Retahilas_5_6_7_8_9

EPITOME 2
Retahíla 5
Solución: Sistema homogéneo fraccionable
Solvente: sustancia que esta en mayor proporción de moles.
Soluto: resto de las sustancias que intervienen.
Concentración: proporción que hay de soluto en una solución.
Solución diluida: baja proporción de soluto.
Solución concentrada: alta proporción de soluto.
Solución saturada: Tiene disuelto el máximo posible de soluto (homogéneo)
Formas de expresar la concentración:

X %  X %(m / m)  (masa. expresada.en.gramos)
(soluto/solucion)
cada 100g de solución hay xg de soluto

X %  X %(m / v)
cada 100cm3 de solución hay x g de soluto

X %  X %(m / m.solv)
cada 100g solvente hay x g soluto

X %  X %( g / c)
cada 1 litro de solución hay xg de soluto
Molaridad: La molaridad (M), o concentración molar, es el número de moles de
soluto por cada litro de disolución.
Molalidad: La molalidad (m) es el número de moles de soluto por kilogramo de
solvente.
Fracción molar: es una unidad química para expresar la concentración de soluto
en una solución.
ni es el número de moles del soluto
nt el número total de moles en toda la solución (tanto de solutos como de
solvente).

Ni la fracción molar ni la molalidad dependen de la temperatura.
Concentración %: (Vsoluto/Vsolucion)*100
Solubilidad %: (masa A/ masa solvente)*100
Curva de solubilidad:
Solubilidad: concentración de la solución saturada.
En la solubilidad influyen la naturaleza del soluto,
la del disolvente y la temperatura
Se llaman curvas de solubilidad a las
representaciones gráficas de la solubilidad de un
soluto en función de la temperatura.
Lo que esta por encima de la curva es
heterogéneo y por debajo homogéneo.
Disolver: Formar la solución (homogéneo)
Dividir: Agregar mas solvente a la solución, ya
obtenida.
Retahíla 6
Ley de acción de masas (Guldwergb y Waage):
Cada reacción química esta impulsada por fuerzas, y si se puede determinar cual
es la mayor fuerza, se podrá determinar que reacción se produce.
 nm oles

Fuerza impulsora = 
v


n
 nm oles
Masa activa termodinámica = Φ interacción 

v


n
Φ>1 más atracción que repulsión
Φ<1 más repulsión que atracción
Masa activa analítica = (n° moles sustancia/volumen)
Reacciones competitivas o paralelas: son aquellas donde los mismos reactivos
originan productos distintos.
Reacciones opuestas o inversas: son las que los reactivos de una reacción son los
productos de otra.
Reacción incompleta: Es aquella en la que falta alguno de los reactivos o no
reacciona totalmente.
Equilibrio químico: es un sistema en el que las propiedades no cambian con el
tiempo. Es dinámico porque los sistemas siempre tienden al equilibrio, y mientras
no se encuentre en equilibrio, el sistema se ira modificando hasta alcanzarlo.
Fuerza directa e inversa:
 nm oles.reactivos
Fd  K D 

