Apunts, resums, treballs, exàmens i exercicis de Química de Formació professional

Anàlisi Volumètrica

Tècnica quantitativa que determina la concentració d'una substància en una mostra problema.

Tipus de Tècniques Volumètriques

• Àcid-Base: Es produeix una reacció de neutralització.
• Redox: Es produeix un canvi en el nombre d'oxidació de la substància.
• Precipitació: Es produeix una substància insoluble.
• Complexacions: Es produeix un complex de coordinació.

Procediment Experimental General

Classificació de la matèria

La matèria es pot classificar en substàncies pures i mescles.

Substància pura

És la matèria que té una composició que no canvia, siguin quines siguin les condicions físiques en què es trobi, i no es pot descompondre. L'aigua és una substància pura.

Tipus de substàncies pures

• Els compostos: es poden descompondre en altres de més simples mitjançant un procés químic.
• Els elements: no es poden descompondre en altres de més simples per cap procediment.

Mescles

• Heterogènia: mescla en què és possible distingir-ne els components mitjançant procediments òptics.
• Mescla homogènia: mescla en què no és possible distingir-ne els compostos mitjançant procediments convencionals.

Hi ha mescles heterogènies que...

Classificació de les reaccions químiques

• Criteris energètics: reaccions endotèrmiques i reaccions exotèrmiques.
• Criteris cinètics: velocitat de la reacció (reaccions lentes i reaccions ràpides).
• Sentit de les reaccions: reaccions reversibles i reaccions irreversibles.
• Naturalesa dels reactius: reaccions àcid-base i reaccions d'oxidació-reducció (redox).

Entalpia (ΔH)

• Si ΔH > 0: la reacció absorbeix calor.
• Si ΔH < 0: la reacció desprèn calor.

Factors que afecten la velocitat de reacció

• Augment de la concentració: provoca un augment de la velocitat de reacció.
• Augment de la temperatura: provoca un augment de la velocitat de reacció.
• Augment de la superfície de contacte entre els reactius: provoca un augment de la velocitat de

Classificació de Sistemes Materials

Sistemes Materials Homogenis

Formats per components que no es poden observar a ull nu o amb microscopi òptic. Presenten les mateixes propietats en totes les parts del sistema.

Sistemes Materials Heterogenis

Formats per components que es poden observar a ull nu o amb microscopi òptic. No tenen les mateixes propietats en totes les parts del sistema.

Mescles

Sistemes materials formats per la barreja de 2 o més substàncies pures. Tenen propietats específiques variables depenent de la proporció. Es poden separar per mètodes físics.

• Formades per substàncies diferents que mantenen les seves propietats.
• Les proporcions poden variar.
• No es poden expressar amb una única fórmula química.
• Els seus components es poden

Tècniques químiques i fisicoquímiques d'anàlisi

Les tècniques químiques es basen en les propietats químiques de les substàncies que s’analitzen (analit). El seu fonament és la reacció química en la qual intervé la substància a analitzar. Es divideixen en dos tipus principals:

• Gravimetria: Realització de la mesura de la massa mitjançant la pesada d’un compost insoluble de l’analit. S'utilitza la balança; són processos llargs però els anàlisis són exactes. Hi ha 4 tipus de gravimetria:
  • Gravimetria per precipitació: Fer reaccionar l’analit per separar-lo químicament de la dissolució de la mostra.
  • Gravimetria per volatilització: Directes (es pesa l’analit volatilitzat) o indirectes (es troba el pes de l’analit mitjançant

Definició d'atomització

És el trencament del líquid en petites gotes. Les diferents tècniques per atomitzar un producte varien en funció de l'energia necessària per produir les gotes.

Tipus de sistemes d'atomització

• Centrífugs
• De boquet a pressió
• De boquet de dos fluids
• Tovera ultrasònica

Etapes del procés d'atomització

1. Primera etapa: S'atomitza el líquid amb una tovera.
2. Segona etapa: S'aplica cavitació mitjançant l'ús d'ultrasons.

Zones de la flama i procés

La barreja nebulitzada amb els gasos passa pel cremador.

• Evaporació: El dissolvent s'evapora en arribar a la boca del cremador (zona de combustió primària).
• Formació d'àtoms: Les partícules sòlides es transporten al centre de la flama (temperatura més alta), on es formen els

Hipòtesi de Planck i l'Efecte Fotoelèctric

La hipòtesi de Planck estableix la relació energètica d'un fotó:

E = h·c/λ

Condicions de l'Efecte Fotoelèctric

• Si E < E₀: No s'emeten electrons.
• Si E = E₀: S'emeten electrons (amb velocitat zero).
• Si E > E₀: S'emeten electrons amb una certa energia cinètica ($E_c$).

L'energia cinètica es calcula mitjançant l'expressió:

E = E₀ + E_c

On E₀ és l'energia associada a la freqüència llindar, i s'anomena treball d'extracció del metall (W).

Fórmules Clau en l'Estructura Atòmica

Fórmula de Balmer (Espectres d'Emissió)

Joham Balmer va proposar la fórmula per a les longituds d'ona de les línies espectrals de la zona visible de l'hidrogen:

1/λ = R · ( 1/n₁² - 1/n₂² )

Per calcular la variació d'...

Factors que afecten l'estabilitat dels àcids nucleics

• Nombre de parells GC respecte dels parells AT: a major nombre d'enllaços d'hidrogen entre els filaments, major estabilitat dels híbrids (3 enllaços d'H entre G i C, 2 enllaços d'hidrogen entre A i T).
• Grau de complementarietat: a menor complementarietat de bases, menys enllaços d'hidrogen formats i, per tant, menor estabilitat.
• Longitud dels filaments: a major longitud dels filaments, més enllaços d'hidrogen, més interaccions hidrofòbiques entre les bases i major estabilitat de l'híbrid.
• Concentració de sal en la solució: ↑ [sal] → ↑ estabilitat de l'híbrid. Les càrregues negatives dels grups fosfat es repel·leixen unes a altres. Els ions positius en solució redueixen

Densitat, Enllaç Químic i Conductivitat Elèctrica

Densitat

• La densitat depèn de la temperatura a la qual es fa la mesura.
• El volum d'una substància sòlida, líquida o gasosa augmenta en incrementar-se la temperatura.

Densitat Relativa

Drel = d substància / d referència

Pes Específic

Pes específic = densitat x g

Principi d'Arquimedes

E = DL · Vss · g

• E = Força ascendent
• DL = Densitat del líquid
• Vss = Volum del sòlid submergit
• g = Acceleració de la gravetat 9,8 m/s²

Determinació de la Densitat

Sòlids Regulars

La massa es determina amb una balança i el volum aplicant la fórmula corresponent al sòlid geomètric.

Sòlids Irregulars

• Mètode de la proveta: La massa del sòlid es determina amb la balança i el volum observant el volum desallotjat.

Espectrometria d'Emissió Atòmica (EEA)

Fonament de l'Espectrometria d'Emissió Atòmica

És un mètode d'anàlisi química que utilitza la intensitat de la llum emesa des d'una flama, plasma, arc o espurna en una longitud d'ona particular per determinar la quantitat d'un element en una mostra.

La longitud d'ona de la línia espectral atòmica dóna la identitat de l'element, mentre que la intensitat de la llum emesa és proporcional a la quantitat d'àtoms de l'element.

Instrumentació i Tècniques

Espectroscòpia d'Emissió de Flama

Una mostra d'un material (anàlit) es posa en la flama, ja sigui com a gas, solució polvoritzada o directament inserida en la flama mitjançant l'ús d'un petit bucle de filferro, normalment de platí.

La calor de...