
catión sodio.
CÁTODO:
es el polo negativo, hacia el cual se dirigen los iones positivos
(cationes) de una solución o cristal fundido, al que se le
introdujo un par de electrodos y se le aplicó una diferencia de
potencial.
CELDA
PRIMARIA:Una
celda
primaria
es un tipo especial de celda
electroquímica
en la cual la reacción no puede ser revertida, y las identidades del
ánodo
y cátodo
son, por lo tanto, fijas. El Ánodo
siempre es el electrodo negativo. La celda puede ser descargada pero
no recargada.
CELDA
SECUNDARIA:
Una
celda
secundaria,
una batería
recargable
por ejemplo, es una celda en que la reacción
es reversible. Cuando la celda está siendo cargada, el ánodo
se convierte en el electrodo positivo (+) y el cátodo
en el negativo (-). Esto también aplica apara la celda
electrolítica.
Cuando la celda está siendo descargada, se comporta como una celda
primaria
o voltaica, con el ánodo
como electrodo negativo y el cátodo
como positivo. Típicas celdas secundarias son el acumulador de plomo
o de Planté, constituido por Pb(0) y PbO2 en ácido sulfúrico, o
los acumuladores de Ni-Cd o Ni-HMe
CELDA
UNITARIA:
se dice del grupo más pequeño de átomos, iones o moléculas que
al repetirse a intervalos regulares en tres dimensiones, producen
una red de un sistema cristalino. Hay siete tipos básicos de
células unitarias que forman los siete sistemas cristalinos.
CENTRÍFUGA:
instrumento que permite acelerar la sedimentación de sólidos en
suspensión en líquidos, por movimiento giratorio a alta velocidad
(entre 1.500 y 3.000 rpm .)
CENTRIFUGACIÓN:
método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de
diferente densidad
mediante un movimiento rotatorio con una fuerza
de mayor intensidad que la gravedad,
provocando la sedimentación
del sólido o de las partículas de mayor densidad. Este es uno de
los principios en los que se basa la densidad: Todas las partículas,
por poseer masa, se ven afectadas por cualquier fuerza (origen de una
aceleración). La centrifugación impone, gracias a la aceleración
centrífuga, un efecto parecido al gravitacional: Las partículas
experimentan una aceleración que las obliga a sedimentar.
CINC(Zn):
Z=
30; Descubridor: Andreas Sigismund Marggraff. Metal de transición
que se encuentra naturalmente como el sulfuro (blenda) y el carbonato
(smitsonnita). Se extrae calcinando la mena al aire y reduciendo
luego el óxido al metal utilizando C. Se emplea para galvanizar Fe,
en aleaciones (latón) y en pilas secas.
CINTA
DE pH:
se utiliza para medir el pH, es decir conocer la acidez de una
solución.
CLORATO
DE POTASIO:
(KClO3
clorato
de potasa), es un sólido blanco cristalino, que se obtiene por la
electrólisis de una disolución de cloruro de potasio (KCl). Es un
agente oxidante poderoso y se utiliza en cerillos (fósforos), fuegos
artificiales y explosivos, así como desinfectante y para obtener
oxígeno.
CLORO:
Z=17;
Descubridor: Kart Wilhelm Scheele; origen del elemento: del griego:
verde. Elemento gaseoso y muy reactivo, perteneciente a los halógenos
(grupo 17 ó VII A de la Tabla Periódica). Se encuentra
principalmente en el agua de mar. El Cl es fuertemente oxidante y
solamente se puede liberar de sus sales con agentes oxidantes fuertes
como el MnO2.
Industrialmente se obtiene por electrólisis de solución salina. Se
utiliza para producir solventes orgánicos clorados y en la
producción de cloruro de polivinilo (PVC). En forma de hipoclorito
se emplea para blanqueadores.
CLOROFORMO:
(triclorometano
o tricloruro de metilo, CHCl3).
Derivado del metano
por sustitución de tres átomos
de H por tres de Cl y oxígenos en el tercer y cuarto C en las
uniones con no metales o sustancias covalentes. A temperatura
ambiente,
es un líquido
volátil
altamente inflamable,
transparente,
de olor
característico a cítricos y sabor dulce. Se utiliza como disolvente
de compuestos
orgánicos;
en extintores de incendios; en la fabricación
de colorantes,
y como fumigante
e insecticida
genérico, es un anestésico general con efectos antihistamínicos
y también un buen anti-
expectorante.
CLORURO
DE AMONIO:
(Cloruro
amónico; sal de amoníaco, NH4Cl)
sólido entre incoloro y blanco, higroscópico e inodoro.
CLORURO
DE CALCIO:
(CaCl2)
sólido cristalino de color blanco. Se obtiene como producto
secundario del proceso de Solvay. Se disuelve en H2O
fácilmente, y su solución se usa en plantas frigoríficas; también
se emplea como electrolito en la producción de Ca.
CLORURO
DE COBRE:
(Cloruro cuproso; Cloruro de Cobre (I); CuCl) Sólido blanco,
insoluble en agua, que se prepara calentando cloruro de cobre (II) en
HCl concentrado, con virutas de Cu en exceso. Cuando la solución es
incolora, se le agrega agua con óxido sulfuroso, para obtener un
precipitado blanco. Expuesto al aire, este precipitado se vuelve
verde por la formación de cloruro de Cu (II) básico. El CuCl
absorbe el CO su principal utilidad es en la industria del caucho.
CLORURO
DE POTASIO:
(Cloruro potásico KCl) es una sal formada por iones de nitrato y de
amonio. Sólido, blanco cristalino, es utilizado en medicina,
aplicaciones científicas, procesamiento
de alimentos,
en ejecución
legal por medio de inyección
letal,
y en la fabricación de fertilizante.
CLORURO
DE SODIO(
Cloruro sódico NaCl, sal de mesa, sal común). Sólido, incoloro;
aunque parece blanco
si son cristales finos o pulverizados. Se usa como condimento. Es un
compuesto iónico, formado por un catión
Na+ (ion
sodio) y un anión
Cl- (ion cloruro), el NaCl es el producto de una reacción violenta
en la cual un átomo
de Na (metal
reactivo) reacciona con uno de Cl (un no metal).
2Na
+ Cl2 →
2 NaCl. (En la realidad, se necesitan dos átomos de Na, porque el
Cl. se encuentra como molécula
biatómica en la naturaleza). En la reacción, dos átomos de Na se
oxidan cediendo cada uno su único e- (electrón) de valencia a los
átomos de Cl.
2
Naº
+ Cl2
-
2 NaCl
2
(Naº
- e-
--
Na+)
Cl2
+ 2e---
2Cl-
Ambos
átomos, tanto los de Na como los de Cl, cumplen con la regla del
octeto.
Forma
cristales
con simetría
cúbica. Los cloruros
(iones más grandes) forman un empaquetamiento cúbico compacto,
mientras que los iones más pequeños de sodio
llenan los espacios octaédricos entre los cloruros. Cada ión está
rodeado por seis iones del otro elemento. Esta estructura es muy
común en varios otros minerales,
y se la conoce como estructura halita.
Aplicaciones: Alimentación Humana: la sal tiene un papel muy
importante en la alimentación
humana y también es usada en gran escala para la conservación
de alimentos.
Industria Química: hace posible la fabricación de vidrio,
jabón,
plástico,
papel,
pinturas,
hule
sintético, cosméticos,
medicamentos,
pilas eléctricas, cloro
sosa,
tratamiento de aguas, petroquímica. Salmuera (disolución de sal
común en agua): suele emplearse en instalaciones frigoríficas, para
transportar el frío desde el líquido -o gas frigorígeno- hasta las
cámaras de refrigeración; esto se debe a la baja temperatura de
congelación de la salmuera, que le permite transmitir el frío sin
cristalizarse. Importancia biológica : Esta sal es esencial para la
vida
en la Tierra.
La mayoría de los tejidos biológicos y fluidos corporales contienen
variadas concentraciones de cloruro de sodio. La cantidad de iones de
sodio en la sangre
está directamente relacionada con la regulación de los niveles de
fluidos corporales. La propagación de los impulsos
nerviosos
mediante una transducción de señales es mediada por estos iones. La
llamada solución fisiológica, solución del 0,9% de cloruro de
sodio, recibe su nombre porque es isotónica
con el plasma sanguíneo. Esta solución fisiológica es el sostén
principal de terapias médicas de reemplazo de fluidos, para la
deshidratación
o para prevenir shocks de bajo volumen sanguíneo. Los humanos
presentan la particularidad entre los primates
de eliminar grandes cantidades de sal cuando sudan.
CLORURO
FÉRRICO
(cloruro de hierro III, FeCl3.)
Sólido que en su forma cristalina tiene una apariencia brillante de
color verde oscuro. En disolución
alcohólica
se lo conoce como tintura de hierro. Puede obtenerse al calentar
hierro con cloro. Se dice también que se puede obtener introduciendo
partes de hierro bien oxidado a una solución de Ác. Clorhídrico
2HCl(ac) + FeO FeCl2
+ H2O.
Se utiliza para aguas residuales
CLORURO
FERROSO:
(Cloruro de hierro II; FeCl2)
es un sólido
blanco verdoso que tiene mucha tendencia a oxidarse a cloruro
férrico
(FeCl3).
Síntesis:
Procede de una reacción clásica entre metales halógenos con el
Cloruro de hidrógeno.
Fe
+ 2 HCl →
FeCl2
+ H2
. La síntesis más conveniente es mediante el empleo de una solución
de metanol
con una alta concentración de ácido
clorhídrico.
Se aplica en metalurgia
, como agente reductor, y en la industria farmacéutica.
CLORURO
MERCURICO (dicloruro de mercurio HgCl2):
Sólido, cristalino blanco. Se descompone por calentamiento intenso,
produciendo humos tóxicos de mercurio y vapores de cloro. Reacciona
con luz y metales. Es una sustancia sumamente tóxica para los
organismos acuáticos. Puede producirse una bio acumulación de HgCl2
a lo largo de la cadena alimentaria, por ejemplo en los organismos
acuáticos. Puede causar efectos prolongados en el medio acuático.
CNPT:
condiciones normales de presión y temperatura: se considera a la
presión de 1 atmósfera (101,325 Pa); y a 0°C (273,15°K)
COBALTO
(Co):
Z= 27. Descubierto por Jorge Brandt. Origen: los mineros descubrieron
que este mineral en particular les hacia enfermar, por tanto lo
llamaron cobalto, según el nombre de un malévolo espíritu de la
tierra de las leyendas alemanas.
COMBINACIÓN:
Es el fenómeno químico, mediante el cual a partir de 2 o más
sustancias se puede obtener otra (u otras) con propiedades
diferentes.
COMBURENTE:
Medio gaseoso que facilita la combustión. Por ejemplo: el Oxígeno.
COMBUSTIBLE:
Es la sustancia que se quema en la combustión. Por ejemplo: madera,
papel, etc.
COMBUSTIÓN:
Se
llama así a la reacción con Oxígeno (O2)
para la producción de calor y luz. La combustión de sólidos y
líquidos ocurre cuando liberan vapor inflamable, el cual reacciona
con O en la fase gaseosa. Generalmente las reacciones de combustión
involucran una secuencia compleja de reacciones en cadena de
radicales libres. La luz se produce por átomos excitados, moléculas
o iones. En llamas de gran luminosidad la luz se genera de pequeñas
partículas incandescente de C. Algunas veces el término se aplica a
reacciones lentas con O y otros gases (Ej. algunos metales
“combusten “en Cloro)
COMPONENTE:
Se
llama así a las sustancias que forman un sistema material. El
sistema material agua – aceite - hielo. Es heterogéneo, tiene tres
fases (2 líquidas y una sólida) y dos componentes (agua y aceite).
COMPOSICIÓN
CENTESIMAL:
Es
la forma de expresar la cantidad de soluto por cada 100 de solución
o por cada 100 de solvente. La relación puede ser : 1.- % m/m (masa
de soluto por cada 100 g de solución ó por cada 100 g de solvente),
2.- % m/v (masa de soluto por cada 100 ml de solución ó por cada
100 ml de solvente)
COMPOSICIÓN
PORCENTUAL DE LAS SUSTANCIAS:
Es
el porcentaje de masa de cada uno de los elementos en el compuesto,
siempre debe ser la misma sin importar la cantidad de la sustancia.
COMPUESTO:
sustancia
pura que está formada por dos o más elementos en proporciones
fijas y que puede descomponerse químicamente en estos elementos. Son
compuestos por ejemplo: el agua (formada por dos átomos de hidrógeno
y uno de oxígeno, por lo tanto su escritura en símbolos será:
H2O),
el hipoclorito de sodio (conocido comúnmente como lavandina y cuya
escritura en símbolos será: NaClO), la glucosa (componente del
azúcar común) tendrá la siguiente escritura en símbolos: C6H12O6,
etc.
COMPUESTOS
BINARIOS:
Los compuestos binarios están formados por dos elementos diferentes.
Atendiéndose a su composición estos se clasifican en:
1. COMPUESTOS OXIGENADOS U ÓXIDOS.
Los óxidos están formados por oxígeno y otro elemento. Si el
elemento es un metal, se llaman óxidos metálicos, y óxidos no
metálicos si el otro elemento es un no metal. a) Óxidos metálicos,
u óxidos básicos. (M + O2)
Tradicionalmente, cuando el metal tiene más de una valencia, para
denominar a estos óxidos, se agrega al nombre del metal la
terminación "oso" o "ico" según sea la valencia
menor o mayor. Otra forma designar estos óxidos consiste en indicar
la valencia mediante un número romano: estos son los nombres de
Stock (químico alemán del siglo XX). EJEMPLOS:Fórmula Nombre
tradicional Nombre de Stock: Na2O
óxido de sodio óxido de estaño. SnO óxido estanoso óxido de
estaño (II). SnO2
óxido estánico óxido de estaño (IV). FeO óxido ferroso óxido de
hierro (II); Fe2O3
óxido férrico óxido de hierro (III); Cu2O
óxido cuproso óxido de cobre (I): CuO óxido cúprico óxido de
cobre (II). b) Óxidos no metálicos. (NM + O2).
Para nombrar a estos óxidos se aplica la misma norma que rige para
los óxidos metálicos. Un grupo importante de los óxidos no
metálicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los
compuestos conocidos como oxiácidos, e estos óxidos se les denomina
"anhídridos". En la nomenclatura tradicional se
diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos "oso"
e "ico" y los prefijos "hipo" y "per”. Ej.
Fórmula Nomenclatura tradicional, Numerales, de Stock: SiO2
anhídrido silíco óxido de silicio. P2O3
anhídrido fosforoso óxido de fósforo (III). P2O5
anhídrido
fosfórico óxido de fósforo (V). Cl2O
anhídrido hipocloroso óxido de cloro (I). Cl2O3
anhídrido cloroso óxido de cloro (III). Cl2O5
anhídrido clórico óxido de cloro (V). Cl2O7
óxido perclórico; óxido de cloro (VII).
COMPUESTOS
IÓNICOS. PROPIEDADES:
Las sustancias iónicas están constituidas por iones ordenados en el
retículo cristalino; las fuerzas que mantienen esta ordenación son
fuerzas de Coulomb, muy intensas. Esto hace que las sustancias
iónicas sean sólidos cristalinos con puntos de fusión elevados. En
efecto, para fundir un cristal iónico hay que deshacer la red
cristalina, separar los iones. El aporte de energía necesario para
la fusión, en forma de energía térmica, ha de igualar al de
energía reticular, que es la energía desprendida en la formación
de un mol de compuesto iónico sólido a partir de los
correspondientes iones en estado gaseoso. Esto hace que haya una
relación entre energía reticular y punto de fusión, siendo éste
tanto más elevado cuanto mayor es el valor de aquella.
Por
otra parte, la aparición de fuerzas repulsivas muy intensas cuando
dos iones se aproximan a distancias inferiores a la distancia
reticular (distancia en la que quedan en la red dos iones de signo
contrario), hace que los cristales iónicos sean muy poco
compresibles. Hay sustancias cuyas moléculas, si bien son
eléctricamente neutras, mantienen una separación de cargas. Esto se
debe a que no hay coincidencia entre el centro de gravedad de las
cargas positivas y el de las negativas: la molécula es un dipolo, es
decir, un conjunto de dos cargas iguales en valor absoluto pero de
distinto signo, separadas a una cierta distancia.
Los
dipolos se caracterizan por su momento; producto del valor absoluto
de una de las cargas por la distancia que las separa. Un de estas
sustancias polares es, por ejemplo el agua.
Cuando
un compuesto iónico se introduce en un disolvente polar, los iones
de la superficie del cristal provocan a su alrededor una orientación
de las moléculas dipolares, que enfrentan hacia cada Ion sus
extremos con carga opuesta a la del mismo. En este proceso de
orientación se libera una energía que, si supera a la energía
reticular, arranca al ión de la red. Una vez arrancado, el ión se
rodea de moléculas de disolvente: queda solvatado.
Las
moléculas de disolvente alrededor de los iones se comportan como
capas protectoras que impiden la reagrupación de los mismos. Todo
esto hace que, en general, los compuestos iónicos sean solubles en
disolventes polares, aunque dependiendo siempre la solubilidad del
valor de la energía reticular y del momento dipolar del disolvente.
Así, un compuesto como el NaCl, es muy soluble en disolventes como
el agua, y un compuesto como el sulfato de bario, con alta energía
reticular, no es soluble en los disolventes de momento dipolar muy
elevado.
COMPUESTOS
COVALENTES. PROPIEDADES:
Las fuerzas de Van der Waals pueden llegar a mantener ordenaciones
cristalinas, pero los puntos de fusión de las sustancias covalentes
son siempre bajos, ya que la agitación térmica domina a
temperaturas bajas, sobre las débiles fuerzas de cohesión. La mayor
parte de las sustancias covalentes, a temperatura ambiente, son gases
o líquidos de punto de ebullición bajo (Ej.: agua).
En
cuanto a la solubilidad, puede decirse que, en general, las
sustancias covalentes son solubles en disolventes apolares y no lo
son en disolventes polares. Se conocen algunos sólidos covalentes
prácticamente infusibles e insolubles, que son excepción al
comportamiento general descrito. Un ejemplo de ellos es el diamante.
La gran estabilidad de estas redes cristalinas se debe a que los
átomos que las forman están unidos entre sí mediante enlaces
covalentes. Para deshacer la red es necesario romper estos enlaces,
los cual consume enormes cantidades de energía.
COMPUESTO
COVALENTE POLAR:
es aquel que cuyas moléculas tienen un momento dipolar permanente.
Ej. de compuestos polares son el cloruro de hidrógeno y el agua.
COMPUESTOS
IÓNICOS: PROPIEDADES.
Las sustancias iónicas están constituidas por iones ordenados en
el retículo cristalino; las fuerzas que mantienen esta ordenación
son fuerzas de Coulomb, muy intensas. Esto hace que las sustancias
iónicas sean sólidos cristalinos con puntos de fusión elevados. En
efecto, para fundir un cristal iónico hay que deshacer la red
cristalina, separar los iones. El aporte de energía necesario para
la fusión, en forma de energía térmica, ha de igualar al de
energía reticular, que es la energía desprendida en la formación
de un mol de compuesto iónico sólido a partir de los
correspondientes iones en estado gaseoso. Esto hace que haya una
relación entre energía reticular y punto de fusión, siendo éste
tanto más elevado cuanto mayor es el valor de aquella. Por otra
parte, la aparición de fuerzas repulsivas muy intensas cuando dos
iones se aproximan a distancias inferiores a la distancia reticular
(distancia en la que quedan en la red dos iones de signo contrario),
hace que los cristales iónicos sean muy poco compresibles. Hay
sustancias cuyas moléculas, si bien son eléctricamente neutras,
mantienen una separación de cargas. Esto se debe a que no hay
coincidencia entre el centro de gravedad de las cargas positivas y el
de las negativas: la molécula es un dipolo, es decir, un conjunto de
dos cargas iguales en valor absoluto pero de distinto signo,
separadas a una cierta distancia. Los dipolos se caracterizan por su
momento; producto del valor absoluto de una de las cargas por la
distancia que las separa. Un de estas sustancias polares es, por
ejemplo el agua. Cuando un compuesto iónico se introduce en un
disolvente polar, los iones de la superficie del cristal provocan a
su alrededor una orientación de las moléculas dipolares, que
enfrentan hacia cada Ion sus extremos con carga opuesta a la del
mismo. En este proceso de orientación se libera una energía que, si
supera a la energía reticular, arranca al ion de la red. Una vez
arrancado, el ion se rodea de moléculas de disolvente: queda
solvatado. Las moléculas de disolvente alrededor de los iones se
comportan como capas protectoras que impiden la reagrupación de los
mismos. Todo esto hace que, en general, los compuestos iónicos sean
solubles en disolventes polares, aunque dependiendo siempre la
solubilidad del valor de la energía reticular y del momento dipolar
del disolvente. Así, un compuesto como el NaCl, es muy soluble en
disolventes como el agua, y un compuesto como el sulfato de bario,
con alta energía reticular, no es soluble en los disolventes de
momento dipolar muy elevado.
COMPUESTOS
QUÍMICOS Las
sustancias que resultan de la unión química
de dos o más elementos, se denominan compuestos químicos. De esto
se infiere que un compuesto va a estar formado por dos o más átomos
diferentes. Para que un determinado compuesto se pueda formar, los
átomos que lo constituyen se unen en proporciones fijas y exactas.