v


coeficiente
 nm oles. productos
Finv  K inv 

v


coeficiente
constante de equilibrio
 nm oles.reactivos
Kd 

Fd
v


K eq 

coeficiente
F
 nm oles. productos
inv
K inv 

v


coeficiente
 nm oles. productos


Fd
v


K eq

coeficiente
Finv
 nm oles.reactivos


v


coeficiente
Keq=1 -> esta en equilibrio
Keq<1 -> evoluciona de manera inversa
Keq>1 -> evoluciona de manera directa
m oles
L
P. productosn
Kp 
  atm
P.reactivosn
X . productosn
KX 
  no.lleva.unidades
n
X .reactivos
Pparacial X * P( fraccion.m olar presion.total)
K eq  K c  
La constante de equilibrio depende de la concentración, de la presión y la
temperatura. Para la constante de equilibrio solo se toman en cuenta los gases.
Los líquidos y los sólidos no entran en la ecuación
Efecto Le Chatelier
Partiendo de un sistema en equilibrio, si lo perturbo, el sistema se reestablecerá y
llegara nuevamente al equilibrio. Puede hacerlo de manera directa o inversa de la
siguiente manera:
 Aumento la presión: evoluciona hacia donde hay menor n° de moles de gases.
 Aumento la concentración: se desplaza de forma directa.
 Aumento la temperatura:
1. exoenergetica (liberan energía): evoluciona de forma
inversa.
2. endoenergetica (toman energía) evoluciona de forma
directa.
Retahíla 7
Ácido: Sustancia que al disolverse en agua aumenta la concentración de protón
(genera protones).
Base: Sustancia que al disolverse aumenta la concentración del ion hidróxido
(genera oxidrilo).
Disociación iónica: se separa el cation del anion manteniendo la carga que tenia.
Ácido o base fuerte: Tiene una disociación completa, osea que todo se transforma
en iones.
Ácido o base débil: tiene una disociación incompleta.

pH=  log CH 

El pH es una propiedad intensiva.
CH   CH  neutro pH=7
CH   CH  acido pH<7
CH   CH  basica pH>7


pOH=  logCOH  


A 25°C
pH+pOH=14
Ácidos débiles comunes: HF; HAc; HNO2;HclO
Ácidos fuertes comunes: HCl; HNO3; H2SO4
Base débil común: NH3
Bases fuertes comunes: NaOH; KOH
Si es fuerte y es una reaccion completa:
HCl
i) 1.5 moles
f)
-
H +
Cl
1.5moles 1.5moles
si es incompleta
HF
i) 0.02moles
f)(0.02-y)moles
H +
ymoles
Con una sal
NaF
i)0.01moles
f) -
Na
+
0.01moles
HF
i)0.2moles
f) (0.2-y)moles
H
+
y moles
F
ymoles
F
0.01moles
F
0.01moles
(0.01+y)moles
después despejo y y calculo el pH o el pOH.
Retahíla 8
Sal: compuesto que proviene de reemplazar los H de un ácido por metales.
Hemirreaccion de oxidación: es aquella que pierde electrones.(electrones en los
productos)
Hemirreaccion de reducción: es aquella que gana electrones. (electrones en los
reactivos)
Estudio de la sal disuelta en agua
CA
C+ + A-
CA
Si es un ácido o base fuerte la reacción no ocurre (la flechita la tachas), si es
débil, ocurre pero de manera incompleta (haces otra en la dirección opuesta).
Si ninguna de las reacciones ocurre la reacción es neutra.
Si una ocurre y otra no, la reacción es básica.
Oxido reducción o redox: reacciones donde hay elementos que cambian de
valencia.
Ejemplo:
MnO4- + Fe 2+
Mn2+ + Fe3+
Metodo para igualar el oxido recuccion (metodo del ion-electron)
 Igualar en medio basico (no H)
 Igualar en medio acido (no HO)
1. Dividir la ecuación en dos partes (hemirreaccion)
MnO4Fe 2+
Mn2+
Fe3+
2. Igualar los atomos en cada hemirreaccion y sus cargas.
MnO4- + 8H + 5e
Mn2+ + 4 H2O
2+
3+
Fe
Fe + e
3. sumar las hemirreacciones teniendo la misma cantidad de electrones para
luego simplificarlos.

