Formulari Essencial de Física i Química: Conceptes, Fórmules i Experiments

Química5,51 KB

Energia i Cinètica Química

Energia

  • Afinitat electrònica: A(g) → A-(g)
  • Energia d'ionització: A(g) → A+(g)
  • Energia reticular: A-(g) + B+(g) → AB(s)
  • Calor específica: Q = m · c · ΔT

Cinètica Química

Velocitat de reacció: v = k · [A]m · [B]n

Equilibri Químic

  • Constant d'equilibri (Kc): Kc = [A]a · [B]b / ([C]c · [D]d)
  • Constant d'equilibri (Kp): Kp = pAa · pBb / (pCc · pDd)
  • Relació Kp i Kc: Kp = Kc(RT)Δn

Àcid-Base

  • Constant d'acidesa (Ka): Ka = [A-] · [H3O+] / [HA]
  • Constant de basicitat (Kb): Kb = [HB+] · [OH-] / [B]
  • Indicadors: Permeten determinar el pH aproximat. La forma molecular i la ionitzada són de colors diferents (forma àcida: color A; forma bàsica: color B).

Reaccions Redox

  • Reducció: Pèrdua d'electrons (oxidant) / ànode
  • Oxidació: Guany d'electrons (reductor) / càtode
  • Sentit dels electrons: ànode → càtode
  • Intensitat de corrent: I = Q / t
  • Energia lliure de Gibbs: ΔG = -n · F · E

Precipitació

Producte de solubilitat (Kps): Kps = [A-]a · [B+]b

Espectres

  • Energia d'un fotó: E = h · f
  • Equivalència massa-energia: E = m · c2

Diagrama de Fase

El punt triple correspon a unes condicions de pressió i temperatura en les quals coexisteixen en equilibri les tres fases d'una substància: fase sòlida, fase líquida i fase vapor (o gas).

El punt crític correspon a una condició de pressió i temperatura per damunt de la qual la substància té propietats intermèdies entre líquid i gas (s'anomena fluid supercrític).

Valoració Àcid-Base: Procediment

  1. S'omple la bureta amb la solució aquosa de NaOH, evitant que es formin bombolles d'aire dins de la bureta.
  2. S'enrasa el volum de NaOH de la bureta (a zero o a un altre volum).
  3. Amb la pipeta aforada (i la propipeta) s'agafen 5 mL d'àcid acètic i es transvasen a l'erlenmeyer. Es pot afegir una mica d'aigua destil·lada per rentar les parets de l'erlenmeyer.
  4. S'afegeixen 2-3 gotes de l'indicador àcid-base a l'erlenmeyer.
  5. S'obre la clau de la bureta i s'afegeix NaOH, tot agitant contínuament l'erlenmeyer, fins observar un canvi de color de la solució (per exemple, d'incolor a rosat, si s'utilitza fenolftaleïna).
  6. Es tanca la clau de la bureta i s'anota el volum consumit de NaOH.

Corba de Valoració: Obtenció

  1. En un vas de precipitats s'hi transvasen quantitativament 25 mL de solució de HCl 0,01 M amb l'ajut d'una pipeta i una propipeta.
  2. En una bureta s'hi col·loca la solució de NaOH 0,01 M i s'enrasa a un determinat volum (per exemple, zero), procurant que a la bureta no hi quedi cap bombolla d'aire.
  3. En el vas on hi ha el HCl s'hi col·loca un elèctrode de vidre connectat a un pH-metre (o un sensor que permeti fer una mesura proporcional al pH). Es mesura el pH inicial (volum de NaOH afegit igual a 0 mL).
  4. S'afegeix un determinat volum de NaOH (cal mesurar-lo) i s'anota el pH de la solució. Això es repeteix per tenir un conjunt de pHs per a diferents volums afegits de NaOH, tot sobrepassant el punt d'equivalència.
  5. Es representen els valors experimentals de pH vs. Volum de NaOH i s'obté la corba de valoració.

Electromagnetisme i Ones

Camp Elèctric

Intensitat de camp elèctric: E = ΔV / d

Camp Magnètic

  • Força magnètica (Lorentz): F = Q(v x B)
  • Selector de velocitats: v = E / B = ΔV / (B · d)
  • Espectròmetre de masses: R = m · ΔV / (d · Q · B' · B)
  • Ciclotró (força centrípeta): |Q| · v · B = m · v2 / R
  • Força sobre un conductor: F = I · (l x B)
  • Camp magnètic d'un conductor rectilini: B = μ · I / (2π · r)
  • Camp magnètic d'una espira: B = μ · I / (2 · r)
  • Camp magnètic d'un solenoide: B = μ · n · I (on n = N/L)
  • Transformador: Vp / Vs = Is / Ip = np / ns

Ones

  • Equació d'ona (general): y(x,t) = A · sen (ωt - kx) = A · sen 2π(t/T - x/λ)
  • Ona estacionària: y(x,t) = 2A · sen(kx) · cos(ωt)
  • Longitud d'ona en tubs oberts/cordes: L = x = nλ / 2
  • Energia d'una ona: E = 2 · mπ2 · f2 · A2
  • Relació Intensitat-Amplitud-Distància: I₁ / I₂ = A₁2 / A₂2 = r₂2 / r₁2
  • Nivell d'intensitat sonora (decibels): β = 10 · log(I / I0)

Descarregar

PDF Word HTML