Los compuestos se representan a través de una fórmula química. Por
ejemplo, la sal común se denomina Cloruro de Sodio y se forma al
unirse un átomo de Sodio con un átomo de Cloro. La fórmula química
del Cloruro de Sodio es NaCl. Esto indica que un átomo de Sodio (Na)
y un átomo de Cloro (Cl) se han unido, formando una molécula de
este compuesto. La unión de los átomos de un compuesto se realiza a
través de un enlace químico. Los compuestos se pueden descomponer
en sus elementos, utilizando métodos
químicos adecuados. La fórmula química -además de representar los
elementos que participa en el compuesto- incluye el número de átomos
que forman parte de esa sustancia.
Por
ejemplo, la formula química del agua es H2O.
Esto significa que para formar una molécula de agua
se deben unir dos átomos de Hidrógeno con un átomo de Oxígeno.
Tenemos también el caso de la glucosa,
que es uno de los productos
de la fotosíntesis.
Su fórmula química es C6H12O6.
Esto significa que participan 6 átomos de C, 12 átomos de H y 6
átomos de O. Si se varía la proporción de átomos se formará un
compuesto distinto.
COMPUESTOS
TERNARIOS:
Se
llaman compuestos ternarios a aquellos que están formados por tres
elementos diferentes. Este conjunto de compuestos, igual que los
binarios, incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes.
Las más importantes son:
1)
hidróxidos.2) ácidos oxigenado u oxoácidos.3)
sales derivadas de los ácidos oxigenados.1.HIDRÓXIDOS:
Desde el punto de vista de su fórmula química, los hidróxidos
pueden considerarse formados por un metal y el grupo monovalente OH,
(radical hidroxilo). Por lo tanto, la formulación de los hidróxidos
sigue la misma pauta que la de los compuestos binarios. EJEMPLO:
fórmula del hidróxido de aluminio. Al(OH)3
. La
fórmula general de los hidróxidos es : M(OH)n , donde "n"
indica el número de grupos OH unidos al metal. NOMENCLATURA DE
HIDRÓXIDOS: Para nombrar los hidróxidos se utiliza la palabra
"hidróxido" seguida del nombre del metal, indicando con
número romano la valencia del metal, cuando es del caso.EJEMPLO:
Fórmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock: KOH
hidróxido de potasio hidróxido de potasio. Al(OH)3 hidróxido de
aluminio hidróxido de aluminio. ¿Sabías que el Al(OH)3
junto con el Mg(OH)2
se utilizan contra la acidez estomacal? Fe(OH)2
hidróxido ferroso hidróxido de hierro (II); Fe(OH)3
hidróxido férrico hidróxido de fierro (III). 2.
formulación y nomenclatura de ácidos oxigenados u oxoácidos:
Los oxoácidos está constituidos por H, un no-metal y O. Para
escribir las fórmulas de los oxoácidos, los símbolos de los átomos
se anotan en el siguiente orden: 1º el símbolo de los átomos de
hidrógeno. 2º el símbolo del elemento central, que da el nombre al
oxoácido. 3º el símbolo del oxígeno. Cada uno con su subíndice
respectivo: HnXOm. La mayoría de los oxoácidos se pueden obtener
por la reacción de un óxido ácido con agua. Por esto, para nombrar
a los oxoácidos, se cambia la palabra "óxido" por la de
"ácido ".EJEMPLO: SO3
+ H2O
H2SO4
ácido sulfúrico. Cl2O3
+ H2O
2 HClO2
ácido cloroso. Acidos
especiales: a)
Cr2O3
+ H2O
2HCrO2
ácido cromoso. CrO3
+ H2O
H2CrO2
ácido crómico. 2CrO3
+ H2O
H2Cr2O7
Ácido dicrómico. b) Los óxidos del P, As y Sb se pueden combinar
con una, dos o tres moléculas de agua, para diferenciar los
distintos oxoácidos que se originarán, se utilizan los prefijos
META, PIRO y ORTO, para una, dos o tres moléculas de agua
respectivamente.: i) Una molécula de agua. P2O5
+ H2O
2HPO3
ácido metafosforico; ii) Dos moléculas de agua. P2O5
+ 2H2O
H4P2O7
ácido pirofosfòrico; iii)
Tres moléculas de agua. P2O5
+ 3H2O
H3PO4
ácido ortofosfórico. 3.
formulación y nomenclatura de las sales.El
procedimiento para establecer la fórmula de una sal ternaria, es
análogo al utilizado para las sales binaria, la diferencia
fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidrógeno,
quedan dos elementos para combinarse con el metal. Para nombrar las
sales ternarias, simplemente se cambia el sufijo del ácido que las
origina, de la siguiente forma: ITO OSO y ATO ICO
CONCENTRACIÒN:
El término concentración tiene que ver con la cantidad de soluto
disuelto en una determinada cantidad de disolvente. Cuando una
disolución tiene poco soluto se dice que es diluida, y si tiene
mucho soluto se dice que es concentrado. Para expresarse se puede
utilizar cualquier expresión. (Porcentual, Normalidad, Moralidad,
molalidad; Fracción Molar…).
CONCENTRACIÓN
DE UNA SOLUCIÓN:
Las concentraciones de las soluciones pueden expresarse en
porcentajes. Estos % señalan la cantidad de soluto que hay
presente cada 100 unidades de solución.
Ej.
• Masa/volumen (%m/v; es decir masa de soluto cada 100 ml de
solución) • masa/ masa (%m/m; es decir masa de soluto cada 100 g
de solución) • volumen/volumen (%v/v; es decir volumen de soluto
cada 100 ml se solución)
CONDENSACIÓN
Es el cambio del estado de VAPOR al LÍQUIDO, por disminución
de la T.
CONDUCTIBILIDAD:
Ningún solvente puro conduce la corriente eléctrica. Y ningún
soluto puro conduce la corriente eléctrica, a menos que este en
estado líquido. Pero una solución puede conducir la corriente. Para
que esto suceda, la solución debe estar formada por un soluto
electrolito (es decir, compuestos formado por enlaces iónicos) y por
un solvente polar como el agua, lo cual forma una solución
electrolito. Las soluciones de NaCl (sal común) o de CuSO4
(sulfato cúprico) en agua conducen la electricidad en toda su
intensidad (electrolitos fuertes). El ácido acético (vinagre;
CH3-COOH)
al disolverse en agua produce iones que conducen la electricidad,
pero levemente (electrolito débil). Las sustancias iónicas
conducen la electricidad en estado líquido o en disoluciones
acuosas, pero no en estado cristalino, porque los iones individuales
son demasiado grandes para moverse libremente a través del cristal.
CONDUCTIVIDAD
ELÉCTRICA:
Es la medida de la capacidad que tiene un material para conducir la
corriente eléctrica.
CONDUCTIVIDAD
ELECTRICA DE LAS SOLUCIONES:
Ningún
solvente puro conduce la corriente eléctrica. Y ningún soluto puro
conduce la corriente eléctrica, a menos que este en estado líquido.
Pero una solución puede conducir la corriente. Para que esto suceda,
la solución debe estar formada por un soluto electrolito (es decir,
compuestos formado por enlaces iónicos no orgánicos) y por un
solvente polar como el agua, lo cual forma una solución
electrolítica. Las soluciones de
NaCl
(sal común) o
CuSO4
(sulfato cúprico) en agua conducen la electricidad a toda su
intensidad. Pero, el acido acético o vinagre común (CH3-CO-OH)
al disolverse en agua produce iones los cuales pueden conducir la
electricidad, pero solo levemente.
CONDUCTIVIDAD
TÉRMICA:
Es la capacidad de un material para transmitir el calor. La
conductividad térmica se expresa en unidades de W/m·°K (J/s· m·
ºC).
CONFIGURACIÓN
ELECTRÓNICA:
Es
el modo en el cual los electrones
están ordenados en un átomo. Como los electrones son fermiones
están sujetos al principio
de exclusión de Pauli,
que dice que
dos fermiones no pueden estar en el mismo estado cuántico a la vez.
Por
lo tanto, en el momento en que un estado es ocupado por un electrón,
el siguiente electrón debe ocupar un estado mecano cuántico
diferente. En un átomo, los estados estacionarios de la función de
onda de un electrón (los estados que son función
propia
de la ecuación
de Schrödinger
HΨ = EΨ en donde H es el hamiltoniano) se denominan orbitales,
por analogía con la clásica imagen de los electrones orbitando
alrededor del núcleo. Estos estados tienen cuatro números
cuánticos: n,
l,
m.
y ms,
y, en resumen, el principio
de exclusión de Pauli
quiere decir que no
puede haber dos electrones en un mismo átomo con los cuatro valores
de los números cuánticos iguales.
Los más importantes de estos son el n
y el l.
Para obtener la configuración electrónica de un elemento, los
estados se van ocupando por electrones según la energía de estos
estados: primero se ocupan los de menor energía. Por el hecho de que
el estado 3d (n=3 y l=2) está más alto en energía que el 4s (n=4 y
l=0), existen los metales
de transición;
y como en el orbital d
caben 10 electrones según la primera tabla (o bien haciendo l=2
en 2(2l+1)=10),
hay diez elementos en cada serie de transición. Lo mismo ocurre con
otros bloques de elementos que se pueden ver en la tabla
periódica de los elementos.
Se suele emplear una regla mnemotécnica llamada "diagrama
de Möeller
" consistente en hacer una tabla en donde en la primera fila se
escribe 1s, 2s, 3s,..., en la segunda fila, saltándose una columna,
2p, 3p,... y así sucesivamente. Los primeros niveles que se van
llenando con electrones son los que quedan más a la izquierda y
abajo de la tabla, como indica el sentido de las flechas en el
diagrama:
Concretamente,
en el diagrama se llenan hasta el 3d, comenzando la primera serie de
transición. Si por ejemplo se quiere saber la configuración
electrónica del vanadio, con el diagrama obtendríamos:
1s²2s²2p63s²3p64s²3d³ En donde el primer número es el número
cuántico principal, la letra es el segundo (tipo de orbital) y el
superíndice es el número de electrones que están en ese nivel (los
términos anteriores se ordenan luego siguiendo el orden del número
cuántico principal). Por tratarse del vanadio hay que colocar 23
electrones. En un orbital s caben 2; en uno p, 6 y en uno d, 10. El
último orbital sólo tendría 3 electrones por lo que no estaría
lleno. Sin embargo, existen algunas excepciones de elementos que no
siguen totalmente esta regla, por ejemplo el cromo, con un electrón
más, 3d54s¹. Esto es debido a que la configuración electrónica
irregular es, en dichos casos, más estable que la teórica, ya que
mediante la regularidad los subniveles queden semi llenos o
llenos.Otra notación que se puede emplear es la de indicar
ordenadamente el número de electrones que hay en cada nivel, por
ejemplo en el silicio sería: 2 8 4.
CONSERVACIÓN
DE LA MASA:
Toda
reacción química establece una relación cualitativa entre
reactivos y productos, pues expresa la naturaleza de éstos en
función de la de aquéllos. Pero, además, fija las proporciones o
cantidades medibles en las que unos y otros intervienen. El
fundamento de esta relación cuantitativa entre las diferentes
sustancias que participan en una reacción dada fue establecido en la
última mitad del siglo XVIII por el químico francés Antoine
Laurent Lavoisier (1743-1794). La aplicación de la balanza y de la
medida de masas al estudio de multitud de reacciones químicas le
permitió descubrir que en cualquier proceso químico la suma de las
masas de las sustancias que intervienen (reactivos) es idéntica a la
de las sustancias que se originan como consecuencia de la reacción
(productos). Es decir, en toda reacción química la masa no se crea
ni se destruye, sólo cambia de unas sustancias a otras. La teoría
atómica dio una sencilla interpretación a esta ley de conservación.
Si los átomos no son alterados esencialmente en las reacciones
químicas, sino únicamente las moléculas, el número de átomos de
cada elemento que constituye los reactivos ha de coincidir
exactamente con el correspondiente de los productos, por lo que la
masa total en juego se mantendrá constante en la reacción. La ley
de conservación de la masa de Lavoisier constituyó una pieza
fundamental en el desarrollo y consolidación de la química como
ciencia.
CONSTANTE
DE EQUILIBRIO:
también llamada constante de disociación o ionización. La
disociación del electrolito débil AB se representa por: AB
A+
+ B-
Kdis
.
[A+
] [B-]
.
[AB]
.
“El
grado de disociación de AB es igual a la concentración de A+
por la concentración de B-
en moles/litro en que se disocia, dividido la concentración inicial
de AB”
CONSTANTES
FÍSICAS:
Las
constantes físicas se establecen por medio de mediciones
experimentales: si se determinan en las mismas condiciones, se
observa que siempre se obtienen los mismos valores.
Las
constantes físicas permiten identificar y caracterizar sustancias,
o determinar la pureza de una muestra, si se trata de una mezcla, los
valores se modifican.
Por
ejemplo: si se mide la temperatura del agua cuando está hirviendo, a
presión normal, se obtiene el valor de 100º C y este valor
permanecerá constante mientras dure la ebullición (Punto de
ebullición).
Pero
si se mide el punto de ebullición de una mezcla de agua con sal, la
temperatura no será de de 100º C, será más elevada por la
presencia de la sal.
COVALENTE
APOLAR y COVALENTE POLAR:
Dependiendo
de la diferencia de electronegatividad, el enlace covalente puede ser
clasificado en covalente
polar
y covalente
apolar.
Si la diferencia de electronegatividad está entre 0,4 y 1,7 es un
enlace covalente polar, y si es inferior a 0,4 es covalente apolar.
CRISOL:
Suele ser de porcelana, de un metal inerte o de algún tipo de
material refractario. Se utiliza para calcinar o fundir sustancias.
Se calienta a fuego directo. Es similar a las cápsulas.
CRISTALIZACIÓN:
Es
un método que se aplica a soluciones homogéneas formadas por un
sólido disuelto en un líquido. Por evaporación, se pierde el
componente líquido y se recupera el componente sólido. Ej. En la
solución agua salada, se evapora el agua y se recupera la sal.
CRISTALIZADOR:
recipiente de fondo plano y ancho. Permite efectuar la cristalización
de sustancias, es decir, la obtención de cristales a partir de sus
disoluciones; otros usos: como tapa, como contenedor, etc. El
objetivo de la forma es que tenga una base ancha para permitir una
mayor evaporación.
CROMATOGRAFÍA:
La
cromatografía se basa en la diferencia de movilidad de una
sustancia que migra en un determinado soporte. Básicamente,
para realizar una cromatografía se necesita una fase estacionaria o
soporte y una fase móvil o fluyente.
Esta
técnica tiene una doble función, porque sirve para separar y
también para identificar sustancias.
La
velocidad que la sustancia adquiera en esta corrida va a
depender de la mayor o menor afinidad que tenga la sustancia por
una u otra fase. Si tiene más afinidad por la fase móvil que por la
estacionaria, va a desplazarse velozmente; si tiene más
afinidad por el soporte, va a desplazarse menos. En la actualidad,
existen cromatografías que pueden ser: líquido - sólido o
líquido-líquido (siempre con la fase móvil líquida), y
cromatografías de gases, (siempre con la fase móvil gaseosa) que
pueden ser: gas- sólido o gas-líquido.
CROMO(Cr):
Z= 24. Descubierto por Louis Nicolás Vauquelin. Origen: del griego
chroma color. Metal de transición que aparece naturalmente como
cromita (FeO.Cr2O3).
Hay grandes yacimientos en Zimbabwe. La mena se convierte en
dicromato de sodio y luego se reduce con C a óxido de Cr (III) y
finalmente a Cr metálico con Al.
CUCHARA
DE COMBUSTION:
permite introducir sustancias dentro de frascos de reacción. Hay
cucharas metálicas, de astas y cucharas de porcelana.
D
DECANTACIÓN:
método de separación de fases que se aplica a sistemas de
materiales heterogéneos, formados por dos fases líquidas (líquidos
no miscibles entre sí. Ej. agua - aceite). Para el procedimiento, se
recurre a la ampolla
de decantación
DENSIDAD:
es una magnitud
referida a la cantidad de masa
contenida en un determinado volumen,
y puede utilizarse en términos absolutos o relativos.
DENSIDAD
ABSOLUTA:
La
densidad absoluta, también llamada densidad real, expresa la masa
por unidad de volumen. Cuando no se hace ninguna aclaración al
respecto, el término densidad suele entenderse en el sentido de
densidad absoluta: d =.m / V
DENSIDAD
RELATIVA:
o aparente es la que expresa la relación
entre la densidad de una sustancia
y la densidad del agua,
resultando una magnitud
adimensional.
La densidad del agua
tiene un valor de 1 kg/l
—a las condiciones de 1 atm
y 4 °C—
equivalente a 1000 kg/m3.
Aunque la unidad en el SI
es kg/m3,
también es costumbre expresar la densidad de los líquidos en g/cm3.
DENSIDAD
DE UN GAS:
En un determinado volumen las moléculas de gas ocupan cierto
espacio. Si aumenta el volumen (imaginemos un globo lleno de aire al
que lo exponemos al calor
aumentando su temperatura), la cantidad de moléculas (al tener mayor
espacio) se distribuirán de manera que encontremos menor cantidad en
el mismo volumen anterior. Podemos medir la cantidad de materia, ese
número de moléculas, mediante una magnitud denominada masa. La
cantidad de moléculas, la masa, no varía al aumentar o disminuir
(como en este caso) el volumen, lo que cambia es volumen. Esa
relación se denomina-la
relación masa densidad). La d
( densidad)
es inversamente proporcional al volumen (al aumentar al doble el
volumen, manteniendo constante la masa, la densidad disminuye a la
mitad) pero directamente proporcional a la masa (si aumentamos al
doble la masa, en un mismo volumen, aumenta al doble la densidad).
DESCOMPOSICIÓN
Es el fenómeno químico, mediante el cual a partir de una sustancia
compuesta (formada por 2 ó más átomos), se puede obtener 2 ó más
sustancias con diferentes propiedades.
DESTILACIÓN:
método de fraccionamiento, (se aplica a soluciones. Ej. agua
salada). Permite recuperar el sólido (soluto) y el líquido
(solvente). El equipo de destilación cuenta con: mechero de Bunsen,
trípode, tela metálica con amianto, balón de destilación, tapón
perforado, termómetro, tubo refrigerante, , manguera, probeta, y
agua circulando por el tubo refrigerante a contra corriente.
DESTILACIÓN
FRACCIONADA:
Está
basada en la diferencia del punto de ebullición de los líquidos. Se
utilizan dispositivos llamados deflegmadores o columnas
rectificadoras. Este tipo de destilador se utiliza en la
industria del petróleo para fraccionar éter de petróleo, nafta,
querosén, aceite, parafina, asfalto, etcétera.
DESTILACIÓN
SIMPLE:
Está basada en la diferencia en el punto de ebullición de los
componentes de una solución. Esta técnica se utiliza para
separar solutos sólidos de una solución que los contiene. con un
aparato llamado destilador. La destilación se utiliza en la
industria de las bebidas alcohólicas para concentrar o aumentar el
contenido de alcohol en las bebidas.
DIÁLISIS:
Se
llama así al proceso de filtrado de una solución líquida (sangre)
a través de una membrana cuyos poros son lo suficientemente
pequeños como para que las células sanguíneas no los atraviesen,
pero lo suficientemente grandes como para que pasen materiales como
la urea, la glucosa, el agua y los aminoácidos.
DICROMATO
DE POTASIO:
(bicromato
de potasio (K2Cr2O7),
sólido cristalino rojo. Poderoso agente oxidante utilizado en fuegos
artificiales, y en el curtido de cuero.
DIÓXIDO
DE CARBONO (Co2):
Gas
incoloro, inodoro y no inflamable que se forma cuando el carbono se
quema en exceso de O2
También
se produce por la respiración. Se usa, en estado sólido, como
refrigerante (hielo seco); en extintores de incendio y en bebidas
(gaseosas). Con agua forma el ácido (débil) carbónico
DIÓXIDO
DE MANGANESO (óxido de Mn (IV; MnO2):
Polvo negro que se prepara por la acción del calor sobre nitrato
de Mn (II). Es un poderoso agente oxidante, insoluble en agua y buen
conductor de la corriente eléctrica. Se utiliza como catalizador en
la obtención de Cl.
DISOLUCIÓN,
TIPO:
La más común es que sea sólido disuelto en líquido; dos líquidos
solubles son miscibles, y cuando no, son no -miscibles. En las más
comunes, el agua actúa como disolvente. Hay disoluciones con sólidos
que se denominan aleaciones. (Ej.: acero).
DISOLUCIONES
QUÍMICAS:(ver
solución). Las disoluciones químicas son mezclas homogéneas de
composición variable. Por lo tanto se diferencian de las mezclas
comunes, porque son heterogéneas y de los compuestos químicos,
porque son de composición constante. Ejemplo:
CLASIFICACIÓN | PROPIEDADES | |
Sal común | Compuesto |
Homogénea
y de
composición
constante |
Sal común y arena | Mezcla común |
Heterogénea
y de
composición
variable |
Sal común disuelta en agua | Disolución | Homogénea y de composición variable |
Entre
las soluciones y las mezclas comunes existen estados intermedios,
debido a que hay distintos grados de integración entre los
componentes que las forman. En las soluciones, el componente
disuelto, lo está a escala molecular, atómica o iónica. En las
mezclas comunes, los componentes se ven a simple vista, generalmente.