Multiplico la segunda ecuación por 5 para tener 5e.
5 Fe 2+ + MnO4- + 8H + 5e
5 Fe3+ + 5e + Mn2+ + 4 H2O
4. Cancelo y simplifico todo lo posible. (en este caso los 5e)
Eso esta igualado en medio acido.
En medio básico saco los H:
5 Fe 2+ + MnO4- + 8H
5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
 Agrego un HO por cada H que tengo y me queda:
5 Fe 2+ + MnO4- + 8 H2O
5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O + 8 OH
Simplifico los H2O y me queda:
5 Fe 2+ + MnO4- + 4 H2O
5 Fe3+ + Mn2+ + 8 OH
Electronegatividad electroquímica
La electronegatividad electroquímica mide la fuerza con la que una hemirreaccion
toma electrones. La estandar es aquella en las condiciones estandares de presion
y temperatura.
E  E 
0.0591v
 concentracion.de.lo.que.esta.del.lado.de.los.electrones
 log

n
Lo.otro.

El que tenga el E mayor va a ser el de reducción.
Va todo lo que sea soluto, los disueltos no van y si son gases va la presion.
El E° indica la tendencia que tiene a ocurrir, en cambio el E, nos asegura si ocurre
o no.
E=Ereduccion-Eoxidacion.
 Si E > 0 es espontanea
 Si E < 0 no es espontanea
 Si E = 0 esta en equilibrio
La Keq en las redox se calcula:
K eq  10
E  n
0.0591v
Pilas electroquímicas
Una pila electroquímica es un dispositivo en el cual, a travez de una reaccion
química, se puede producir corriente electrica.
Se llama potencial del electrodo a la diferencia de potencial entre los dipolos de la
pila.
Se llama fuerza electromotriz (F.E.M) a la diferencia de potencial cuando no corre
electricidad.
FEM  E   contacto
Al utilizarse sal el contancto seria equivalente a 0 por eso se puede obviar.
Un puente salino es un puente que conecta el polo negativo con el polo positivo de
una pila.
La que tenga mayor E sera la de reducción y el polo positivo.
Electrolisis
Leyes de Faraday:
Primera ley de la electrolisis: La masa de un producto obtenido de reactivo
consumido durante la reaccion es proporcional ala cantidad de carga que ha
pasado a travez del circuito.
Segunda ley de la electrolisis: Las masas de diferentes sustancias producidas por
el paso de la misma cantidad de electricidad, son directamente proporcionales a
sus equivalentes gramos.
Ley de Coulumb
La magnitud de cada una de las fuerzas electricas con que interactuan dos cargas
puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de
ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las
separa.
Retahíla 9
Modelo del átomo de Thomson
Descubrió el electrón. Supone que el átomo es una esfera que tiene carga positiva
y que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo.
Modelo de Rutherford
La importancia del modelo de Rutherford residió en proponer la existencia de un
núcleo en el átomo. El experimento consistió en "bombardear" con un haz de
partículas alfa una fina lámina de oro y observar cómo las láminas de diferentes
metales afectaban a la trayectoria de dichos rayos.
Vio que algunos pasaban pero otros rebotaban. Con esto determino que las
cargas positivas se encontraban en un núcleo y los electrones se movían
alrededor.
Postulados del modelo atómico de Bohr-Sommerfeld
1. Los electrones giran en orbitas circulares
2. Cada orbita tiene una energía
3. Los electrones pueden pasar de orbita
Sommerfeld dijo que la orbita no es solo orbital sino que también pueden ser
elipses .
El modelo de Bohr es un modelo viejo, sin embargo se considera un modelo
cuantico.
energía del átomo de H según Bohr:
E
13.6
donde n es el numero cuantico principal.
n2
Magnitud cuantica: aquella que no puede tomar cualquier valor. O toma un valor o
el otro (o 4 o 5, no 4.5)
Numero cuantico principal (n): indica el nivel de energía en el que se halla el
electrón. Esto determina el tamaño del orbital. Toma valores enteros. Se relaciona
con la distancia promedio del electrón al núcleo del orbital.
Numero cuantico asimutal (l): indica la forma de los orbitales y el subnivel de
energía en el que se encuentra el electrón. 0  l  n
 l = 0: Subórbita "s" ("forma circular")
 l = 1: Subórbita "p" ("forma semicircular achatada")
 l = 2: Subórbita "d" ("forma lobular, con anillo nodal")
 l = 3: Subórbita "f" ("lobulares con nodos radiales")
Numero cuantico magnético (m): Indica la orientación espacial del subnivel de
energía. m=2l+1
Número cuántico de spin (s): indica el sentido de giro del campo magnético que
produce el electrón al girar sobre su eje. Toma valores 1/2 y -1/2.
La energía de ionizacion es aquella que hay que emplear para sacarle un electrón
al átomo.
A medida que se va pasando de orbitas se va ganando menos energía.
Según Sommerfeld:
Sirve para determinar la forma de la orbita.
r nl