Cuando un componente sedimenta lentamente en el otro que es un
líquido, forman una suspensión, por ejemplo agua contaminada con
tierra. Cuando las partículas disueltas son mucho más pequeñas,
incluso a veces invisibles al microscopio, y no pueden ser filtradas,
se habla de seudo soluciones que se conocen como dispersiones
coloidales cuando las partículas son sólidas, por ejemplo la tinta
de imprenta, y emulsiones cuando las partículas son líquidas, por
ejemplo los aceites emulsionados. Las soluciones se denominan
binarias, ternarias, cuaternarias, etc., según el número de sus
componentes, 2 , 3 , 4 , etc. Como asimismo, gaseosas, líquidas o
sólidas, según su estado físico o del medio de dispersión.
Ejemplo:
SOLUCIÓN | CARACTERÍSTICA | EJEMPLO |
Gaseosa | Gas en gas | Aire |
Líquido en gas | Aire húmedo | |
Sólido en gas | Iodo sublimado en aire | |
Líquida | Gas en líquido | Agua carbonatada |
Líquido en líquido | Alcohol y agua | |
Sólido en líquido | Sal común en agua | |
Sólida | Gas en sólido | Hidrógeno en paladio |
Líquido en sólido | Mercurio en cobre | |
Sólido en sólido | Bronce |
DISOLVENTE
(solvente)
líquido capaz de disolver otros materiales (sólidos, líquidos o
gases) para formar una solución. Generalmente el solvente es el
componente principal (se halla en mayor cantidad) de la solución.
DISULFURO
DE CARBONO:
es un líquido incoloro, venenoso e inflamable. Se obtiene del metano
con el S. Es un solvente fuerte. Puro es inodoro.
DISTRIBUCIÓN
DE LOS ELECTRONES EN UN ÁTOMO:
Cada
orbita acepta una cantidad determinada de electrones, la 1ra
orbita acepta 2, la segunda 8, la tercera 8, la cuarta 32 y así
sucesivamente, a esto se le llama distribución de electrones por
niveles. Ej.
En
el átomo de Cl.: 2 - 8 – 7 quiere decir que en: el
primer nivel tiene 2 e-
el segundo nivel tiene 8 electrones y el tercer nivel tiene 7
e-
. El primer nivel es el que se encuentra más cercano al núcleo.
Realizar
la distribución electrónica del elemento Na. .
DOBLE
NUEZ:
es un material
de metal
utilizado para sujetar otros materiales, (aros, agarraderas, etc.).
Es una pieza que posee dos agujeros con dos tornillos opuestos. Uno
de los agujeros se utiliza para ajustar la doble nuez al soporte
universal, mientras que en el otro se coloca y se ajusta la pieza a
sujetar
DURALUMINIO.
Aleación constituida por el 94% de aluminio, 4% de cobre y pequeñas
cantidades de hierro, manganeso, magnesio y silicio, que por su
tenacidad, comparable a la del acero, y su poco peso específico, se
emplea mucho en la construcción de aviones
E
EBULLICIÓN:
Se denomina así al cambio de estado que ocurre cuando un líquido
pasa al estado gaseoso (vapor) por un aumento de temperatura. La
temperatura necesaria, que identifica a cada líquido, se denomina
PUNTO DE EBULLICIÓN.
Ningún
cambio de estado de una sustancia no implica un cambio en la
naturaleza de la sustancia, la cual se conserva, por lo que es un
FENÓMENO FÍSICO
ECUACIÓN
QUÍMICA:
Es una expresión taquigráfica de un cambio o reacción de
naturaleza química, que muestra (en relación a cada uno de las
sustancias que intervienen en la reacción) el arreglo y número de
los átomos, las fórmulas, la composición, las cantidades
relativas, el número de moléculas y unidades de fórmula, el número
de masas molares, el número de moles y el número de gramos. Toda
ecuación química deba estar balanceada para poder representarla
cuantitativamente. El procedimiento de balanceo de la ecuación no
altera la cantidad de átomos de los reactivos ni de los productos,
sino, que ajusta el número de átomos de cada elemento para que sea
el mismo a cada lado de la ecuación. El
balance de materia en las reacciones químicas:
Partiendo de la ley de conservación de la masa y de su relación con
la teoría atómica de la materia permiten enfocar el estudio de las
reacciones químicas como si se tratara de un balance entre átomos
de una misma especie. Para que dicho balance cuadre, se han de
introducir, con frecuencia, algunos coeficientes numéricos que
permiten igualar el número de átomos de cada elemento a uno y otro
lado de la flecha. Cuando esto se consigue se dice que la reacción
química está ajustada, lo que significa que puede ser considerada,
en sentido estricto, como una igualdad o ecuación química. Dado que
las masas de los diferentes átomos son conocidas, las ecuaciones
ajustadas se convierten, en primer término, en relaciones entre las
masas de sustancias que intervienen en la reacción. Ello hace
posible la realización de cálculos químicos precisos sobre la base
que proporcionan las ecuaciones químicas ajustadas, sus símbolos y
sus coeficientes numéricos. Así, la reacción de descomposición
del óxido de cobre (II) una vez ajustada es:
e
indica que por cada dos moléculas de óxido de cobre (II) se forman
dos átomos de cobre y una molécula de oxígeno. Tratando dicha
ecuación química como si de una ecuación matemática se tratara,
es posible multiplicar ambos miembros por un mismo número N sin que
se altere la igualdad, es decir:
Si
N representa el número de Avogadro NA o número de partículas que
componen un mol, entonces la ecuación anterior puede interpretarse
en términos de moles; dos moles de CuO se descomponen en dos moles
de Cu y un mol de O2.
Por tanto los coeficientes de una ecuación química ajustada
representan también la proporción en número de moles, de reactivos
y productos que participan en la reacción. Cuando las sustancias son
gaseosas, de acuerdo con la hipótesis de Avogadro, cada mol equivale
a un volumen de sustancia de 22,4 litros medidos en condiciones
normales de presión y temperatura. Ello significa que, junto con
cálculos de masas, es posible efectuar cálculos de volúmenes en
aquellos casos en que intervengan sustancias gaseosas. El
ajuste o balanceo de las ecuaciones químicas. El
conocimiento de cuestiones tales como qué productos cabe esperar a
partir de unos reactivos determinados, qué reactivos darán lugar a
ciertos productos o incluso si una reacción dada es o no posible,
son cuestiones que se aprenden con la práctica. Sin embargo,
conocidos los reactivos y los productos, el ajuste de la reacción
correspondiente constituye una mera consecuencia de la ley de
Lavoisier de conservación de la masa. Además ésta es una operación
previa a la realización de muchos de los problemas de química
básica. Uno de los procedimientos habituales empleados para ajustar
una reacción química puede describirse en los siguientes términos:
1. Se escribe la reacción química en la forma habitual:
productosreactivos.
2. Se cuenta el número de átomos de cada elemento en uno y otro
miembro de la ecuación. Si son iguales para cada uno de los
elementos presentes, la ecuación está ajustada. 3. Si no es así,
será preciso multiplicar las fórmulas de los reactivos y productos
por ciertos coeficientes tales que produzcan la igualdad numérica
deseada. La búsqueda de este conjunto de coeficientes puede hacerse
mediante tanteos. No obstante, este procedimiento de ensayo y error
no siempre es efectivo y puede ser sustituido por otro más
sistemático, que equivale a plantear un sistema de ecuaciones con
dichos coeficientes como incógnitas. Tornando como ejemplo de
referencia la reacción de combustión del propano: CO2
+ H2O
C3H8
+ O2
estos
serían los pasos a seguir: a) Se fijan unos coeficientes genéricos
a, b, c, d:
c.CO2
+ d.H2O
a.C3H8
+ b.O2
b)
Se impone la ley de conservación de la masa a nivel atómico, para
lo cual se iguala, para cada elemento diferente, el producto de su
subíndice por su coeficiente, en ambos miembros de la ecuación
química:
Para
el C Para el H Para el O |
3a
= c 8a = 2d 2b = 2c + d |
c)
Se resuelve el sistema. Si, como en el ejemplo, el número de
coeficientes es superior en una unidad al de elementos, entonces se
iguala cualquiera de ellos a uno. Si una vez resuelto el sistema, los
coeficientes resultantes fueran fraccionarios, se convierten en
enteros multiplicando todos ellos por su mínimo común denominador:
a = 1 | b = 5 | c = 3 | d = 4 |
d)
Se sustituyen los valores en la ecuación de partida y se comprueba
que el ajuste es correcto mediante el correspondiente recuento de
átomos de cada elemento en uno y otro miembro de la ecuación
química: 3.CO2
+ 4.H2O
C3H8
+ 5.O2
EFECTO
FOTOELÉCTRICO:
se dice de la emisión de electrones desde una superficie sólida (o
líquida) cuando ésta se irradia con radiación electromagnética.
En la mayoría de los materiales, el efecto fotoeléctrico ocurre
con radiación ultravioleta o radiación de longitud de onda más
corta; algunos muestran el efecto con radiación visible. En el
efecto fotoeléctrico, el número de electrones que se emiten depende
de la intensidad de la radiación y no de su frecuencia. La energía
cinética de los electrones que se desprenden depende de la
frecuencia de la radiación; esto fue explicado por Einstein con
base en que la radiación electromagnética consiste de corrientes
de fotones; la energía
del fotón
es h
y h
es la constante de Planck.
ELECTRODO
es un conductor utilizado para hacer contacto con una parte no
metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor,
un electrolito,
el vacío
(en una válvula
termoiónica),
un gas (en una lámpara de neón),
etc. La palabra fue acuñada por el científico Michael
Faraday
y procede de las voces griegas elektron,
que significa ámbar y de la que proviene la palabra electricidad y
hodos,
que significa camino. Químicamente, se entiende por electrodo, cada
una de las superficies donde se produce un proceso redox
ELECTRODO
EN CELDAS ELECTROQUÍMICAS:
Un
electrodo en una celda electroquímica, se refiere a cualquiera de
los dos conceptos, sea ánodo
o cátodo,
que también fueron acuñados por Faraday.
El ánodo
es definido como el electrodo al cual los electrones
vienen de la celda y ocurre la oxidación,
y el cátodo
es definido como el electrodo en el cual los electrones
entran a la celda y ocurre la reducción.
Cada electrodo puede convertirse en ánodo
o cátodo
dependiendo del voltaje
que se aplique a la celda. Un electrodo bipolar
es un electrodo que funciona como ánodo
en una celda y como cátodo
en otra.
ELECTRÓLISIS:
se
dice de la producción de un cambio químico haciendo pasar una carga
eléctrica por ciertos líquidos conductores (electrolitos). La
corriente se conduce por migración de iones – positivos
(cationes) van al cátodo y los negativos (aniones) al ánodo
(electrodo positivo) Las reacciones ocurren en los electrodos por
transferencia de electrones, bien sea llegando o saliendo de ellos.
ELECTRÓLISIS
DEL AGUA:
en la electrólisis del agua (se realiza con un poco de ácido para
que la conducción sea adecuada) el gas hidrógeno sale del cátodo y
el oxígeno se desprende en el ánodo.
En el cátodo la reacción es: | En el ánodo la reacción es: |
H+ + e- H | OH- e- + OH |
2H H2 | 2OH H2O + O |
2O O2 |
ELECTRÓLISIS
DE SALES FUNDIDAS EN SOLUCIÓN:
generalmente en estos casos el material del electrodo se disuelve.
Ej. en la electrólisis de solución de sulfato de cobre (II) con
electrodos de cobre, los átomos de Cu del ánodo se disuelven como
iones de Cu. Cu
2e-
+
Cu2+
ELECTRÓN:
Es una partícula elemental con carga eléctrica negativa igual a
1,602 x 10-19
coulomb y masa igual a 9,1083 x 10-28
g, que se encuentra formando parte de los átomos de todos los
elementos.
ELECTRÓN.
CARACTERÍSTICAS:
El conocimiento
del electrón no pasó del obtenido con los rayos catódicos. Es una
partícula que se encuentran en los elementos químicos, que su
salida implica un contenido energético grande, con carga negativa.
Utilizando los conocimientos que se conocen acerca del campo
electrónico y magnético, Thomson logra descubrir una característica
cuantitativa del electrón: La carga especifica, es decir la carga en
una unidad de masa (e/m), el valor
es 1,76.108 coul/g. Hasta 1909 no se conoció la masa ni la
carga de esta partícula, en ese año, A. Millikan ideó un aparato
bastante sencillo para la determinación de la carga. Consiste
en un envase de vidrio,
con dos anillos mecánicos dispuestos horizontalmente, que servirán
de electrodos para generar campos magnéticos entre ellos. En la
parte superior se encuentra un gotero con aceite; y en el orificio,
una malla que se encargara de dividir la gota de aceite en otras mas
pequeñas. Además, con el frotamiento, se cargaran electrónicamente.
La observación
de la caída de las gotas se hará con un lente que se coloca en la
zona intermedia a los anillos. Mientras no se conecte el campo
magnético,
la caída de las gotas la gobernara a la fuerza
de gravedad. Sin embargo, al generar el campo, las partículas
que se encuentren cargadas negativamente se sentirían atraídas por
la placa positiva, y esta carga eléctrica con sentido eléctrico a
la fuerza
de gravedad, frenara la caída, incluso al igualarse la gota
permanecerá suspendida en el aire.
Igualando las dos fuerzas se pueden obtener las cargas de las
micro gotas de aceite. Se obtuvo el valor
de 1.6x10-19
culombios, o un múltiplo de este número lo que se explica con la
adquisición de más de una carga negativa. Una vez conocida la
carga del electrón, la masa resulto fácil de calcular a partir del
valor de la carga específica (e/m) logrado por Thomson.
ELECTRONEGATIVIDAD:Es
la capacidad que tiene el átomo en compuesto químico para atraer
sus electrones de enlace, los compuestos diatómicos, de acuerdo a
carácter iónico porcentual se clasifican en:
%
|
TIPO
DE ENLACE
|
0
a 18
|
Covalente
Apolar
|
18
a 51
|
Covalente
Polar
|
>
a 51
|
Iónico
|
El
método de la diferencia de electronegatividad (Linus Pauling),
permite determinar la naturaleza de los enlaces entre átomos.
Si electronegatividad
= 0 enlace covalente
Si
electronegatividad 0 < x < 3 enlace polar
Si
electronegatividad > 3,0 enlace iónico
Ejemplos:
KF,
la diferencia de electronegatividad del enlace es (4,0-0,8) = 3,2,
por lo que el compuesto es iónico.
HF,
la diferencia de electronegatividad del enlace es (4,0-2,1) = 1,9; el
compuesto es polar.
CO,
la diferencia de electronegatividad del enlace es (3,5-2,5) = 1,0; el
monóxido de carbono es un compuesto polar.
H2O,
la diferencia de electronegatividad de cada enlace OH es (3,5-2,1) =
1,4; el agua es un compuesto polar
ELECTRONES
DE VALENCIA:
La
unión entre los átomos se realiza mediante los electrones de la
última capa exterior, que reciben el nombre de electrones de
valencia. La unión consiste en que uno o más electrones de valencia
de algunos de los átomos se introducen en la esfera electrónica del
otro. Los gases nobles, poseen ocho electrones en su última capa,
salvo el helio que tiene dos. Esta configuración electrónica les
comunica inactividad química y una gran estabilidad. Todos los
átomos tienen tendencia a transformar su sistema electrónico y
adquirir el que poseen los gases nobles, porque ésta es la
estructura más estable.
ELECTRONES:
IMPORTANCIA.
Los electrones tienen un rol muy importante en las transformaciones
que sufre la materia, cuando se unen distintos átomos para formar
nuevas sustancias. Ej. cada vez que a un átomo se le entrega energía
externa, los electrones son capaces de moverse. Lo hacen ya sea
acercándose al núcleo o bien saliendo de ese átomo para unirse con
otro y formar moléculas. Las moléculas pueden estar formadas por
átomos iguales o átomos distintos. La unión de dos o de muchos
átomos forma sustancias nuevas.
ELECTROVALENCIA
Y COVALENCIA:
Teniendo presenta las teorías de los enlaces iónicos y covalentes,
es posible deducir la valencia de un elemento cualquiera a partir de
su configuración electrónica. La electro valencia o valencia de
formación de compuestos iónicos, es el número de electrones que el
átomo tiene que ganar o perder para conseguir la configuración del
gas noble más cercano.
La
covalencia, número de enlaces covalentes que puede formar un átomo,
es el número de electrones desapareados que tiene dicho átomo. Hay
que tener presente que un átomo puede desaparecer sus electrones al
máximo siempre que para ello no haya de pasar ningún electrón a un
nivel energético superior.
ELEMENTO:
Un
elemento es una sustancia constituida por átomos con el mismo número
atómico. Algunos elementos comunes son oxígeno, nitrógeno, hierro,
cobre, oro, plata, hidrógeno, cloro y uranio. Aproximadamente el 75%
de los elementos son metales y los otros son no metales. La mayor
parte de los elementos son sólidos a temperatura ambiente, dos de
ellos (mercurio y bromo) son líquidos y el resto son gases. Pocos
elementos se encuentran en la naturaleza en estado libre (no
combinados), entre ellos el oxígeno, nitrógeno; los gases nobles
(helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón); azufre, cobre
plata y oro. Los demás elementos se encuentran en la naturaleza
combinados con otros elementos formando compuestos. Los elementos
están clasificados en familias o grupos. También se clasifican en
metales y no metales. Un elemento metálico es aquel cuyos átomos
forman iones positivos en solución, y uno no metálico aquel que
forma iones negativos en solución. Los átomos de un elemento tienen
el mismo número atómico, pero no necesariamente el mismo peso
atómico. Los átomos con el mismo número atómico, pero diferentes
pesos, se llaman isótopos. Todos los elementos tienen isótopos,
aunque en ciertos casos sólo se conocen los isótopos sintéticos.
Muchos de los isótopos de los diferentes elementos son inestables, o
radiactivos, y por ende se desintegran para formar átomos estables,
del mismo elemento o de algún otro. Se cree que los elementos
químicos son resultado de la síntesis por procesos de fusión a muy
altas temperaturas (en el orden de los 100 000 000ºC o 180 000 000º
F y superiores). La fusión de las partículas nucleares simples
(protones y neutrones) lleva primero a núcleos atómicos como el
helio y luego a los núcleos más pesados y complejos de los
elementos ligeros (litio, boro, berilio y así sucesivamente). Los
átomos de helio bombardean a los átomos de elementos ligeros y
producen neutrones. Los neutrones son capturados por los núcleos de
los elementos y producen otros más pesados. Estos dos procesos
-fusión de protones y captura de neutrones- son los procesos
principales con que se forman los elementos químicos. Se han
sintetizado varios elementos presentes solamente en trazas o ausentes
en la naturaleza. Son el Tc, Pm, At, Fr y todos los elementos con
números atómicos superiores a 92.
Los
elementos son sustancias químicas formadas por átomos de la misma
naturaleza
y poseen las mismas características físicas y químicas. Los
elementos no se pueden descomponer en sustancias más sencillas y los
átomos que forman cada elemento poseen el mismo número de protones.
Existen más de 100 elementos químicos identificados. Cada uno de
ellos se representa a través de una o dos letras, lo que recibe el
nombre de símbolo químico. Por ejemplo, el cobre.
Este es un metal muy explotado en Chile
y de múltiples usos. Su símbolo es Cu. Otro elemento, muy
importante para la subsistencia de los seres vivos, es el Oxígeno.
Se simboliza con la O.
ELEMENTOS
ACTÍNIDOS.
Serie de elementos que comienza con el Ac (Z = 89) y que incluye el
Th, Pa, U, y los elementos transuránicos hasta el Lw (Z = 103).
Estos elementos tienen gran parecido químico con los lantánidos, o
tierras raras, elementos de Z 57 a 71. Sus Z, nombres y símbolos
químicos son: 89, actinio (Ac), el elemento prototipo, algunas veces
no se incluye como un miembro real de la serie; 90, torio (Th); 91,
protactinio (Pa); 92, uranio (U); 93, neptunio (Np); 94, plutonio
(Pu); 95, americio (Am); 96, curio (Cm); 97, berkelio (Bk); 98,
californio (Cf); 99, einstenio (Es); 100, fermio (Fm); 101,
mendelevio (Md); 102, nobelio (No); 103, laurencio (Lr). A excepción
del Th y el U, los actínidos no están presentes en la naturaleza en
cantidades apreciables. Los elementos transuránicos se descubrieron
e investigaron como resultado de sus síntesis en reacciones
nucleares. Todos son radiactivos, y con excepción del Th y el U,
incluso en pequeñas cantidades, deben manejarse con precauciones
especiales. La mayor parte de los actínidos tienen lo siguiente en
común: cationes trivalentes que forman iones complejos y quelatos
orgánicos; los sulfatos, nitratos, halogenuros, percloratos y
sulfuros correspondientes son solubles, mientras que los fluoruros y
oxalatos son insolubles en ácidos.
ELEMENTOS
DE TIERRAS RARAS.
Al grupo de 17 elementos químicos, con números atómicos 21, 39 y
57-71, se le conoce con el nombre de tierras raras; el nombre
lantánidos se reserva para los elementos del 58 a 71. El nombre de
tierras raras es inapropiado, porque no son ni raras ni tierras. La
mayor parte de las primeras aplicaciones de las tierras raras
aprovecharon sus propiedades comunes, utilizándose principalmente en
las industrias del vidrio, cerámica, de alumbrado y metalurgia. Hoy,
estas aplicaciones se sirven de una cantidad muy considerable de la
mezcla de tierras raras tal como se obtienen del mineral, aunque
algunas veces esta mezcla se complementa con la adición de Ce o se
eliminan algunas de sus fracciones de La o Cs. Estos elementos
presentan espectros muy complejos, y los óxidos mezclados, cuando se
calientan, dan una luz blanca intensa parecida a la luz solar,
propiedad que encuentra su aplicación en arcos con núcleo de C,
como los que se emplean en la industria del cine. Los metales de las
tierras raras tienen gran afinidad por los elementos no metálicos;
por ejemplo, H, C, N, O, S, P y halogenuros. Cantidades considerables
de las mezclas de metales raros se reducen a metales, como el "misch
metal", y estas aleaciones se utilizan en la industria
metalúrgica. Las aleaciones de Ce y las mezclas de tierras raras se
emplean en la manufactura de piedras de encendedor. Las tierras raras
se utilizan también en la industria del petróleo como catalizador.
Granates de itrio y aluminio (YAG) se emplean en el comercio de
joyería como diamantes artificiales. Aunque las tierras raras están
ampliamente distribuidas en la naturaleza, por lo general se
encuentran en concentración baja, y sólo existen en alta
concentración en las mezclas de cierto número de minerales. La
abundancia relativa de las diferentes tierras raras en algunas rocas,
formaciones geológicas, astrofísicos y cosmólogos. Los elementos
de las tierras raras son metales que poseen propiedades individuales
particulares. Muchas de las propiedades de los metales de las tierras
raras y de las mezclas indican que son muy sensibles a la temperatura
y la presión. También son diferentes cuando consideramos las
medidas entre los ejes cristalinos de los metales; por ejemplo, la
conductividad eléctrica, la constante de elasticidad, etc. Las
tierras raras forman sales orgánicas con ciertos compuestos
quelato-orgánicos. Esto quelatos, que han reemplazado parte del agua
alrededor de los iones, aumenta las diferencias en las propiedades
entre cada elemento de las tierras raras, lo que se ha aprovechado en
los métodos modernos de separación por intercambio iónico.
ELEMENTOS
DE TRANSICIÓN:
Elementos
químicos con los siguientes números atómicos y nombres: 23,
Vanadio,(V); 41, Niobio, (Nb); 73, Tantalio, (Ta); 24, Cromo, (Cr);
42, Molibdeno, (Mo); 74, Tungsteno, (W); 25, Manganeso, (Mn); 43,
Tecnecio, (Tc) y 75, Renio, (Re). Estos elementos son un subgrupo
integrante de los grupos V, VI y VII de la tabla periódica,
respectivamente. En estado elemental todos son metales de alta
densidad, alto punto de fusión y baja volatilidad. La clasificación
como elementos de transición se refiere al hecho de que sus óxidos
reaccionan con el agua para producir soluciones ligeramente ácidas,
en contraste con el comportamiento más usual de los óxidos de otros
metales que dan soluciones básicas.
ELEMENTOS
ELECTROPOSITIVOS Y ELECTRONEGATIVOS
Se
llaman elementos electropositivos aquellos que tienen tendencia a
perder electrones transformándose en cationes; a ese grupo
pertenecen los metales.
Elementos
electronegativos son los que toman con facilidad e-
transformándose en aniones; a este grupo pertenecen los metaloides.
Los
elementos más electropositivos están situados en la parte izquierda
del sistema periódico; son los llamados elementos alcalinos. A
medida que se avanza en cada período hacia la derecha va
disminuyendo el carácter electropositivo, llegándose, finalmente, a
los halógenos de fuerte carácter electronegativo.
ELEMENTOS
NATIVOS:
Elementos
que aparecen en la naturaleza sin combinarse con otros. Además de
los gases libres de la atmósfera, existen alrededor de 20 elementos
que se encuentran bajo la forma de minerales en estado nativo. Éstos
se dividen en metales, semimetales y no metales. El oro, la plata, el
cobre y el platino son los más importantes entre los metales, y cada
uno de ellos se ha encontrado en ciertas localidades en forma lo
suficientemente abundante para que se exploten como si fueran minas.
Otros metales menos comunes son los del grupo del platino, plomo,
mercurio, tantalio, estaño y zinc. El hierro nativo se encuentra, en
escasas cantidades, lo mismo como Fe terrestre que como procedente de
meteoritos.
Los
semimetales nativos pueden dividirse en: 1) el grupo del As, que
incluye al As, Sb y Bi, y 2) el grupo del Te, que incluye el Te y Se.
Los
no metales nativos son el S y el C en sus formas de grafito y
diamante.
ELEMENTOS
TRANSURÁNICOS:
.
Elementos
sintéticos con números atómicos superiores al del U (Z> 92).
Son miembros de los actínidos, desde el Np (Z= 93) hasta el Lw
(Z=103) y los elementos trans-actínidos (con Z >103). El concepto
de peso atómico en el sentido que se da a los elementos naturales no
es aplicable a los elementos transuránicos, ya que la composición
isotópica de cualquier muestra depende de su fuente. En la mayor
parte de los casos el empleo de número de masa del isótopo de mayor
vida media en combinación con una evaluación de su disponibilidad
ha sido adecuado. Buenas elecciones en el momento actual son: Np,
237; Pu, 242; Am, 243; Cm, 248; Bk, 249; Cf, 250; Es, 254; Fm, 257;
Md, 258; No, 259; Lw, 260; Ku(elemento 104), 261; Hafnio (elemento
105), 262 y elemento 106, 263. Los actínidos son químicamente
similares y tienen gran semejanza química con los lantánidos o
tierras raras (números atómicos 51-71). Los trans-actínidos, con
números atómicos 104-118, deben ser colocados en una tabla
periódica ampliada debajo del periodo de elementos comenzando con el
Hf, Z= 72, y terminando con el Rn, Z= 86. Esta disposición permite
predecir las propiedades químicas de estos elementos y sugiere que
tendrán una analogía química, elemento por elemento, con los que
aparecen inmediatamente arriba de ellos en la tabla periódica. Los
transuránicos, incluyendo hasta al Fm (Z= 100), se producen en
grandes cantidades por medio de la captura sucesiva de e-
en los reactores nucleares. El rendimiento disminuye con el
incremento del Z y el más pesado que se produce en cantidades
apreciables es el Es (Z= 99). Muchos otros isótopos se obtienen por
bombardeo de isótopos blanco pesados con proyectiles atómicos
cargados en aceleradores; más allá del Fm todos los elementos se
obtienen por bombardeo de iones pesados. Se predice que los
trans-actínidos que siguen al elemento 106 tendrán una vida media
muy corta, pero consideraciones teóricas sugieren una estabilidad
nuclear mayor, si se comparan con los elementos precedentes y
sucesivos, para una gama de elementos situados alrededor de los
Z=110, 115 o 120 a causa de la estabilidad predicha por derivarse de
capas nucleares cerradas.
EMBUDOS:
Se utilizan para trasvasar líquidos o llenar recipientes de boca
estrecha. Por ejemplo, para llenar las buretas.
También
para filtrar sustancias, colocando en ellos un papel de filtro en
forma cónica
EMBUDO
DE BUCHNER:
Es un embudo con la base agujereada. Se acopla por su extremo
inferior mediante un corcho perforado al kitasato. Sobre los
orificios se coloca un papel de filtro. Se utiliza para filtrar
sustancias pastosas.
ENERGÍA:
CONCEPTO, PROPIEDADES, UNIDADES, FUENTES Y FORMAS.
ENERGÍA
DE ACTIVACIÓN:
Es la E que deben recibir las moléculas de los reactivos para
comenzar una reacción química.En 1888,
el químico sueco Svante
Arrhenius
sugirió que las moléculas
deben poseer una cantidad mínima de energía
para reaccionar. Esa energía proviene de la energía
cinética
de las moléculas que colisionan. La energía cinética sirve para
originar las reacciones, pero si las moléculas se mueven muy lento,
las moléculas solo rebotarán al chocar con otras moléculas y la
reacción no sucede. Para que reaccionen las moléculas, éstas deben
tener una energía cinética total que sea igual o mayor que cierto
valor mínimo de energía llamado energía de activación (Ea). Una
colisión con energía Ea o mayor, consigue que los átomos de las
moléculas alcancen el estado de transición. Pero para que se lleve
acabo la reacción es necesario también que las moléculas estén
orientadas correctamente. La constante de la velocidad de una
reacción (k) depende también de la temperatura ya que la energía
cinética depende de ella. La relación entre k y la temperatura está
dada por la ecuación de Arrhenius:
Donde
A es el factor de frecuencia
ENERGÍA
DE IONIZACIÓN:
Es la E absorbida por un átomo para expulsar un e-
. Se mide en e-
- volt. 1 Ev = 1,602 x 10-12
ergios.
ENERGÍA
INTERNA:
se dice de la energía de un sistema que es la suma de las energías
cinética y potencial de sus partículas constitutivas. (Ej. átomos
y moléculas). Si aumenta la temperatura de una sustancia
transfiriéndole energía , aumenta la energía interna (las
partículas se mueven más rápido). De igual manera, el trabajo que
realiza un sistema o que se realiza en él resulta en el aumento o
disminución de la energía interna. La relación entre calor,
trabajo y energía interna, está dada por la primera ley de la
termodinámica. Algunas veces la energía interna de un sistema es
llamada “calor” o “energía calórica”. Esto es incorrecto.
El calor es la transferencia de energía como resultado de la
diferencia de temperatura
ENERGÍA
LIBRE:
medida
de la habilidad de un sistema para realizar trabajo útil.
ENERGÍA
LIBRE DE GIBSS:
función termodinámica que se define como G = H – TS donde H es
entalpía, T la temperatura termodinámica y S la entropía. Es de
mucha utilidad para especificar las condiciones del equilibrio
químico para las reacciones de temperatura y presión constante.
ENLACE
COVALENTE:
Se
producen cuando dos átomos enlazados comparten 1, 2 y hasta 3 pares
de electrones de enlace. Es producto del comportamiento de uno o más
electrones entre dos átomos, debido a la poca diferencia de su
electronegatividad, por lo que forma que cada uno alcance su
configuración electrónica. En el enlace
covalente, uno
o más pares de electrones son compartidos entre dos átomos, siendo
que el enlace es el producto de las fuerzas de atracción de los
respectivos núcleos sobre los pares de electrones compartidos. Los
compuestos que los tienen se llaman compuestos
covalentes.
ENLACE
COVALENTE COORDINADO.-
Es la unión de especies que se forman cuando un par de electrones
del átomo de una especie se une con el orbital incompleto del otro
átomo de la otra especie. Ej. En este enlace también se combinan
los orbitales de las capas de valencia de ambos átomos para formar
uno solo que contiene a los 2 electrones; la diferencia con el
anterior es que sólo uno de los átomos aporta los 2 electrones y
queda con carga positiva. El enlace covalente coordinado se
representa con una flecha que sale del átomo que cedió el par de
electrones: N->H
ENLACES
COVALENTES MÚLTIPLES:
Son las que participan con más de un par de electrones entre cada
dos átomos; si participan dos se le denomina enlace doble; si son
tres enlace triple, etc.
ENLACE
COVALENTE NO POLAR.
Cuando
la electronegatividad de los compuestos que se unen son
cuantitativamente iguales, o muy cercanos (ej: O=O), por ello los e-
se mantienen cerca de los dos núcleos de forma que no existe un
extremo más polar que otro
ENLACE
(UNIÓN) COVALENTE POLAR:
Los Enlaces Iónicos y Covalentes representan extremos en los tipos
de enlaces de los compuestos; las propiedades físicas y químicas
determinan que los enlaces que hay entre ellos no son iónicos ni
covalentes, si no, son covalentes polares. Los compuestos que tienen
enlace covalente polar se llaman compuestos polares. Ej.: Los
compuestos polares tienen propiedades intermedias entre los iónicos
y los covalentes. Sus moléculas son dipolos interactuando entre si y
con otras moléculas iónicas o polares.
ENLACE
DE HIDRÓGENO: enlace
intermolecular entre moléculas en el cual el H está unido a un
elemento fuertemente electronegativo. La polarización de enlace por
el elemento electronegativo X, origina una carga positiva sobre el H;
este hidrógeno puede interactuar directamente con los elementos
electronegativos de moléculas adyacentes. El enlace H se representa
con línea punteada (…) La longitud de un enlace de H es 0,16 nm.
Los enlaces de H pueden originar dímeros (Ej. ácidos carboxílicos)
y se utilizan para explicar los elevados puntos de ebullición
anormales del H2O
y HF.
ENLACE
IONICO:
(unión iónica) El enlace iónico consiste en la atracción
electrostática entre átomos con cargas eléctricas de signo
contrario. Este tipo de enlace se establece entre átomos de
elementos poco electronegativos con los de elementos muy
electronegativos. Es necesario que uno de los elementos pueda ganar
electrones y el otro perderlo. Este tipo de enlace se produce entre
un no metal (electronegativo) y un metal (electropositivo). Un
ejemplo de sustancia con enlace iónico es el cloruro de sodio. En su
formación tiene lugar la transferencia de un electrón del átomo de
Na al átomo de Cl. Las configuraciones electrónicas de estos
elementos después del proceso de ionización son muy importantes, ya
que lo dos han conseguido la configuración externa correspondiente a
los gases nobles mas próximos, ganando los átomos en estabilidad.
Se produce una transferencia electrónica, cuyo déficit se cubre
sobradamente con la energía que se libera al agruparse los iones
formados en una red cristalina que, en el caso del NaCl, es una red
cúbica en la que en los vértices del paralelepípedo fundamental
alternan iones Cl-
y Na+.
. De esta forma cada Ion Cl-
queda rodeado de seis iones Na+
y recíprocamente. Se llama índice de coordinación al número de
iones de signo contrario que rodean a uno determinado en una red
cristalina. En el caso del NaCl, el índice de coordinación es 6
para ambos
ENLACE
METÁLICO:
La unión es completa; la situación electrónica en los metales es
imaginar al cristal como una serie de iones iguales sumergidos en un
mar de electrones; siendo la causa para la cohesión de los metales.
ENLACE
Pi (π):
Se forma después del enlace sigma; es el segundo o tercer enlace
formado entre dos átomos, debido a la superposición lateral de los
orbitales “p”. Sus electrones se encuentran en constante
movimiento. (Enlace Doble y Triple)
ENLACE
PUENTE DE HIDRÓGENO:
Es
cuando la presencia de una fuerza de atracción entre ciertas
moléculas, tal que es mayor en una interacción dipolo-dipolo y
menor que los enlaces covalentes; en resumen las energías se
relacionan así: Fuerzas de Atracción de Van Der Waals Enlace
Hidrógeno Enlace Covalente: 1
10 100
Ej.:
Un enlace entre un hidrógeno y un átomo electronegativo como el F,
O o N es muy polar. Cada molécula de agua, puede participar en
cuatro enlaces de hidrógeno
ENLACE
QUIMICO:Un
enlace es la unión entre los átomos de un compuesto. La unión o
enlace entre los átomos tiene su origen en la estructura electrónica
de los mismos. La actividad química de los elementos radica en su
tendencia a adquirir, mediante su unión con otros átomos, la
configuración de gas noble (ocho electrones en la capa más externa,
salvo el helio que sólo tiene dos), que es muy estable. Es corriente
distinguir tres tipos principales de enlaces químicos: iónico,
covalente y metálico; Aunque dichos enlaces tienen propiedades bien
definidas, la clasificación no es rigurosa, existiendo una
transición gradual de uno a otro, lo que permite considerar tipos de
enlace intermedios. Gracias a estos enlaces se forman los compuestos
químicos, por ejemplo la sal. La
sal común es una sustancia bien conocida. Es utilizada para
conservar y aderezar alimentos. Nuestra sangre posee casi la misma
proporción de sal que el agua del mar, y es fundamental para
mantener muchas de nuestras funciones vitales. Está formada por un
no metal, el cloro y un metal alcalino, el sodio. Ambos en estado
puro son extremadamente peligrosos para el hombre, sin embargo,
forman juntas una sustancia, la sal común, que es inocua en pequeñas
cantidades. Se dice por tanto que han formado un compuesto químico,
una sustancia muy diferente de los elementos que la componen. Muchas
de las sustancias que conocemos están formadas por uniones de
distintos elementos. El azúcar, por ejemplo, está formado por
oxígeno, hidrógeno y carbono. Estos átomos que pierden o ganan
electrones para unirse se transforman en iones, (átomos con carga
eléctrica). Estos iones se unen para formar compuestos químicos, y
la forma de unirse entre ellos se denomina enlace químico.
ENLACE
SIGMA (σ):
Se forman entre dos átomos de un compuesto covalente, debido a la
superposición directa o frontal de los orbitales; es más fuerte y
determina la geometría de la molécula. Dos átomos enlazados
comparten un par de electrones de enlace, aportando cada uno de
ellos, un electrón al par electrónico de enlace. Las uniones
químicas también se clasifican de acuerdo al tipo de orbitales
participantes en el enlace, así como a su orientación en: enlace
sigma (σ) y enlace phi (π) En el enlace sigma se conocen tres
tipos, los cuales se describen a continuación: Enlace sigma “s”
(σ s) . se manifiesta cuando se recubren dos orbitales “s”
Enlace
sigma “sp” (σp) - ocurre cuando se une un orbital “s” y un
orbital “p”.
Enlace
sigma “p” (σp) .- se observa cuado dos orbitales “p” se
recubren en forma longitudinal.
ENLACE
.TIPOS.
En la unión o enlace de los átomos pueden presentarse los
siguientes casos: Enlace iónico, si hay atracción electrostática.
Enlace covalente, si comparten los electrones. Enlace covalente
coordinado, cuando el par de electrones es aportado solamente por uno
de ellos. Enlace metálico, so los electrones de valencia pertenece
en común a todos los átomos.
ENRASAR:
es la operación de hacer coincidir el menisco del líquido con el
aforo del material volumétrico.
ENRASE:
indica el volumen que contiene el material volumétrico a una
temperatura determinada (de acuerdo con el aforo y con lo establecido
en el menisco)
ENTALPIA:
(del prefijo en y del griego
thalpein calentar), es una magnitud de termodinámica
simbolizada con la letra H.
La variación de entalpía expresa la cantidad de energía
absorbida o cedida por un sistema
termodinámico,
o, la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su
entorno. Su unidad en el SI es el joules.
ENTROPÍA:
La entropía es una magnitud que nos da el grado de desorden o caos
de un sistema. Las reacciones químicas o físicas tienen la
propiedad de que se producen sólo en el sentido en el que aumenta o
se conserva la entropía. La entropía crece con el volumen y la
temperatura. En general, es frecuente que las cosas tiendan a
estropearse y no a arreglarse solas: Es la entropía del mundo. La
segunda ley de la termodinámica lo afirma diciendo que el desorden
de un sistema aislado debe incrementarse con el tiempo o, como máximo
permanecer constante. O sea, si algo se ordena es porque recibe
energía externa al sistema. Por ejemplo, en la Tierra nacen plantas
y animales, que son formas bastante ordenadas de moléculas y átomos.
Esto es debido gracias a que las plantas utilizan la energía del Sol
(fuente de energía externa) y los animales utilizan la energía de
las plantas o de otros animales. Así, la entropía del Sol aumenta
por momentos. La primera ley de la termodinámica es la que afirma
que la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma;… en
términos vulgares: que todo va para peor o, que es lo mismo
ENZIMAS:
sustancias de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas
siempre que sea termodinámicamente posible. En estas reacciones, las
moléculas sobre las que actúa la enzima en el comienzo del proceso
son llamadas sustratos, y estas los convierten en diferentes
moléculas, los productos. Casi todos los procesos en las células
necesitan enzimas para que ocurran.Debido a que las enzimas son
extremadamente selectivas con sus sustratos y su velocidad crece solo
con algunas reacciones de entre otras posibilidades, el conjunto de
enzimas sintetizadas en una célula determina el metabolismo que
ocurre en cada célula. Como los catalizadores,
las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación (ΔG‡)
para una reacción, así se acelera la reacción. La reacciones
catalizadas por enzimas son más rápidas que las reacciones no
catalizadas.Como ocurre con los catalizadores, las enzimas no son
consumidas por las reacciones que catalizan, ni alteran su
equilibrio químico. Sin embargo, las enzimas difieren de otros
catalizadores por ser más específicas. Las enzimas son conocidas
por catalizar alrededor de 4.000 reacciones bioquímicas. No todos
los catalizadores bioquímicos son proteínas, pues algunas moléculas
de ARN
son capaces de catalizar reacciones (como el fragmento 16S de los
ribosomas en el que reside la actividad peptidil transferasa). La
actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas. Las
inhibidoras son moléculas que disminuyen la actividad de las
enzimas; mientras que las activadoras son moléculas que incrementan
la actividad. Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de
cofactores para su actividad. Muchas drogas son enzimas inhibidoras.
La actividad es afectada por la temperatura,
el pH,
y la concentración del sustrato. Algunas enzimas son usadas
comercialmente, por ejemplo, en la síntesis de antibióticos.
Además, algunos productos hogareños usan enzimas para acelerar las
reacciones bioquímicas (Ej. Jabón en polvo).
EQUILIBRIO
DINÁMICO:
La reacción se sigue dando pero el sistema permanece en equilibrio.