r: radio menor / R: radio mayor / n: numero cuantico principal / l: numero
R
n
cuantico azimutal.
Configuración electrónica: Es la manera en la cual los electrones están ordenados
en un átomo.
Letra
S
P
D
F
Máximo de electrones
2
6
10
14
Postulado de Pauli: En cada orbita no puede haber mas de dos e.
Supongamos que tenemos
5+
33As
= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3
Como es 5+, debo sacar 5 e del ultimo nivel de valencia ya que es el mas exterior
y menos atrae a los electrones y por ende son los que se van a desprender
fácilmente. Luego de sacar los del nivel 4, prosigo por los del nivel 3
122Ti
= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 1 3d2
Tacho del ultimo nivel de Valencia y pongo lo correspondiente.
Nivel de valencia: conjunto de orbitas que tienen el máximo valor de nivel.
Electrón diferenciante: ultimo electrón colocado.
Si fue colocado:
 en s o p es representativo
 en d es de transición
 en f es un elemento de transición interna
Regla del octeto
la tendencia de los átomos de los elementos del sistema periódico, es completar
sus últimos niveles de energía con una cantidad de 8 electrones tal que adquiere
una configuración semejante a la de un gas noble.
Radios
Distribución en la tabla periódica
Hay que tener cuidado en la zona de los lantanidos,
Actinidos que no siguen esta regla
Potencial ionico =
cociente .c arg a
radio
Alto potencial iónico: carga concentrada muy efectiva (atrae o repele mucho)
Especies duras: Comportamiento regido por la carga eléctrica
Especies blandas: comportamiento no regido por la carga eléctrica.
A mayor potencial iónico, mas dura la especie.
Afinidad electrónica: energía liberada cuando un átomo toma electrones.
Electronegatividad: fuerza con la que un átomo atrae a los electrones.
La escala Mulliken (también llamada escala Mulliken-Jaffe) es una escala para la
electronegatividad de los elementos químicos, desarrollada por Robert S. Mulliken
en 1934. Dicha escala se basa en la electronegatividad Mulliken (cM):
Cm 
afinidad .electronic a  energia .ionizacion
2
Electronegatividad en la escala de Pauling
La escala de Pauling es una clasificación de la electronegatividad de los átomos.
En ella, el elemento más electronegativo (Flúor), tiene un índice de 4.0, mientras
que el menos electronegativo (Francio) lleva un valor de 0.7. Los demás átomos
llevan asignados valores intermedios.
Globalmente puede decirse que la electronegatividad aumenta de izquierda a
derecha en la Tabla periódica de los elementos y que decae hacia abajo. De esta
manera los elementos de fuerte electronegatividad están en la esquina superior
derecha de la tabla.
Sin embargo es incompleta y deficiente.
Modelo moderno cuantico-ondulatorio (matemático-físico)
El postulado fundamental de esta teoría dice que el electrón esta descrito por una
ecuación matemática ψ(x,y,z,t) (función de onda), en química solo nos interesa
(x,y,z).
Orbital atómico: región del átomo donde puedo encontrar al electrón con mayor
probabilidad.
Dirección orbitalica: indica en que dirección debo mirar para encontrar el e. ( es el
grafico de los lóbulos)