EQUILIBRIO
HETEROGÉNEO.
equilibrio
que establece entre las sustancias que se encuentran en dos o más
fases diferentes.
EQUILIBRIO
QUÍMICO:
La
mayoría de las reacciones químicas transcurren de manera que se
reduce la cantidad de las sustancias reaccionantes y terminan cuando
estas se agotan o en todo caso cuando se agotan las sustancias que
están en menor cantidad o en defecto. Ocurre también, que los
productos de la reacción reaccionan entre si para dar nuevamente las
sustancias reaccionantes (de inicio o partida). El estado de
equilibrio se alcanzara cuando los productos de la reacción y las
sustancias reaccionantes se forman a la misma velocidad. I2
+ H2
2HI
La
reacción se da en los dos sentidos. A este tipo de reacciones se las
denomina reversibles y se dice que en estos casos la reacción ha
alcanzado el equilibrio químico.
EQUILIBRIO
DE FASES:
estado
en el cual las proporciones de las diversas fases de un sistema
químico son fijas. Cuando dos o mas fases están presentes a
temperatura y presión fijas, se establece una condición dinámica
en la cual las partículas individuales dejan una fase para entrar a
otra. En el equilibrio esto estará balanceado por un número igual
de partículas haciendo el cambio opuesto, dejando la composición
total inalterada.
ERLENMEYER:
recipiente de vidrio de paredes rectas, muy usados para las
valoraciones. Se pueden calentar directamente sobre la tela metálica
con amianto.
ERROR
DE PARALAJE:
se entiende por paralaje al desplazamiento aparente de un objeto
cuando se lo mira desde diferentes puntos. El la lectura de
volúmenes, el ojo del observador debe estar al nivel del líquido,
de otro modo se cometerá error de paralaje.
ESCALAS
TERMOMÉTRICAS:
Calor es la energía que se transmite de un cuerpo a otro, en virtud
de una diferencia de temperatura entre ellos. Temperatura es el
promedio de la energía cinética de todas las moléculas que
conforman un cuerpo. En el Sistema Internacional SI, la unidad para
medir el calor es el joule J, aunque también es muy utilizada la
caloría cal y la equivalencia entre ellas es: 4.184 J = 1 cal. Para
la temperatura, la unidad en el SI es el Kelvin K, pero también se
utilizan las escalas en grados Celsius C y Fahrenheit F. La
temperatura de un cuerpo depende del tipo de material de que está
formado y de la cantidad de masa que tenga, es por eso que, objetos
sujetos a las mismas condiciones, pueden tener diferentes
temperaturas. El calor no puede almacenarse dentro de un cuerpo. Al
entrar en contacto dos cuerpos, el de mayor temperatura cederá calor
al más frío, hasta que ambos lleguen a tener la
misma
temperatura y alcancen un equilibrio térmico. El calorímetro es un
instrumento que se usa para comprobar el equilibrio térmico, al
medir el calor intercambiado, entre dos cuerpos colocados en su
interior; consiste en un recipiente metálico que contiene otro en su
interior, aislado y bien pulido para evitar la entrada o salida de
calor; tiene una tapa que cierra herméticamente, la cual tiene dos
orificios, uno para introducir el termómetro y otro para el
agitador. Al colocar dentro del calorímetro dos o más cuerpos con
diferentes temperaturas, después de estar en contacto cierto tiempo,
se observa que la temperatura que marca el termómetro se estabiliza,
y es entonces cuando se consigue el equilibrio térmico. Es
prácticamente imposible determinar la temperatura de un cuerpo
utilizando sólo los sentidos humanos, por eso se utilizan los
termómetros y su construcción está basada en ciertas propiedades
que poseen los cuerpos en general:- Aumentan su volumen al aumentar
su temperatura. - Aumentan su resistencia al paso de una corriente
eléctrica cuando se incrementa su temperatura. Los termómetros son
los aparatos que se emplean para medir la temperatura; los más
comunes son los que vienen marcados según la escala de grados
centígrados, la cual tiene 100 divisiones, cada división representa
un grado, de tal forma que 100 es la temperatura de ebullición del
agua a nivel del mar y 0 es la temperatura del hielo. Hay diferentes
tipos de termómetros, la selección de alguno dependerá del cuerpo
o sustancia al cual se desee medir la temperatura, así como la que
tenga, aproximadamente, en ese momento: - Termómetro de mercurio o
de máxima: mide temperaturas de -30 °C hasta 350 °C.
-
Termómetro de alcohol o de mínima: mide temperaturas de 78 ° C
hasta -100 °C. - Termómetro de gas: mide temperaturas de -200 °C
hasta 1 800 °C. - Termómetro de metal: se utilizan para medir altas
temperaturas, registran hasta 2 000 °C. Los médicos utilizan el
termómetro de mercurio para medir la temperatura del cuerpo humano,
su escala va de 34 °C hasta 42 °C y cada grado está dividido en
décimos para facilitar su lectura, en este tipo de termómetro el
tubo capilar es lo suficientemente angosto como para que el Hg pase a
través de él solamente bajo presión, ya sea como producto de la
expansión térmica cuando se coloca a una persona o de la fuerza
centrífuga que se ejerce cuando éste se sacude al terminar de hacer
la lectura. Al relacionar las escalas termométricas (Celsius,
Fahrenheit y Kelvin) se tiene que: Un cuerpo puede presentarse en
estado sólido, líquido o gaseoso, según sea la cantidad de calor
que contenga; ya que si ésta varía, el mismo cuerpo puede adoptar
otro estado diferente al que se observó inicialmente; el cambio de
estado dependerá de la cantidad de calor cedido o absorbido por el
cuerpo durante el intervalo correspondiente.
ESPECTROS
DE ABSORCIÓN:
gama
de radiación electromagnética absorbida por una sustancia bajo
condiciones especiales. En un espectro de absorción se pasa un flujo
continuo de radiación a través de la muestra. Luego se analiza la
radiación para determinar cuáles fueron las longitudes de onda
absorbidas.
ESPECTROS
DE EMISIÓN:
gama
de radiación electromagnética emitida por una sustancia bajo
condiciones especiales. En un espectro de emisión, la luz u otra
radiación emitida por el cuerpo se analiza para determinar la
longitud de onda producida. La emisión de radiación puede
inducirse por una variedad de métodos; Ej., por alta temperatura,
bombardeo por electrones, absorción por radiación de mayor
frecuencia etc.
ESTEQUIOMETRÍA:
(del griego
"στοιχειον" = stoicheion (elemento) y
"μετρον"=métron, (medida)) es el cálculo de las
relaciones cuantitativas entre reactivos
y productos
en el transcurso de una reacción
química.
Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teoría atómica
aunque históricamente fueron enunciadas sin hacer referencia a la
composición de la materia según distintas leyes
y principios.
Los principios de la estequiometría fueron enunciados por Jeremías
Benjamín Richter,
en 1792.
Escribió: La
estequiometría es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas
o relaciones de masa en la que los elementos químicos están
implicados
ESTIMACIÓN
DE UNA LECTURA:
por estimación de una lectura se interpreta al menor intervalo que
un observador puede determinar con ayuda de la escala del instrumento
empleado para medir.
ESCOBILLA
LIMPIA TUBOS:
Se utiliza para la limpieza del material de laboratorio.
ESPÁTULA:
Una espátula es una herramienta
que consiste en una lámina plana de metal con agarradera o mango
similar a un cuchillo con punta roma.
ESPECTROS:
Desde
el siglo XVIII se conoce la separación de un rayo de luz blanca en
una gama de colores al pasar a través de un prisma.
Si
se trata de luz que viene de un gas, en el cual se ha producido una
descarga eléctrica, se observan líneas de colores muy bien
definidas. En 1859 Kirchhoff, que había estado haciendo una serie de
estudios a cerca de la luz pública sus conclusiones en las que habla
de la existencia de un espectro discontinuo característico para cada
elemento químico, es decir depende del espectro que tenga el
elemento se puede decir cuales son sus componentes. Esto se denomina
análisis espectral. Este análisis fue muy utilizado a mediados del
siglo XX, no solo para el análisis de materiales terrestres sino
también espaciales. Al análisis de los espectros es una parte de la
química que analiza ó averigua los componentes de una sustancia a
través del estudio de la luz absorbida o emitida por ella.
ESPECTRO
DE LUZ SOLAR:
No
obstante, en la emisión de luz por un cuerpo negro (material que
absorbe energía al calentarse) los espectros discontinuos que vienen
de elementos gaseosos después de una descarga de alto voltaje, solo
pueden explicarse tratándolo como fotones, es decir, como un flujo
de paquetes de energía pura.
La
cantidad de energía de un fotón depende del tipo de radiación, es
decir de la longitud de la onda. La cantidad de energía de un fotón
y la longitud de onda son inversamente proporcionales, por lo tanto a
menor longitud de onda mayor cantidad de energía.
Donde
hay una mayor frecuencia (longitud de onda menor), el contenido
energético de los fotones es grande. En el caso de la luz
ultravioleta (UV) sus radiaciones no se perciben a simple vista, pero
se sabe de su alto contenido energético ya que actúa como
catalizador en distintos procesos químicos.
ESTADO
DE AGREGACIÓN:
Es el estado en que se presenta en la naturaleza una sustancia; dicho
estado puede ser sólido, líquido o gaseoso.
ESTEQUIOMETRÍA:
Estudio de las relaciones cuantitativas entre las masas, los
volúmenes y el número de moles de moléculas de los reactivos que
intervienen en una reacción química y los productos obtenidos.
ESTRONCIO
(Sr):
Z= 38; sólido metálico, dúctil, maleable y químicamente reactivo.
Pertenece al grupo 2 (o IIA) del sistema periódico, y es un metal
alcalino-térreo. El estroncio metálico fue aislado por vez primera
por el químico británico sir Humphry Davy en 1808; el óxido se
conocía desde 1790. Tiene color plateado cuando está recién
cortado. Se oxida fácilmente al aire y reacciona con el agua para
producir hidróxido de estroncio e hidrógeno gas. Tiene un punto de
fusión de 769 °C, un punto de ebullición de 1.384 °C y una
densidad de 2,6 g/cm3. Ocupa el lugar 15 en abundancia natural entre
los elementos de la corteza terrestre y está ampliamente distribuido
en pequeñas cantidades. Un isótopo radiactivo del elemento, el
85Sr
se usa en la detección del cáncer de huesos.
ESTRUCTURA
DE LEWIS:
Es un diagrama, donde el símbolo del átomo es rodeado por puntos, o
círculos que correspondan al número de electrones de valencia del
elemento. Ej.: Los símbolos de puntos de Lewis muestran los e-
de valencia que tiene un átomo de un elemento dado: trifluoruro de
Boro (BF3)
ESTRUCTURA
MOLECULAR:
La
distribución de los átomos en una parte o en una molécula presenta
su geometría espacial, cuya comprensión es útil para determinar la
polaridad de las moléculas:
ESTRUCTURA
Y ESPECTRO ATÓMICOS:
La idea de que la materia puede subdividirse en pequeñas unidades,
discretas e indivisibles, llamadas átomos, se remonta a las
enseñanzas del filósofo griego Demócrito, en el siglo V A.c.;
suele considerarse que sus ideas son las más antiguas y auténticas
de lo que los estudiosos de la filosofía griega han dado en llamar
atomismo. El tejido del hilo filosófico del atomismo en la trama
analítica de la física se inicia a fines del siglo XVIII y continúa
durante el XIX. Con frecuencia se atribuye a Robert Boyle el crédito
de haber introducido el concepto de elementos químicos, que son las
unidades irreducibles que ahora se identifican con los átomos
individuales de un elemento dado. A principios del siglo XIX, John
Dalton desarrolló una teoría atómica, en la cual postulaba que la
materia estaba formada por átomos indivisibles semejantes a las
unidades irreducibles de los elementos propuestos por Boyle; que
todos los átomos de un elemento dado tienen características
idénticas; que las diferencias entre los elementos se deben a
diferencias fundamentales entre sus átomos constituyentes; que las
reacciones químicas se producen por el simple reordenamiento de
átomos indestructibles, y que los compuestos químicos constan de
moléculas, que son agregados bastante estables de tales átomos
indestructibles. Los trabajos realizados por J. J. Thomson, en 1897,
demostraron con claridad la constitución electromagnética de los
átomos y, a partir de éstos, pueden extraerse unidades
fundamentales de materia con carga eléctrica, que ahora se denominan
electrones. La masa de los electrones representa una fracción muy
pequeña de la masa atómica. En virtud de la neutralidad eléctrica
de todo átomo, la masa atómica debe residir en una componente
atómica de carga positiva, cuya magnitud sea tal que compense la
negativa, pero con una masa mucho mayor. Después de los trabajos de
Thomson siguió, en 1911, la demostración de Ernest Rutherford,
según la cual la carga positiva y casi toda la masa de un átomo se
concentra en un pequeño núcleo, cuya dimensión es cerca de 10 000
veces menor que el diámetro atómico. En 1913, Niels Böhr y otros
investigadores efectuaron, con bastante éxito, algunos intentos para
construir modelos atómicos semejantes al sistema solar, en los
cuales los electrones puntuales orbitaban alrededor de un centro
positivo gracias a una atracción eléctrica mutua (aun cuando sólo
se "permitían" algunas órbitas "cuantizadas").
Todos estos modelos quedaron desechados con el desarrollo de las
teorías cuántico-ondulatorias de los electrones y los átomos. La
descripción moderna de la materia condensada (como los cristales
sólidos) consta de un agregado de átomos o moléculas que, en
virtud de su cercanía, responden con interacciones eléctricas
atractivas, cuando sus distancias de separación son del orden de un
diámetro atómico (esto es, casi 10-10 m); y repulsivas si las
distancias son mucho menores. Estas interacciones están mediadas por
los electrones, que en cierto sentido se comparten e intercambian
entre todos los átomos de una muestra particular, y sirven como una
especie de aglutinador interatómico que enlaza los centros atómicos,
pesados, de carga positiva y que se repelen mutuamente. El átomo de
H es el más simple y su espectro (o patrón de frecuencias luminosas
que emite) es también el más simple. La regularidad de su aspecto
había resistido todo intento de explicación, hasta que Böhr
resolvió el asunto con tres postulados que constituyen un modelo
útil, pero insuficiente, para entender el átomo. Postulado
1:
la fuerza que mantiene unido a un electrón con un núcleo es la
fuerza coulómbica entre dos cuerpos con carga eléctrica. Postulado
2:
el movimiento del electrón sólo se produce en ciertas órbitas
estables, en las cuales no radia energía electromagnética, y son
aquellas en las que el momento angula es un múltiplo entero de h/2
(condición cuántica de Böhr para el momento angular orbital). Cada
órbita estable representa un estado discreto de energía. Postulado
3:
Cuando el electrón efectúa una transición de una órbita estable a
otra, se produce una emisión o absorción de luz, cuya frecuencia es
tal que la diferencia en las energías orbitales es igual a he
(condición de A. Einstein para la frecuencia del fotón, el cuanto
de luz). Aquí se afirma que el concepto de momento angular, que en
la física clásica es una medida continua del movimiento rotacional,
tiene un comportamiento cuántico discreto tal que la medida de su
cuantización se relaciona con la constante de Planck h , que es una
constante universal de la naturaleza. La mecánica cuántica moderna
proporciona una justificación de la condición cuántica de Böhr
para el momento angular orbital. También demuestra que no es posible
retener el concepto de órbitas definidas, excepto en el caso límite
de órbitas muy grandes. En este límite puede calcularse con
exactitud la frecuencia, la intensidad y la polarización, aplicando
las leyes clásicas de la electrodinámica a la radiación que
proviene del electrón orbital. Este hecho ilustra el principio de
correspondencia de Böhr, según el cual los resultados cuánticos
deben coincidir con los clásicos en lo que toca a dimensiones
grandes. Cuando las órbitas son más pequeñas que las
correspondientes al caso límite, la desviación que se obtiene que
se obtiene con la teoría clásica es de tal magnitud que ya no es
posible describir con precisión una órbita definida. Las otras
hipótesis de Böhr son válidas todavía. De acuerdo con su teoría,
las energías del átomo de H están cuantizadas (es decir, pueden
tener sólo ciertos valores discretos). Estas energías pueden
calcularse a partir de las órbitas electrónicas permitidas por la
cuantización del momento angular orbital. La órbita puede ser
circular o elíptica, pero por razones de simplicidad sólo se
considerará el caso de una órbita circular. Se supondrá que se
tiene un electrón de masa m y carga eléctrica e, el cual describe
una órbita circular de radio r alrededor de un núcleo de carga +e y
de masa infinita. Si el electrón tiene una velocidad v, su momento
angular será mvr, y el segundo postulado se convierte en la
ecuación. El entero se llama número cuántico principal. Las
energías posibles de los estados del átomo que no radian energía
electromagnética están dadas por la ecuación (2). En esta ecuación
0 es la permitividad del espacio vacío, y se incluye para obtener
las unidades correctas al expresar la ley de Coulomb en el sistema
MKS.
Cuando
se resuelve la ecuación de Schrödinger para el átomo de H, se
obtiene esta misma ecuación para los niveles de energía de dicho
átomo, a excepción de algunas correcciones pequeñas, aunque
importantes. La ecuación (3) determina las frecuencias de la luz o
radiación electromagnética emitida o absorbida en las transiciones,
en donde E' y E'' son las energías de los estados inicial y final
del átomo.
Los
espectroscopistas acostumbran expresar sus mediciones en longitudes
de onda o en número de onda, a fin de obtener números de
dimensiones convenientes. En la ecuación (4) se muestra el número
de onda de una transición. Si T= -E/hc , se llega a la ecuación
(5).
T
recibe el nombre de término espectral.
Cuando
se parte de la ecuación (2), los términos permitidos para el H
quedan determinados por la ecuación (6). La cantidad R es la
constante de Rydberg. Su valor se ha medido con mucha precisión con
espectroscopia láser y se relaciona, como se muestra en la ecuación
(6), con los valores de otras constantes atómicas conocidas.
Como
en realidad el núcleo no permanece en reposo en el centro del átomo,
es preciso tomar en cuenta el efecto de la masa nuclear finita. El e-
y el núcleo giran alrededor de su centro de masas común. Este
efecto puede tomarse en consideración en forma precisa y requiere un
cambio pequeño en el valor de la masa efectiva m de la ecuación (6)
Además de las órbitas circulares ya descritas, también las
elípticas son consecuentes con los requisitos de que el momento
angular esté cuantizado. A. Sommerfeld demostró que para cada
valor de n existe una familia de n órbitas elípticas permitidas con
el mismo eje mayor, pero con diferentes excentricidades. Las órbitas
se designan como s, p y d , y se asocian con los valores del número
cuántico azimutal l = 0, 1 y 2, respectivamente. Este número
determina la forma de la órbita, pues la razón del eje mayor al eje
menor es n/ (l+1). Como una primera aproximación las energías de
todas las órbitas con el mismo valor de n son iguales. Sin embargo,
en el caso de órbitas muy excéntricas, hay una ligera disminución
de la energía ocasionada por la precisión de la órbita. Según la
teoría de la relatividad de Einstein, la masa aumenta un poco en la
parte interior de la órbita, pues tiene una velocidad más grande.
El aumento de la velocidad es mayor conforme la excentricidad lo es
también, lo cual ocasiona que en las órbitas de mayor excentricidad
la energía disminuya aún más. La cantidad l se llama número
cuántico de momento angular orbital, o número cuántico azimutal.
Cuando se intenta extender el modelo de Böhr a los átomos con más
de un electrón, lo lógico es comparar los términos observados
experimentalmente en los átomos de los metales alcalinos con los del
átomo de H, pues éstos contienen un solo e- en su última capa. Se
encuentra una semejanza definida, pero con la notable diferencia de
que los términos con l > 0 se duplican. Este hecho lo
interpretaron S. A. Goudsmit y G. E. Uhlenbeck, quienes lo
atribuyeron a un momento angular adicional de 1/2(h/2) proveniente
del giro (spín) del electrón alrededor de su propio eje. El número
cuántico del spín del electrón es s = 1/2. La mecánica cuántica
relativista descubierta por A. M. Dirac proporciona las bases
teóricas para la interpretación de esta observación experimental.
En la mayor parte de la exposición siguiente subyace implícitamente
el principio de exclusión de W. Pauli enunciado por primera vez en
1925 y que, cuando se aplica a los átomos, establece lo que sigue:
en un átomo con varios electrones no puede existir más de un
electrón con el mismo conjunto de número cuánticos. En una
aproximación de e- hidrogenoides independientes de los átomos con
varios e-, sólo existen 2n2 selecciones independientes posibles de
los números cuánticos principales (n), orbital (l) y magnéticos (m
l, m s) disponibles para los electrones que pertenecen a un valor
determinado de n. Aquí m l y ms son las proyecciones cuantizadas de
l y s sobre alguna dirección seleccionada. De este principio se
deduce la organización de los electrones del átomo en capas de
radio creciente (el radio de Böhr aumenta con n2).
La
energía de interacción del espín del electrón con su momento
angular orbital recibe el nombre de acoplamiento espín-orbital. Una
carga que se mueva en un campo eléctrico puro, o en un campo
magnético puro (es decir, en campos percibidos como "puros"
en un laboratorio estático), experimenta una combinación de campos
eléctricos y magnéticos cuando su movimiento queda referido a un
sistema móvil respecto del cual la carga está instantáneamente en
reposo. Se sabe, por ejemplo, que las cargas en movimiento se desvían
en campos magnéticos. No obstante, en un sistema en el cual tales
cargas estén en reposo, no existe movimiento, y cualquier
aceleración de una carga obedecerá a la presencia de un campo
eléctrico puro detectado por un observador que analice el movimiento
en ese sistema de referencia. Una descripción burda de un e- en
rotación puede ser la de una pelota cargada que gira, lo cual
equivale a un circuito de corriente eléctrica. Esta corriente
eléctrica produce una distribución de campo magnético muy parecida
a la de una pequeña barra imantada, con sus polos magnéticos norte
y sur colocados simétricamente respecto del ecuador y a lo largo del
eje de rotación (espín). Esta barra imantada representativa puede
interactuar con campos magnéticos externos; uno de tales campos es
el que experimenta el electrón en un sistema de referencia, en el
cual el electrón se encuentra en reposo, y que tiene por causa el
movimiento orbital del electrón a través del campo eléctrico que
produce el núcleo del átomo. En los átomos con varios electrones
pueden haber interacciones adicionales, aunque en general son más
débiles y obedecen a las interacciones magnéticas de cada electrón
con sus vecinos, tanto porque su movimiento es relativo como porque
todos tienen espín. La intensidad del campo producido por la barra
imantada equivalente a cada espín electrónico, así como su
dirección en el espacio, se caracterizan con una cantidad que se
llama el momento magnético, el cual está también cuantizado en
virtud de la cuantización del espín.. La energía de interacción
entre el momento magnético del electrón y el campo magnético que
genera su movimiento orbital suele producir una pequeña corrección
al término espectral, la cual depende del ángulo entre el momento
magnético y el campo magnético, esto es, entre los vectores de
momento angular de espín y de momento angular orbital (que es
perpendicular al plano de la órbita, y su magnitud es la medida del
momento angular orbital). Como la teoría cuántica requiere que el
número cuántico j de momento angular total del electrón tome
valores cuya diferencia sea un número entero, existen entonces sólo
dos orientaciones posibles de s relativas a l , ya que l es siempre
un número entero; esto es: s debe de ser paralelo a l o antiparalelo
a l . En el caso de un solo electrón fuera del núcleo, la
corrección espín-órbita de los términos espectrales queda
determinada por la ecuación (7), obtenida de la teoría de Dirac.
En
los átomos que poseen más de un electrón, la estructura fina se
manifiesta en la llamada estructura de multipletes. Por ejemplo, los
dobletes en los espectros de los elementos alcalinos se deben al
acoplamiento espín-órbita; en este caso puede aplicarse la ecuación
(7), haciendo las modificaciones adecuadas.
Cuando
en un átomo se encuentra presente más de un electrón, existen
varias maneras en las que pueden interactuar los espines y los
momentos angulares orbitales, cada espín puede acoplarse a su propia
órbita, como en el caso de un solo electrón; las otras
posibilidades son órbita-órbita, espín-espín, y así
sucesivamente. La interacción más común en los átomos ligeros es
el acoplamiento LS o acoplamiento de Russell-Saunders, que de manera
esquemática se describe en la ecuación (8).
Esta
notación indica que el acoplamiento entre los l i es fuerte para
formar un L resultante, que representa al momento angular orbital
total, el acoplamiento entre los s i también es fuerte y dan lugar a
una S resultante, que es el momento angular de espín total. El
acoplamiento más débil es el que hay entre L y S para formar J, que
es el momento angular total del sistema de electrones del átomo en
ese estado.
El
acoplamiento del tipo LS se aplica, por lo general, a los estados de
baja energía de los átomos ligeros. El siguiente tipo más común
de acoplamiento es el jj , y se representa en la ecuación (9).
Cada
electrón tiene su espín acoplado a su propio momento angular
orbital para formar un j i de ese electrón. El acoplamiento entre
los distintos j i es más débil y da lugar a J . Este efecto se
observa tal cual muy raras veces. En los átomos más pesados es
común encontrar una condición intermedia entre los acoplamientos LS
y jj ; puede utilizarse cualquiera de las notaciones LS o JJ para
describir los niveles, pues el número de niveles para una
configuración electrónica dada no depende del esquema de
acoplamiento.
La
mayor parte de los núcleos atómicos también poseen espín, pero su
rotación es 2000 veces más lenta que la de los electrones, porque
su masa es 2000 veces mayor que la de éstos. Por esta razón,
existen campos magnéticos nucleares muy débiles, análogos a los
electrónicos, los cuales producen una estructura fina en las líneas
espectrales y separan aún más los niveles de energía atómicos. En
consecuencia, la separación de las líneas espectrales que generan
depende de las orientaciones relativas entre los momentos magnéticos
nucleares y los electrónicos, lo cual implica diferentes energías
de interacción. El patrón de niveles de energía que se obtiene, y
las líneas espectrales correspondientes, se llama estructura
hiperfina. Las propiedades nucleares afectan también a los espectros
por medio del corrimiento isotópico. Éste es el resultado de la
diferencia entre las masas nucleares de dos isótopos, que produce un
cambio ligero en la constante de Rydberg. Algunas veces se presenta
una distorsión del núcleo. Sería falso pensar que el destino más
probable de los electrones atómicos excitados fueran las
transiciones a órbitas inferiores acompañadas de la emisión de un
fotón. De hecho, al menos para los elementos del primer tercio de la
tabla periódica, la forma preferida de desexcitación de la mayor
parte de los sistemas atómicos o iónicos excitados, en casi todos
los estados de excitación, es el proceso de emisión electrónica,
que por primera vez observó P. Auger, en 1925, y que a la fecha
lleva su nombre. Por ejemplo, un ion de neón con una sola carga, al
que le falta un electrón 1s, tiene una probabilidad 50 veces mayor
de desexcitarse por emisión de un electrón que por emisión de un
fotón. Durante este proceso, un electrón atómico exterior
desciende para llenar una vacante interna, en tanto que el átomo
emite otro electrón para conservar la energía total y el momento
angular del átomo. La causa común de esta emisión es la repulsión
coulómbica entre los electrones
ESTUFA:
instrumental destinado al secado de sustancias por calentamiento,
hasta una temperatura no mayor a los 200°C y/o para la
esterilización del instrumental utilizado. Existen estufas para
cultivos, exclusivamente; su temperatura es regulable. De 0°C a 65°C
aproximadamente.
ETANOL
ó ALCOHOL ETÍLICO:
(C2H5OH)
líquido volátil, incoloro. Está presente en bebidas intoxicantes,
en las que se produce por la fermentación del azúcar. El etanol
también se utiliza como solvente.
EVAPORACIÓN:
Cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado
LÍQUIDO al estado de VAPOR. Ocurre solamente en la superficie del
líquido.
EXPERIMENTO
DE RUTHERFORD:
El
experimento que uso Rutherford para descubrir el átomo consistió en
dirigir una cantidad de partículas radioactivas Alfa con cierta
energía contra una plancha de metal delgada, con el objetivo de
observar la dirección que tomaban al chocar con el material. Se
observo que la mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin
alteración de la velocidad ni la dirección, unas pocas se desviaban
fuertemente cuando pasaban por la lámina, y otras pero en un número
muy pequeño rebotaban como si estuvieran chocando con una masa
sólida. Con este resultado se concluyo que la masa atómica se
encontraba concentrada en un pequeño volumen del átomo, también se
concluyo que esta masa tenia que ser positiva para poder causar una
repulsión tan fuerte de las partículas positivas que pasan cerca de
el.
EXPERIMENTO
DE THOMSON:
El
experimento que utilizó Thomson para demostrar la relación entre la
carga eléctrica y la masa de los electrones, consistió en la
utilización de un tubo de rayos catódicos. Entre los experimentos
con electricidad habían algunos que tenían que ver con enviar
corrientes eléctricas a través de tubos de vidrio que contenían
diferentes clases de gases. Cuando la corriente se encendía, el
electrodo negativo, o cátodo, se iluminaba con una extraña luz
verde, y en forma similar, un punto brillante verde aparecía en la
pared opuesta del tubo. Era claro que algo
estaba viajando en línea recta a través del tubo, a partir del
cátodo; este “algo” fue llamado rayo catódico. Alguien sugirió
que los rayos catódicos debían ser ondas, como la luz o los
recientemente descubiertos rayos-x. Pero las ondas, como todo el
mundo sabía entonces, no podrían llevar carga eléctrica; solamente
las partículas pueden hacer eso. Por ésta razón los resultados
experimentales de Thomson lo convencieron de que los rayos catódicos
tenían que estar hechos de partículas.
F
FACTORES
QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES:
Existen varios factores que afectan la velocidad de una reacción
química: la concentración de los reactivos, la temperatura, la
existencia de catalizadores y la superficie de contactos tanto de los
reactivos como del catalizador.
FASE
DE UN SISTEMA MATERIAL:
Se entiende por fase de un sistema la parte del sistema que en su
totalidad es uniforme considerada física y químicamente.(Igual
propiedades intensivas en todos sus puntos)
Una
fase puede consistir en una cierta cantidad de materia que puede
estar en una sola porción o dividida en diferentes porciones. Ej.
a) el hielo constituye una fase independientemente si esta en un
bloque como si esta en trozos, esta fragmentación no puede llegar a
tamaño molecular. b) una solución acuosa de Na Cl también
constituye una sola fase aunque a tamaño molecular se distinguen
perfectamente dos sustancias distintas. c) los gases, como son
totalmente miscibles en todas proporciones solo hay una fase en
cualquier mezcla gaseosa. d) los líquidos no siempre son miscibles.
Cuando no son miscibles existen tantas fases como líquidos haya.
dependiendo de los líquidos. (Ej.
aceite y agua: 2 fases) d)
los sólidos, tanto si tienen diferente composición química como si
tienen la misma composición pero con diferentes estructuras
cristalinas se consideran diferentes fases. (Ej.
grafito y diamante tienen la misma composición pero cristalizaron
en sistemas diferentes)
FENOLFTALEÍNA:
indicador ácido – base incoloro en soluciones ácidas, pero rojo
si el pH es superior 9,6. Se utiliza como indicador en titulaciones
en las cuales el punto final se observa claramente del lado básico.
(pH >7), Ej. Ácido oxálico (tartrato ácido de potasio) titulado
con soda cáustica (NaOH)
FENÓMENO
FÍSICO:
Es aquél que tiene lugar sin transformación de materia. Ej. Romper
una tiza.
FENÓMENO
QUÍMICO:
Es aquél que tiene lugar con transformación de materia. Ej. La
cocción de un trozo de carne.
FILTRACIÓN:
método de separación de fases que se aplica a sistemas materiales
heterogéneos formados por una fase sólida (no soluble) y otra
líquida (Ej. agua y arena). El aparato de filtración consta de:
soporte universal, aro metálico, embudo, papel de filtro, varilla de
vidrio, vaso de precipitado, probeta.
FISIÓN
NUCLEAR:
Es la ruptura de un núcleo atómico en dos partes parecidas
en el contenido de protones, originado con el bombardeo de neutrones.
Al chocar un neutro con un átomo de Uranio, se crea un núcleo
provisional que posteriormente se divide en dos núcleos. Con
respecto a la energía que se produce, para la fisión de un gramo de
Uranio, es de 85 Gigajoule (Gj) 109 J, aproximadamente a la misma que
se produce al quemar tres toneladas de Carbón. Debido a este enorme
despedimiento de energía fue usado como bomba el la
segunda guerra mundial.
FLOTACIÓN:
método
de separación de fases que se aplica a sistemas materiales
heterogéneos formados por dos fases sólidas (uno de ello debe ser
insoluble y menos denso que el agua). Ej., piedras pequeñas y corcho
molido. El procedimiento consiste en agregar agua al sistema, para
que el corcho flote y las piedras se queden en el fondo.
FLUIDEZ:
Se define como la cantidad de material (en gr.) que fluye a través
del orificio de un tubo capilar en 10 minutos, manteniendo constantes
presión y la temperatura. Se mide en gr./10min.
FLUIDO
SUPERCRÍTICO:
es cualquier sustancia que se encuentre en condiciones de presión
y temperatura
superiores a su punto
crítico.
Los estados de agregación de la materia que se conocen actualmente
son cinco: sólido,
líquido,
gas,
plasma
y condensado
de Bose-Einstein.
Un fluido supercrítico es un casi estado con propiedades intermedias
entre líquidos y gases. En un diagrama de fases clásico, las curvas
de fusión,
sublimación
y vaporización
muestran las zonas de coexistencia de dos fases. Tan solo hay un
punto de coexistencia de tres fases, el llamado punto
triple
(PT). El cambio de fase se asocia a un cambio brusco de entalpía
y densidad.
Pero por encima del punto crítico (PC) este cambio no se produce,
por eso se define este punto como aquel por encima del cual no se
produce licuefacción al presurizar, ni gasificación al calentar; y
por ende un fluido supercrítico es aquel que se encuentra por encima
de dicho punto.
FÓRMULA
MÍNIMA:
fórmula de un compuesto que se escribe utilizando la relación de
números enteros más simples de átomos presentes en el compuesto.
También se la llama fórmula empírica.
FÓRMULA
MOLECULAR.
fórmula química de la molécula de una sustancia que el número y
el tipo de átomos presentes en una molécula de la sustancia.
FÓRMULA
QUÍMICA:
Es
la representación simbólica de las formas arbitrarias que adoptan
los elementos para formar una molécula. Dependiendo del contexto en
el que se use, una fórmula química puede tener diferentes
significados, ya sea a una entidad química individual (átomo,
molécula, ión o unidad fórmula) o a un mol de dicha unidad. Dos
ejemplos de fórmula química son 1)La fórmula
empírica (FE):
Indica las proporciones variables de cada uno de los elementos. Se
determina gracias a que los átomos individuales en un compuesto se
combinan en relaciones de números enteros y por que cada elemento
tiene una masa atómica específica. 2)La fórmula
molecular (FM):
Indica las proporciones fijas de cada uno de los elementos. En muchos
casos, ésta es igual a la (FE), de lo contrario será entonces un
múltiplo de la misma.
FOSFORO(P):
Z= 15. Descubierto por: Hennig Brand. Origen: de la voz griega que
significa portador de luz. Es un elemento abundante en la naturaleza
y un componente esencial de los huesos y dientes de los animales. Los
huesos están formados en su mayoría por fosfato de calcio
Ca3(PO4)2.
FRACCIÓN
MOLAR:
Unidad química para expresar la concentración. Concentración
de una solución en fracciones de soluto o solvente por moles
totales de solución. Se representa con x. (Para
calcular el número de moles totales en la solución se suman los
moles de soluto y los moles de solvente)
FUERZA
DIPOLO – DIPOLO:
Cuando las moléculas polares se atraen entre sí; de tal manera que
el polo positivo se quede más cercano al negativo de la otra (- +);
Esta fuerza de atracción entre dos dipolos es tanto más intensa
cuando mayor es la polarización de dichas moléculas polares.
FUERZAS
DE VAN DER WAALS:
fuerzas débiles y de corto alcance que actúan entre los átomos y
las moléculas. Son
los causantes a que los gases se aparten del comportamiento ideal;
son las mismas que mantienen unidas a las moléculas en los estados
líquido y sólido. En este tipo de fuerzas que se presentan entre
las moléculas se han determinado 4 tipos de fuerzas. 1.-
Orientación. 2.- Inducción. 3.- Dispersión. 4.- Repulsión
FUERZAS
DE DISPERSIÓN:
se denomina así a un cierto tipo de fuerza intermolecular muy débil.
FUERZAS
INTERMOLECULARES:
A diferencia de lo que sucede con los compuestos iónicos, en las
sustancias covalentes existen moléculas individualizadas. Entre
estas moléculas se dan fuerzas de cohesión o de Van der Waals, que
debido a su debilidad, no pueden considerarse ya como fuerzas de
enlace. Hay varios tipos de interacciones: Fuerzas de orientación
(aparecen entre moléculas con momento dipolar diferente), fuerzas de
inducción (Ion o dipolo permanente producen en una molécula apolar
una separación de cargas por el fenómeno de inducción
electrostática) y fuerzas de dispersión (aparecen en tres moléculas
apolares).
FUERZA
ION – DIPOLO Ó DIPOLO – DIPOLO INDUCIDO:
Es
cuando las moléculas e iones se atraen mutuamente; el polo negativo
es atraído por los cationes; el positivo por los aniones. Es decir,
una molécula polar, próxima a una no polar, induce a un dipolo
transitorio, produciendo una fuerza de atracción intermolecular
dipolo – dipolo inducido.
FUSIÓN
Es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del
estado SÓLIDO al LÍQUIDO, por aumento de la temperatura.
FUSIÓN
NUCLEAR:
Es la unión de dos núcleos ligeros, para producir uno más
pesado. Dos Isótopos de Hidrógeno se unen formando un núcleo con
dos protones y dos neutrones que corresponden a un átomo de Helio.
Sin embargo esta reacción requiere de una alta energía de
activación, para que los núcleos se acerque y se fundan en uno. Una
vez comenzada la reacción, la energía liberada es enorme, del orden
de 1700 GJ (Gigajoule).
G
GAS:
estado
de la materia en el cual las fuerzas de atracción entre partículas
tienen libertad de movimiento y por eso los gases no tienen forma ni
volumen propio. Los átomos y moléculas de un gas se encuentran
en estado de movimiento continuo y repetidamente chocan entre sí y
con las paredes del recipiente que lo contiene. Estas colisiones con
las paredes originan la presión del gas.
GASES,
aunque no se puedan ver, constituyen una gran parte del ambiente,
ya que ellos son los responsables de transmitir: sonidos, olores,
etc. Los gases poseen propiedades extraordinarias, como por ejemplo:
que se puede comprimir a solamente una fracción de su volumen
inicial, pueden llenar cualquier contenedor, o que el volumen de una
gas comparado con el mismo componente, sólido o líquido tiene una
diferencia de casi 800 veces la proporción. Esto hace posible de que
una cantidad n de un gas puede entrar en un contenedor cualquiera y
que este gas llenaría el contenedor... A simple vista no se
aprecian los gases, pero se sabe que están allí, y se puede saber
qué propiedades tienen en ese lugar en específico, una variación
en la temperatura al igual que un cambio en la presión alteraría
los factores de un gas.
GASES
NOBLES, RAROS O INERTES:
Esta
familia
incluye al helio (he), neon (ne), argon (ar), cripton (kr), xenon
(xe) y radon (rn). los gases nobles existen en forma de átomos
gaseosos monoatómicos (solos) que no tienden a participar en
reacciones con otros elementos. Todos loa gases nobles poseen un
nivel energético externo lleno por completo de electrones (dos en el
helio y ocho en todos los demás). esta distribución estable de
electrones explica la naturaleza no reactiva de estos elementos.
alrededor del 1 % de la atmósfera de la
tierra
es Argón, y los otros gases nobles están presentes en cantidades
muy pequeñas. a excepción del helio, que se extrae de pozos de gas
natural,
estos elementos se separan del aire licuado. Durante la becada de
1890, el químico escoses sir William Ramsey y sus colaboradores,
descubrieron la existencia de todos estos elementos excepto el helio
y el radon. cunado Janssen, astrónomo, empleaba un espectroscopio
par estudiar un eclipse de sol en 1868, observo una nueva línea en
el espectro. se concluyo que el
sol
tenia un elemento aun no descubierto que mas tarde recibio el nombre
de helio, derivado de la palabra griega helios, que significa el "
sol". el primer descubrimiento de la presencia de helio en la
tierra tuvo lugar en 1895, cuando ramsey encontró una muestra
de mineral de uranio producía helio gaseoso. el radon es un gas
radioactivo descubierto en 1900 por Friedrich Dorn, físico quien
encontró que se producía este elemento durante la descomposición
radioactiva del elemento radio.
Debido a su baja densidad u naturaleza no inflamable, el helio se
utiliza para inflar globos y dirigibles (zeppelines), y para mantener
bajo presion el combustible líquido de los cohetes saturno. la
propiedad
que distingue a los gases nobles como grupo,
es su calidad
de "inertes". por ejemplo, el helio y el argon se emplean
en la soldadura
del arco y en procesos
metalúrgicos, para evitar la reacción de los materiales
con el oxigeno
y el nitrógeno del aire. las bombillas de luz
y los tubos fluorescentes se llenan con una mezcla de argon y
nitrógeno, que provee una atmósfera inerte para prolongar la vida
del filamento. el kriptón es mas costoso, pero se utiliza para
aumentar la eficiencia
y brillantes de ciertas bombillas de lámpara de mano y de
aditamentos de destello electrónico que se emplea en fotografia. la
brillante luz naranja-rojiza de los anuncios de neon se produce
cuando se hace pasar una corriente electrica a travez de un tubo que
contiene gas neon a baja presión. la naturaleza no reactiva de los
gases nobles los hace muy valiosos. Dos tipos de compuestos químicos
que presentan características opuestas. Los ácidos
tienen un sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rosa que
se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos
metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo,
colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso. Cuando se
combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base,
tiene lugar una reacción de neutralización. Los ácidos y las bases
son disoluciones acuosas que se caracterizan porque se disocian en
iones hidrogeno,
cuando son ácidos y en iones hidróxido cuando son bases. Los
primeros tienen sabor agrio; reaccionan en los metales produciendo
efervescencia y las bases son de sabor amargo, disuelven el azufre,
se usan en la fabricación de jabones a partir de grasas y aceites.
Todas estas disoluciones tienen un uso común en las actividades
diarias de los hogares, oficinas, industria, etcétera; se usan como
limpiadores, blanqueadores y materia
prima.
GEL:
coloide liofìlico generalmente estable, pero que se puede inducir a
coagularse parcialmente bajo ciertas condiciones (Ej. disminuyendo
la temperatura). Esto produce un seudo sólido o una masa fácilmente
deformable llamada gel, en la cual las partículas entrelazadas
comprenden el medio disperso. Los geles se subdividen en elásticos
(Ej. gelatina); y geles rígidos
(Ej. gel de sílice)
GEOMETRÍA
MOLECULAR Y REPULSIÓN DE LOS PARES ELECTRÓNICOS:
La forma geométrica u organización tridimensional de los átomos de
las moléculas tiene efecto sobre las propiedades físicas (densidad,
punto de ebullición, punto de fusión, etc.) y propiedades químicas
(tipo de reacciones, velocidad de reacción) de los compuestos. Los
electrones de valencia enlazados y no enlazados de cada átomo se
repelen entre si, produciendo que los átomos a los cuales están
enlazados se mantengan separados. Las formas moleculares son tales
que las repulsiones sean mínimas. El modelo de la Repulsión de los
Pares de Electrones de la Capa de Valencia (RPECV) está basado en
estos hechos: Las fuerzas de repulsión entre los pares de electrones
enlazantes y pares no enlazantes siguen el siguiente orden, de mayor
a menor:
Par
no enlazante Par no enlazante
Par enlazante
Vs. > Vs. > Vs.
par no enlazante par enlazante par enlazante
Vs. > Vs. > Vs.
par no enlazante par enlazante par enlazante
Los
enlaces dobles y triples deben ser tratados como si fuesen enlaces
simples.
Si
una molécula tiene dos o más estructuras resonantes, el modelo
RPECV se puede aplicar a cualquiera de ellas.
Cuando
las moléculas tienen enlaces polares, las formas geométricas tienen
cargas positivas y negativas que tornan la molécula un dipolo,
siendo la polaridad medida por el momento dipolar , siendo Q la
cantidad de carga de cada polo en Coulomb y r la distancia entre las
cargas en metros. Ejemplos:
El
fluoruro de hidrógeno, HF El agua, H2O
GLICERINA: (glicerol; 1, 2,3 propanotriol; CH2 (OH) CH (OH) CH2 (OH). líquido viscoso incoloro que se obtiene como producto secundario de la manufactura del jabón por la reacción de grasas animales con NaOH. Se utiliza como solvente y plastificante.
GLUCOSA:
(dextrosa, azúcar de uva; C6H12O6)
monosacárido que aparece extensamente en la naturaleza como
D-glucosa. Aparece como unidades de glucosa en la sacarosa, almidón
y celulosa. Es muy importante en el metabolismo ya que participa en
el sistema de almacenamiento de energía y en el sistema de
liberación de energía.
GRADILLA:
Es una herramienta que se utiliza para sostener y almacenar tubos de
ensayo. Generalmente son de madera. Tiene orificios en los cuales se
colocan los tubos para que lo que contenga, no se derrame.
GRADO
DE DISOCIACIÓN.
GRADUACIÓN:
se entiende por graduación al número de partes en que se divide
un entero. Aplicando este término al laboratorio se ejemplifica de
la siguiente manera:
para una pipeta de 1 ml de capacidad, graduación 1: 100 (se lee uno
en cien), se entiende que el total de 1 ml está fraccionado en 100
partes iguales, cada una de las cuales representa 0,01 ml.
GRANALLAS
DE CINC:
ver
cinc.
GRASA:
es
un término genérico para varias clases de lípidos,
aunque generalmente se refiere a los acilglicéridos,
ésteres
en los que uno o varios ácidos
grasos
se unen a una molécula de glicerina.
Las grasas están presentes en muchas formas de vida, y tienen
funciones tanto estructurales como metabólicas. El tipo más común
de grasa es el que tres ácidos grasos están unidos a la molécula
de glicerina, recibiendo el nombre de triglicéridos. Los
triglicéridos sólidos a temperatura ambiente son denominados
grasas, mientras que los que son líquidos, también son conocidos
como aceites. Los aceites son transformados en grasas artificialmente
mediante hidrogenación para obtener mantecas
o grasas hidrogenadas.
Todas las grasas son insolubles en agua
teniendo una densidad
significativamente inferior (flotan en el agua). Tipos
de grasas
En
función del grado de saturación de los ácidos grasos formantes de
la grasa, se clasifican en: Grasas
saturadas:
formadas por ácidos
grasos
saturados. Ej. el tocino, el sebo, etcétera. Este tipo de grasas es
sólida a temperatura ambiente. Son las grasas más perjudiciales
para el organismo. Ej. La manteca. Grasas
insaturadas:
formadas por ácidos grasos insaturados como el oleico
o el palmítico. Son líquidas a temperatura ambiente y comúnmente
se les conoce como aceites. Ej. el aceite de oliva, de girasol, de
maíz. Son las más beneficiosas para el cuerpo humano y son
nutrientes esenciales ya que el organismo no puede fabricarlos y el
único modo de conseguirlos es mediante ingestión directa. Grasas
mono-insaturadas.
Son las que aumentan el colesterol bueno (HDL) y bajan el colesterol
malo (LDL). Se les encuentra en el aceite de oliva, el aguacate, y
algunos frutos secos. Grasas
poli-insaturadas
(omegas). Estas no son tan benéficas como las mono-insaturadas —pero
tampoco son tan dañinas como las saturadas. Se las encuentra en la
mayoría de los frutos secos, semillas y pescado. Funciones
de las
grasas:
Producción de energía, (1 g de grasa produce 9 kilocalorías
de energía). Forman el tejido adiposo que protege a los mamíferos
contra el frío. Sujetan y protegen órganos como el corazón y los
riñones. En algunos animales, ayuda a hacerlos flotar en el agua.
Fórmula
de la timiristina, un triglicérido
GRUPO:
Conjunto de elementos ordenados en forma vertical en la Tabla
Periódica. En cada grupo las propiedades son similares. La Tabla
Periódica, consta de 18 grupos.
H
HELIO:
(He):
Z= 2 Descubierto por: William Ramsay. origen: del griego, “sol”.
HEMIPILA.
HIDRATOS
DE CARBONO:
Los hidratos de carbono son una clase básica de compuestos
químicos.
Son la forma biológica primaria de almacenamiento o consumo de
energía;
otras formas son las grasas
y las proteínas.
El término hidrato de carbono es poco apropiado, ya que estas
moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados
a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros
grupos funcionales químicos. Este nombre proviene de la nomenclatura
química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas
respondían a la fórmula elemental Cn(H20)n
(donde "n" es un entero=1,2,3... según el número de
átomos). De aquí que el término "carbono-hidratado" se
haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas
con las mismas características químicas no se corresponden con esta
fórmula.
HIDRÓGENO(H):
Z= 1;
Descubridor: Henry Cavendish; origen del elemento: engendrador de
agua.
HIDRÓXIDO
DE CALCIO (cal apagada; Ca (OH)2:
sólido blanco que se disuelve muy poco en agua para dar el álcali
conocido como agua
de cal.
Se fabrica agregándole agua al óxido, proceso conocido como
apagamiento.
Si se excede en el agua, se forma lechada
de cal.
Se utiliza como base, para neutralizar ácidos y para recuperar
amoníaco del licor amoniacal. También se utiliza para ablandar las
aguas duras temporales.
HIDRÓXIDO
DE SODIO:(
Soda Cáustica NaOH). Es un sólido blanco, higroscópico (absorbe
humedad del aire), que corroe la piel y se disuelve muy bien en el
agua liberando una gran cantidad de calor. Generalmente se utiliza en
forma sólida o en solución. Es uno de los principales compuestos
químicos utilizados en la industria. Ej. en la fabricación de
papel, en la industria del algodón , en la industria textil, y en la
fabricación de jabón.
HIDRUROS
METÁLICOS:
Compuestos formados por hidrógeno y un metal. Se les nombra con la
palabra genérica "hidruro" seguida del nombre del metal.
EJEMPLO: Fórmula y Nombre: LiH hidruro de litio; NaH hidruro de
sodio; AlH3
hidruro de aluminio.
HIDRUROS
NO METÁLICOS.
Compuestos formados por hidrógeno y un no-metal. EJEMPLO: Fórmula
Nombre: ClH cloruro de hidrógeno; BrH bromuro de hidrógeno, SH2
sulfuro de hidrógeno. NH3
amoniaco. PH3
fosfamina
HIERRO
(Fe):
elemento de transición que se encuentra en óxidos (hematina y
magnetita) y en carbonatos. Se utiliza como catalizador en la
producción de amoníaco. Se corroe en el aire y la humedad para
formar óxido de Fe (III)
HIPOCLORITO
DE SODIO (lavandina NaClO):
líquido incoloro de olor característico. Se utiliza como
desinfectante – bactericida.
HIPÓTESIS
MOLECULAR DE AVOGADRO:
Esta
hipótesis establece que dos gases que posean el mismo volumen (a
igual presión y temperatura) deben contener la misma cantidad de
moléculas.
Cada
molécula, dependiendo de los átomos que la compongan, deberá tener
la misma masa. Es así que puede hallarse la masa relativa de un gas
de acuerdo al volumen que ocupe. La hipótesis de Avogadro permitió
determinar la masa
molecular relativa
de esos gases.
El
orden lógico seguido fue: 1.- La masa de 1 litro de cualquier gas es
la masa de todas las moléculas de ese gas. 2.- Un litro de cualquier
gas contiene el mismo número de moléculas de cualquier otro gas.
3.- Por lo tanto, un litro de un gas posee el doble de masa de un
litro otro gas si cada molécula del primer gas pesa el doble de la
molécula del segundo gas.
En
general las masas relativas de las moléculas de todos los gases
pueden determinarse pesando volúmenes equivalentes de los gases.
En
condiciones normales de presión y temperatura (CNPT) [ P = 1 atm y T
= 273 ºK ] un litro de H2
pesa 0,09 g y un litro de O2
pesa 1,43 g. Según la hipótesis de Avogadro ambos gases poseen la
misma cantidad de moléculas. La proporción de los pesos entre ambos
gases es: 1,43: 0,09 = 15,9 (aproximadamente) 16. La relación que
existe entre una molécula de O2
e H2
es 16 a 1. Las masas atómicas relativas que aparecen en la tabla
periódica están consideradas a partir de un volumen de 22,4 litros
en CNPT.
I
IMANTACIÓN:
método de separación de fases que se aplica a sistemas materiales
heterogéneos, formados por dos sólidos, donde uno de ellos debe
poseer propiedades magnéticas (Ej. azufre en polvo y limaduras de
hierro). El proceso consiste en acercar un imán a la mezcla para
atraer al Fe, y así separarlo del S en polvo.
INDICADOR:
Es una sustancia que tiene la propiedad de cambiar de color, en
presencia de otra, para determinar la acidez o basicidad de la
última. Generalmente son agentes colorantes orgánicos.
INFORME:
por lo general, todo informe consta de a) situación problemática;
b) actividades realizadas (la descripción de las actividades debe
ser breve, precisa, y clara. Redactar en tercera persona y tener en
cuenta la sintaxis y la ortografía)
ION:
Se llama así a la partícula atómica o molecular que tiene carga
eléctrica neta. Es decir, los
átomos están constituidos por el núcleo y la corteza y que el
número de cargas positivas del primero es igual al número de
electrones de la corteza; de ahí su electronegatividad. Si la
corteza electrónica de un átomo neutro pierde o gana electrones se
forman los llamados iones.
Los
iones son átomos o grupos atómicos que tienen un número de
electrones excesivo o deficiente para compensar la carga positiva del
núcleo. En el primer caso los iones tienen carga negativa y reciben
el nombre de aniones, y en el segundo están cargados positivamente y
se llaman cationes.
ISÓBAROS:
se
llama así a las líneas que unen puntos de igual presión. También
cuando dos o más átomos tienen igual número de masa (A) pero
distinto número atómico (Z).
ISÓMEROS:
Se llaman isómeros a dos o más compuestos diferentes que tienen
la misma fórmula molecular, pero diferente fórmula estructural, y
diferentes propiedades físicas o químicas.
ISÓTOPOS:
Los
átomos del mismo elemento pueden tener diferente número de
neutrones; las diferentes versiones posibles de cada elemento son
llamadas isótopos.
Por ejemplo, el isótopo más común del H no tiene ningún neutrón;
también hay un isótopo del hidrógeno llamado deuterio,
con un neutrón, y otro, tritio,
con dos neutrones.
Hidrógeno
Deuterio Tritio
Para
referirse a un determinado isótopo, se escribe: AXZ.
X es el símbolo químico del elemento, Z es el número
atómico,
y A es el número de neutrones y protones combinados, llamado el
número
de masa o número másico.
Ejemplo,
el hidrógeno ordinario se escribe 1H1,
el deuterio es 2H1,
y el tritio es 3H1.
No hay combinaciones preestablecidas de neutrones y protones, en las cuales las fuerzas que mantienen la cohesión del núcleo parecen balancearse mejor. Los elementos ligeros tienden a tener tantos neutrones como protones; los elementos pesados aparentemente necesitan más neutrones que protones para mantener la cohesión. Los átomos con algunos neutrones en exceso o no los suficientes, pueden existir durante algún tiempo, pero son inestables.
Los átomo inestables son radioactivos: sus núcleos cambian o se desintegran emitiendo radiaciones, en forma de partículas o de ondas electromagnéticas
No hay combinaciones preestablecidas de neutrones y protones, en las cuales las fuerzas que mantienen la cohesión del núcleo parecen balancearse mejor. Los elementos ligeros tienden a tener tantos neutrones como protones; los elementos pesados aparentemente necesitan más neutrones que protones para mantener la cohesión. Los átomos con algunos neutrones en exceso o no los suficientes, pueden existir durante algún tiempo, pero son inestables.
Los átomo inestables son radioactivos: sus núcleos cambian o se desintegran emitiendo radiaciones, en forma de partículas o de ondas electromagnéticas
K
KITASATO:
El kitasato es un material
de vidrio
parecido al matraz
pero con
una tubuladura lateral. Sirve para realizar experimentos con respecto
al agua, como: Destilación, etc.
Un
kitasato, al que se le conectó un embudo
Büchner.
L
LEVADURA:
Se
denomina levadura a cualquiera de los diversos hongos
microscópicos unicelulares
que son importantes por su capacidad para realizar la fermentación
de hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias. Aunque en
algunos textos de botánica se considera que las levaduras
"verdaderas" pertenecen sólo a la clase Ascomycota, desde
una perspectiva microbiológica se ha denominado levadura a todos los
hongos con predominio de una fase unicelular en su ciclo de vida,
incluyendo a los hongos basidiomicetes. A veces suelen estar unidos
entre sí formando cadenas. Producen enzimas capaces de descomponer
diversos sustratos, principalmente los azúcares. Una de las
levaduras más conocidas es la especie (Saccharomyces
cerevisiae).
Esta levadura tiene la facultad de crecer en forma
anaerobia[cita requerida]
realizando fermentación
alcohólica.
Por esta razón se emplea en muchos procesos de fermentación
industrial, de forma similar a la levadura
química,
por ejemplo en la producción de cerveza,
vino,
hidromiel,
pan,
producción de antibióticos,
etc. Las levaduras se reproducen asexualmente por gemación
o brotación
y sexualmente mediante ascosporas
o basidioesporas.
Durante la reproducción asexual, una nueva yema surge de la levadura
padre cuando se dan las condiciones adecuadas, tras lo cual la yema
se separa del padre al alcanzar un tamaño adulto. En condiciones de
escasez de nutrientes las levaduras que son capaces de reproducirse
sexualmente formarán ascosporas. Las levaduras que no son capaces de
recorrer el ciclo sexual completo.
LEVADURA
DE CERVEZA:
es
un fermento que procede de la descomposición del gluten contenido en
la cebada; está constituido por un hongo, conocido con el nombre de
Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura es considerada el cultivo más
antiguo realizado por el hombre que da nacimiento a la biotecnología
y tiene gran importancia por su valor alimenticio intrínseco. La
levadura cultivada se prepara en los laboratorios a fin de obtenerla
pura, de manera que sólo contenga los mejores y más aptos
microorganismos. Se entiende por levadura seca a aquella cultivada y
separada del líquido nutritivo, sometida a prensado para quitarle el
exceso de humedad. Por ser un producto natural, durante muchos años
esta especie de levadura ha formado parte de la dieta del hombre, y
es utilizada en muchos alimentos y bebidas fermentadas pues mejora el
perfil nutricional de los mismos. Es un complemento rico en proteínas
y vitaminas del grupo B ideal para suplementar dietas deficientes,
siendo de fácil digestibilidad y rápida absorción por el
organismo. La Levadura de Cerveza desecada virgen es un polvo que
difiere de la utilizada en la panificación -la levadura
prensada activa- cuya propiedad es fermentar carbohidratos con
producción de CO2
motivo por el cual su ingesta puede producir trastornos
gastrointestinales. Posee proteínas de valor biológico medio con
buena composición en aminoácidos. Contiene mayor cantidad de lisina
que la soja y los porotos y es dos veces más rica que las proteínas
contenidas en las semillas de oleaginosas; sólo es igualada por el
huevo y la leche. Su contenido en treonina e isoleucina no es
superado por ningún otro alimento vegetal. Sólo tiene niveles
relativamente bajos de metionina y cisteina. La levadura de cerveza
es elaborada especialmente para fines alimentarios y nutritivos, en
forma natural, a partir de la "fermentación" aeróbica de
la MELAZA de CAÑA DE AZUCAR, utilizando la más moderna metodología
de control para su producción y realizando controles estrictos de
calidad al producto terminado. No contiene agregado de azúcar,
almidón, colorante, conservante, lactosa ni gluten. La levadura de
uso alimenticio se considera como una materia prima, pues puede
procesarse para mejorar su sabor y fortificarse para elevar su
contenido en vitaminas y proteínas o en otros compuestos de interés
dietético. El uso de las levaduras en la alimentación se halla
además favorecido por su estabilidad (aunque se aconseja no alcanzar
temperaturas mayores de 1OO º C, para evitar destruir ciertas
vitaminas). Es compatible con una gran variedad de dietas y es fácil
de incorporar en todo tipo de alimentos. Usos:
Puede ser mezclada con todo tipo de alimentos, para enriquecer el
valor nutricional y por sus características físicas se puede
mezclar en cualquier proporción con: verduras deshidratadas en
polvo, sopas y caldos, pastas y ensaladas (espolvoreada con queso
rallado) jugos de frutas e infusiones. carnes picadas (hamburguesas
caseras). alimentos para niños. leche líquida o en polvo, cacao,
chocolate, yogur, cremas, azúcar, cereales, leche de soja, etc.
cualquier tipo de alimento o dieta que necesite un suplemento extra
de vitaminas (del grupo B), minerales y oligoelementos. vehículo de
sabores para condimentos. agente espesante, texturizante y ligante de
alimentos incorporación adicional de fibra dietaria.
LEVIGACIÓN:
método de separación de fases, llamado también flotación.
LEY
DE AVOGADRO:
En las mismas condiciones de presión y temperatura, volúmenes
iguales de gases diferentes contienen igual número de moléculas.
Avogadro era conocedor del trabajo de Gay-Lussac y particularmente de
su descubrimiento de que el volumen de un gas aumenta con la
temperatura en una proporción que es la misma para todos los gases
(1ª ley de Gay-Lussac). Este resultado le sugirió que, si la
composición de la molécula de la sustancia gaseosa no influía en
la relación entre volumen y temperatura, dicha relación debería
depender del número de moléculas existente; es decir, a igualdad de
presión y temperatura el volumen de un gas debería ser proporcional
al número de moléculas contenidas en él. Además, Avogadro
especificó que las moléculas de los elementos gaseosos debían ser
diatómicas (H2, O2, Cl2, etc.). Esta idea entraba en conflicto con
la sostenida erróneamente por Dalton, pero junto con la anterior,
explicaba la ley de los volúmenes de combinación. De acuerdo con
ella los resultados de las experiencias de Gay-Lussac representados
por medio de ecuaciones químicas toman la forma:
2.H2
(g)
+ O2(g)
2.H2O(g;
N2
+ 3.H2
2.NH3
; Cl2
+
H2
2.HCI
2.vol
+ 1.vol
2 .vol 1.vol + 3.vol
2.vol 1.vol + 1.vol
2.vol
También
muestran por qué las proporciones en volumen corresponden a números
sencillos. Empleando algunas ecuaciones de la física puede
demostrarse que un mol de cualquier gas, es decir, 6,029.1023
moléculas, medido en condiciones normales de presión y temperatura
(0 °C y 1 atm de presión), ocupa un volumen de 22,4 litros. Esta
cantidad recibe el nombre de volumen molar y permite expresar, sólo
para sustancias gaseosas, una misma cantidad de sustancia en moles,
su volumen correspondiente en litros o su masa en gramos.
LEY
DE BOYLE – MARIOTTE:
relaciona inversamente las proporciones de volumen y presión de un
gas, manteniendo la temperatura constante: P1.
V1
= P2
. V2
LEY
DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA:
La ley de conservación de la energía establece que el valor de la
energía
de un sistema aislado (sin interacción con ningún otro sistema)
permanece invariable con el tiempo. La conservación de la energía
de un sistema está ligada al hecho de que las ecuaciones de
evolución sean independientes del instante considerado. Dentro de
los sistemas
termodinámicos,
una consecuencia de la ley
de conservación
de la energía es la llamada Primera ley de la termodinámica, que
establece que, dada una cantidad de energía
térmica
ΔQ que fluye dentro de un sistema,
debe aparecer como un incremento de la energía
interna
del sistema (ΔU) o como un trabajo
(ΔW) efectuado por el sistema sobre sus alrededores:
LEY
DE CONSERVACIÓN DE LA MASA Y LA ENERGÍA:
La masa ni se crea ni se destruye, sólo se transforma. Esto ocurre
en todas las reacciones menores en las nucleares. Por lo que: “la
suma de la masa y la energía no se crea ni se destruye, sólo se
transforma”
LEY
DE CONSERVACIÓN DE LA MATERIA:
La conservación de la materia no es un hecho intuitivo (de hecho
ciertos experimentos con niños revelan que el concepto de
conservación se desarrolla tardíamente). Por ejemplo, cuando
cocinamos arroz, parece que la cantidad de materia aumenta o
disminuye. Lo mismo podemos pensar cuando engordamos o adelgazamos.
Parece que la materia se crea cuando engordamos y desaparece cuando
adelgazamos. Sin embargo, cuando la masa de un sistema crece es
porque recibe aportes externos de materia, y cuando decrece es porque
pierde partes de su materia, las cuales no se destruyen. Así pues,
la masa de un sistema
cerrado,
que no pueda intercambiar nada con su ambiente, no puede aumentar o
disminuir. Como hecho científico la idea de que la masa se conserva
se remonta a Lavoisier,
el científico francés considerado padre de la Química
que midió cuidadosamente la masa de las sustancias antes y después
de intervenir en una reacción química, y llegó a la conclusión de
que la materia, medida por la masa, no se crea ni destruye, sino que
sólo se transforma en el curso de las reacciones. Sus conclusiones
se resumen en el siguiente enunciado: En
una reacción química, la suma de las masas de los reaccionantes es
igual a la suma de las masas de los productos.
El mismo principio fue descubierto antes por Mijaíl
Lomonosov,
de manera que es a veces citado como ley de Lomonosov-Lavoisier, más
o menos en los siguientes términos: La
masa de un sistema de sustancias es constante, con independencia de
los procesos internos que puedan afectarle.
Sin embargo, tanto las teorías modernas como el mejoramiento de la
precisión de las medidas han permitido establecer que la ley de
Lomonosov-Lavoisier, se cumple sólo aproximadamente. La equivalencia
entre masa y energía descubierta por Einstein obliga a rechazar la
afirmación de que la masa convencional se conserva, porque masa y
energía son ínter convertibles. De esta manera se puede afirmar que
la masa
relativística equivalente
(el total de masa material y energía) se conserva, pero la masa
en reposo
puede cambiar, como ocurre en aquellos procesos relativísticos en
que una parte de la materia se convierte en fotones.
La conversión en reacciones
nucleares
de una parte de la materia en energía radiante, con disminución de
la masa en reposo, se observa por ejemplo en la explosión de una
bomba
atómica,
o detrás de la emisión constante de energía que realizan las
estrellas.
Éstas últimas pierden masa pesante mientras emiten radiación.
LEY
DE CHARLES:
sostiene que, a volumen constante, la presión de un gas es
directamente proporcional a la temperatura absoluta del mismo.
*
*
La temperatura se mide en kelvin (273 ºK = 0ºC)
LEY
DE DALTON O DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES:
Cuando dos elementos se unen para formar más de un compuesto, las
cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija
del otro, guardan entre sí una relación que corresponde a números
enteros sencillos. Para ilustrar el significado de esta ley puede
considerarse el caso de los óxidos de carbono; distintas
experiencias de síntesis indican que es posible conseguir dos
combinaciones diferentes de carbono y oxígeno. En una de ellas las
masas de oxígeno y carbono que se combinan están en una relación
de 4 a 3, es decir, O/C = 4/3; se trata del monóxido de carbono
(CO). En la otra, dicha relación es de 8 a 3, O/C = 8/3; se trata en
este caso del dióxido de carbono (CO2). Ambos cocientes representan
la cantidad de oxígeno que se combina por unidad de masa de carbono
para formar los óxidos. De acuerdo con la ley, tales cantidades
guardan entre sí una relación entera sencilla: 8/3 ÷ 4/3 = 2.
LEY
DE ENTROPÍA:
La entropía del universo siempre aumenta y nada puede hacerse para
evitarlo. Todo lo que existe pasa gradualmente de un estado
ordenado a otro desordenado y de este estado desordenado no hay
retorno. Se han utilizado muchos ejemplos para explicar esto. Uno de
ellos señala que si se destapa un frasco de perfume y todo su
contenido se evapora, para que vuelva a introducirse en el frasco tal
como estaba, según la ley de las probabilidades, es de una en uno
seguido de un millón de ceros... ¡más que la edad del universo!
Esto significa, lisa y llanamente, que tal unión es imposible. La
ley de entropía, concordada con las leyes de la química, postula
que todo lo que se descompone tiene un porcentaje de probabilidad de
que se vuelva a componer tan millonésimo que equivale lisa y
llanamente a la imposibilidad. Todo el universo conocido, creado por
el Absoluto, está regido por esta ley inexorable. Los seres
encarnados gastamos energía, y al reponerla mediante la comida
siempre gastamos más de lo que damos. Esto también sucede con las
máquinas, que consumen más de lo que rinden.
LEY
DE GAY-LUSSAC DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN:
En cualquier reacción química, los volúmenes de las sustancias
gaseosas que intervienen en ella, medidos en las mismas condiciones
de presión y temperatura, guardan entre sí una relación que
corresponde a números enteros sencillos. Así, dos volúmenes de
hidrógeno se combinan con uno de oxígeno para dar uno de vapor de
agua. Un volumen de cloro se combina con otro de hidrógeno para dar
dos de cloruro de hidrógeno. Un volumen de nitrógeno se combina con
tres de hidrógeno para dar dos de amoníaco. Los experimentos de
Gay-Lussac indicaban que el volumen de la combinación gaseosa
resultante era igual o menor que la suma de los volúmenes de las
sustancias gaseosas reaccionantes; por lo tanto, los volúmenes de
combinación no podían, en general, sumarse. La ley de Gay-Lussac
enunciada en 1808 se limitaba a describir los resultados de los
experimentos de un modo resumido, pero no los explicaba. La
explicación a dicha ley sería efectuada tres años más tarde por
el físico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856).
LEY
DE GAY-LUSSAC:
afirma que el volumen de un gas, a presión constante, es
directamente proporcional a la temperatura absoluta:
*
La temperatura se mide en kelvin (273 ºK = 0ºC)
LEY
DE LOS GASES IDEALES:
Según la teoría
atómica
las moléculas pueden tener o no cierta libertad
de movimientos en el espacio; estos grados de libertad microscópicos
están asociados con el concepto
de orden macroscópico. La libertad de movimiento
de las moléculas de un sólido está restringida a pequeñas
vibraciones; en cambio,
las moléculas de un gas se mueven aleatoriamente, y sólo están
limitadas por las paredes del recipiente que las contiene. Se han
desarrollado leyes
empíricas que relacionan las variables macroscópicas en base a las
experiencias en laboratorio
realizadas. En los gases ideales, estas variables incluyen la presión
(p), el volumen
(V) y la temperatura
(T).
LEY
DE PROUST O DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS O CONSTANTES:
Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto lo
hacen en una relación ponderal (o de masas) fija y definida. Esta
ley indica que la composición de una combinación es siempre la
misma y que, por lo tanto, el porcentaje o proporción en la que
intervienen los diferentes elementos es constante y característica
de la sustancia compuesta considerada. Así en el amoníaco (NH3) la
proporción en masa nitrógeno/hidrógeno es de 4,67:1 cualquiera que
sea la muestra que se considere.
LEY
DE RICHTER O DE LAS PROPORCIONES RECÍPROCAS:
Las masas de dos elementos diferentes que se combinan con una misma
cantidad de un tercer elemento, guardan la misma relación que las
masas de aquellos elementos cuando se combinan entre sí.
Considerando
los compuestos Cl2O y H2O las cantidades de cloro e hidrógeno que se
combinan con 16,0 g de oxígeno son 72,0 y 2,0 g respectivamente. Lo
que indica la ley de Richter es que cuando Cl y H se combinan para
formar HCI lo hacen en la proporción de 72,0/2. Las leyes ponderales
pueden interpretarse de una forma sencilla recurriendo a las fórmulas
químicas, al concepto de masa atómica y al modelo atómico de
Dalton que se esconde detrás de estos conceptos. Así la ley de
Proust es consecuencia de que la composición en cuanto al tipo de
átomos y a su número en una fórmula dada sea siempre la misma. La
ley de Dalton refleja la existencia de las diferentes valencias
químicas de un elemento que se traducen en subíndices definidos en
las fórmulas de sus combinaciones con otro elemento dado. La ley de
Richter puede considerarse como una consecuencia de la de Proust y de
las propiedades aritméticas de las proporciones.
LEY
GENERAL DE LOS GASES IDEALES
Como consecuencia de la hipótesis de Avogadro puede considerarse una
generalización de la ley de los gases. Si el volumen molar (volumen
que ocupa un mol
de molécula de gas) es el mismo para todos los gases en CNPT,
entonces podemos considerar que el mismo para todos los gases ideales
a cualquier temperatura y presión que se someta al sistema. Esto es
cierto por que las leyes que gobiernan los cambios de volumen de los
gases con variaciones de temperatura y presión son las mismas para
todos los gases ideales. Estamos relacionando proporcionalmente el
número de moles (n), el volumen, la presión y la temperatura: P.V ~
n T. Para establecer una igualdad
debemos añadir una constante (R) quedando: P.V = n . R . T El
valor
de R podemos calcularlo a partir del volumen molar en CNPT:
Por
definición n (número de moles) se calcula dividiendo la masa de un
gas por el Mr (la masa molecular relativa del mismo).
Que
es otra forma de expresar la ley general de gases ideales.
LEY
UNIVERSAL DE LOS GASES:
se deduce de las leyes de Boyle – Mariotte, Gay Lussac y de
Charles,
LEYES
TERMODINÁMICAS:
Ley
cero de la termodinámica o Principio
Cero de la Termodinámica:
A este principio se le llama "equilibrio térmico". Si dos
sistemas A y B están a la misma temperatura,
y B está a la misma temperatura que un tercer sistema C, entonces A
y C están a la misma temperatura. Este concepto fundamental, aun
siendo ampliamente aceptado, no fue formulado hasta después de
haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la
posición 0. Segunda
ley de la termodinámica:Esta
ley indica las limitaciones existentes en las transformaciones
energéticas. En un sistema aislado, es decir, que no intercambia
materia ni energía con su entorno, la entropía
("desorden en un sistema") siempre habrá aumentado (nunca
disminuido, como mucho se mantiene) desde que ésta se mide por
primera vez hasta otra segunda vez en un momento distinto. Existen
numerosos enunciados, destacándose también el de Carnot y el de
Clausius: Enunciado
de carnot:
Nicolas
Léonard Sadi Carnot
en 1824
propuso : La potencia motriz del calor es independiente de los
agentes que intervienen para realizarla; su cantidad se fija
únicamente por la temperatura de los cuerpos entre los que se hace,
en definitiva, el transporte calórico.
Enunciado
de clausius:
En
palabras de Sears es :" No es posible ningún proceso cuyo
único resultado sea la extracción de calor de un recipiente a una
cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por
un recipiente a temperatura más elevada".
Ambos
enunciados son equivalentes y expresan una misma ley de la
naturaleza.
Donde:
,
rendimiento del ciclo de Carnot Carnot.
,
temperaturas de la fuente fría (c) y caliente (h).
,
rendimiento máximo.
LICUACIÓN
o LICUEFACCIÓN:
Cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado
GASEOSO al LÍQUIDO, por aumento de presión.
LIPASA:
es una enzima
que se usa en el organismo para disgregar las grasas
de los alimentos de manera que se puedan absorber. La lipasa se
encuentra en la leche
materna
y, es idéntica a la enzima colesterol
esterasa (o lipasa pancreática no específica), por lo que se supone
que el origen es pancreático
y llega a las glándulas
mamarias
a través de la circulación
sanguínea.
La lipasa gástrica, producida por las glándulas gástricas, reduce
los triglicéridos
presentes en la leche, a ácidos
grasos
y glicerol.
LÍQUIDO:
es uno de los cinco estados
de agregación de la materia.
Un líquido es un fluido
cuyo volumen
es constante en CNPT y adquiere la forma del recipiente que lo
contiene. Los líquidos presentan tensión
superficial
y capilaridad,
generalmente se expanden cuando se incrementa su temperatura y se
comprimen cuando se enfrían. Los objetos inmersos en algún líquido
son sujetos a un fenómeno conocido como flotabilidad.
Las moléculas en el estado líquido ocupan posiciones al azar que
varían con el tiempo. Las distancias intermoleculares son constantes
dentro de un estrecho margen. Cuando un líquido sobrepasa su punto
de ebullición
cambia su estado a gaseoso, y cuando alcanza su punto
de congelación
cambia a sólido.
Por medio de la destilación
fraccionada,
los líquidos pueden separarse de entre sí al evaporarse cada uno al
alcanzar sus respectivos puntos de ebullición. La cohesión entre
las moléculas
de un líquido no es lo suficientemente fuerte por lo que las
moléculas superficiales se pueden evaporar. Son sustancias en un
estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso.
Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de
los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. La
densidad de los líquidos suele ser algo menor que la densidad de la
misma sustancia en estado sólido. Algunas sustancias, como el agua,
son más densas en estado líquido.
LITIO
(Li):
Z= 3. Descubierto por : Joan August Arfvedson. Origen: del griego
lithion, piedra. Metal plateado, moderadamente liviano, que se
obtiene por conversión al cloruro y electrólisis del cloruro
fundido, o de soluciones de LiCl en piridina.
LLUVIA
ÁCIDA:
La lluvia ácida es un asunto de significativo interés ambiental y
económico en el mundo. La lluvia ácida, es causada por emisiones de
bióxido de S y de óxidos de N. Aunque existen fuentes naturales de
estos gases, más del 90% del S y 95% de N lanzados a la atmósfera
en la región oriental de América del Norte son de origen humano.
Esos contaminantes primarios del aire provienen del uso del carbón
en la producción de la electricidad, de la fundición y de la
combustión en los automóviles. Una vez que se liberan en la
atmósfera, pueden convertirse químicamente en contaminantes
secundarios como el ácido nítrico y el ácido sulfúrico, los
cuales se disuelven fácilmente en el agua. Las gotitas de agua ácida
resultantes pueden ser transportadas a grandes distancias por los
vientos, y caen a la Tierra como lluvia ácida, nieve o niebla. La
lluvia ácida, no siempre es húmeda. Los ácidos pueden ser
transformados químicamente en gas de SO2 o en sales nitrogenadas y
sulfúricas. De esa manera los ácidos se depositan 'en seco',
causando el mismo daño que cuando llegan a tierra disueltos en
lluvia o nieve. La lluvia natural también es ácida porque las
soluciones acuosas varían de acuerdo con su grado de acidez. Si el
agua pura es definida como neutra, las soluciones de bicarbonato de
sodio son básicas (alcalinas) y el amoníaco es muy básico (muy
alcalino). En otra escala, hay grados ascendientes de acidez: la
leche es ligeramente ácida, el vinagre es medianamente ácido y el
jugo de limón es muy ácido. La lluvia ácida se forma gracias a
reacciones como: CO2
+ H2O
<========> H2CO3
SO2
+ H2O
--------> H2SO3
2
SO2
+ O2
--------> 2 SO3
SO3 +
H2O
-------> H2SO4
Las
reacciones químicas directas del N generalmente requieren altas
temperaturas, debido a su poca reactividad química. Su reacción con
el oxígeno puede efectuarse usando una descarga eléctrica de alto
voltaje:
N2
+ O2
-----> 2 NO. (Óxido nítrico, gas incoloro).
2
NO
(G)
+ O2
(G)
-----> 2 NO2(G)
. (Dióxido de N, gas café).
El
dióxido de N existe en equilibrio con su dímero, el N2O4,
que es un gas incoloro y se licua a 21.3ºC. NO2
(G)
<========> N2O4
(G).
El
dióxido de N se descompone por la acción de la luz solar en óxido
nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo).
NO2
(G)
+ hv (radiación solar) -------> NO
(G)
+ O (G).
El
dióxido de N se combina con el agua produciendo ácido nítrico y
óxido nítrico o ácido nítrico y ácido nitroso, según la
cantidad de dióxido de N que reaccione con el agua:
3
NO2
(G)
+ H2O(V)
--------> 2 HNO3(L)
+ NO(G)
.
2
NO2
(G)
+ H2O(V)
---------> HNO3(L)
+ HNO2
(L).
La
lluvia ácida afecta a la salud humana fundamentalmente porque los
seres humanos comen alimentos, beben agua y respiran aire que entró
en contacto con la lluvia ácida. Estudios realizados en las
principales ciudades del mundo, indican que existen lazos entre ese
tipo de contaminación y los problemas respiratorios en estratos
sensibles de la población, como los niños y los enfermos asmáticos.
La
lluvia ácida puede incrementar los niveles de metales tóxicos tales
como Al, Cu, y Hg depositados en los reservorios no tratados de agua
potable. Con respecto a los ecosistemas acuáticos, las interacciones
entre los organismos vivos y la química de sus habitantes acuáticos
son extremadamente complejas. Si el número de ejemplares de una
especie o de un grupo de especies cambia en respuesta a la
acidificación, el ecosistema de todo el cuerpo de agua puede
resultar afectado por la relación presa-depredador de la red de
alimentación. Según aumenta la acidez, más especies de plantas y
animales desaparecen. Con respecto a la vida de las plantas
terrestres, tanto la vegetación natural como las cosechas pueden
resultar afectadas de las siguientes maneras: .- Al alterar la capa
cerosa protectora de las hojas, lo que baja la resistencia a la
enfermedad. - Al inhibir la germinación de la planta y su
reproducción. .- Acelerando la descomposición del suelo y la
remoción de los nutrientes. Los efectos de la lluvia ácida en
medios acuáticos (lagos, ríos, estanques) son más evidentes, toda
vez que los organismos que en ellos habitan son más vulnerables a
las variaciones de pH.
ORGANISMO
|
LÍMITE
QUE SOPORTA (pH)
|
rana
|
4.0
|
trucha
|
5.0
|
iguana
|
5.1
|
mosca
|
5.5
|
lombriz
|
6.0
|
Los
organismos adultos pueden ser mucho más resistentes a la acidez, no
obstante, cuando los huevos o los jóvenes son afectados por ella, o
cuando el alimento natural que los sostiene es abatido por la acidez,
los adultos se debilitan o la población merma y puede llegar a
desaparecer. Algunas de las especies químicas que hay en la
atmósfera como el SO2,
NO, NO2,
CO, CO2
, NH3
, pueden interactuar con el vapor de agua del aire produciendo iones
o ácidos que son los que forman la lluvia ácida. El agua pura tiene
un pH = 7 a 25ºC y una presión de una atmósfera, se ioniza
formando iones hidrógeno o protones y iones oxidrilo o hidroxilo,
con una concentración cada uno de 10-7
moles/L. El agua de lluvia es ligeramente ácida porque el agua y el
dióxido de carbono del aire forman ácido carbónico y tiene un pH
entre 5.7 y 7. En lugares contaminados por ácido sulfúrico y ácido
nítrico el pH de esa lluvia varía entre 5 y 3. La lluvia ácida
presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal.
Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por
la contaminación de hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son
liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible
para producir calor, calefacción o movimiento (nafta y gasoil). El
humo del cigarrillo es una fuente secundaria de esta contaminación,
formada principalmente por dióxido de azufre (SO2)
y óxidos de nitrógeno (NOx). Las erupciones volcánicas y los
géiseres contribuyen con una pequeña cantidad de estos
contaminantes a la atmósfera. La lluvia ácida se forma
generalmente en las nubes altas donde el SO2
y los NOx reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una
solución diluida de ácido sulfúrico y ácido nítrico. La
radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción.
SO3+H2O
--> H2SO4
2NO2+H20
--> HNO3
+ HNO2
La
lluvia, la nieve, la niebla y otras formas de precipitación
arrastran estos contaminantes hacia las partes bajas de la atmósfera,
depositándolos sobre las hojas de las plantas, los edificios, los
monumentos y el suelo. A través del ciclo hidrológico, el
agua se mueve en plantas y animales, ríos, lagos y océanos,
evaporándose a la atmósfera y formando nubes que viajan empujadas
por el viento, de tal suerte que si transportan contaminantes, éstos
pueden alcanzar casi cualquier lugar sobre la superficie terrestre.
LUZ:
La
definición de la luz según Einstein a principios de siglo XX es:
“La
luz es radiación energética emitida en forma de “cuantos”
denominados fotones, con contenidos energéticos diferente que
corresponden a un valor y se propagan en forma individual”
La
luz es una onda que se comporta de una manera muy particular, su
reflexión, refracción y difracción sólo se puede explicar
clasificándola como una onda electromagnética, con características
tales como, longitud de onda, amplitud y frecuencia.
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