Apunts, resums, treballs, exàmens i problemes de Química

Conceptes Fonamentals de Química

Definicions clau per entendre l'estructura de la matèria:

• ELEMENT: Substància formada per un sol tipus d'àtom.
• COMPOST: Substància formada per àtoms de diferents elements.

Dmitri Mendeléiev i la Taula Periòdica

MENDELEIEV: Va agrupar i ordenar els elements químics segons la seva massa atòmica i les seves propietats, creant la Taula Periòdica.

TAULA PERIÒDICA: Classificació dels elements químics segons la seva massa atòmica i les propietats químiques.

Classificació dels Elements

1. Metalls

   Presenten lluïsor metàl·lica, condueixen la calor i l'electricitat, són dúctils i mal·leables. Generalment són sòlids i perden electrons, per tant, es converteixen en ions positius o cations.

2. No Metalls

   Presenten

Tipus de materials

• Iònics: Ceràmics. Unió entre no-metall i metall (octet), unió electroestàtica i estructura 3D no direccional. Són durs, fràgils i aïllants elèctrics i tèrmics.
• Covalents: Molècules. Unió entre no-metall i no-metall (octet), direccional. Tenen propietats semblants als ceràmics.
• Metàl·lics: Unió metall-metall amb núvol d'electrons i estructura 3D no direccional. Són conductors elèctrics i tèrmics, pateixen corrosió, són dúctils i presenten deformació plàstica.
• Secundaris: Formats per macromolècules.

Materials cristal·lins

Són materials ordenats amb una cel·la unitat de 7 geometries i 14 sistemes d'empaquetament.

• FCC (Cúbica centrada en les cares): Nombre de coordinació: 12.
• BCC (Cúbica centrada en el

Radioisòtops i Radioactivitat

A finals del segle XIX es va descobrir que alguns isòtops emetien radiacions procedents del seu nucli. Aquesta emissió de radiació s'anomena radioactivitat, i els isòtops que emeten la radiació s'anomenen radioisòtops.

Tipus de Radiació

La radiació emesa pot ser de tres tipus:

• Radiació alfa (α): Es tracta de nuclis d'àtoms d'heli-4, formats per dos protons i dos neutrons. Tenen una càrrega positiva doble de la del protó.
• Radiació beta (β): Es tracta d'electrons d'alta velocitat, molt energètics. La radiació beta és negativa.
• Radiació gamma (γ): És una radiació electromagnètica, semblant a la llum o els raigs X, però més energètica. No té càrrega elèctrica.

Període de Semidesintegració

Els...

Tècniques de Separació de Mescles: Guia Essencial

S'anomenen tècniques de separació de mescles als procediments per separar els components d'una mescla. Es basen a aprofitar les propietats característiques diferents que tenen els components.

Decantació: Separació per Densitat

Aquesta tècnica permet separar un sòlid mesclat heterogèniament amb un líquid, o bé dos líquids insolubles de densitat diferent.

• Decantació d'un Sòlid

  Si el sòlid és prou dens i les seves partícules són prou grans, es sedimentaran al fons del recipient. Si inclinem el recipient, el líquid sobrenedant vessarà cap a un altre recipient i l'haurem separat del sòlid.

• Decantació d'un Líquid

  Per separar dos líquids immiscibles, com l'aigua i l'oli, posarem la

Les dispersions de soluts de pes molecular baix s'anomenen dissolucions, i les de pes molecular elevat s'anomenen dispersions col·loïdals.

Propietats de les Dissolucions

Difusió

És la repartició homogènia de les partícules d'un fluid líquid o gasós en el si d'un altre en posar-los en contacte l'un amb l'altre. Aquest procés és degut al constant moviment de les partícules de líquids i gasos. Un clar exemple d'aquest procés és l'absorció o dissolució d'oxigen a l'aigua.

Osmosi

És quan una dissolució es posa en contacte amb el dissolvent a través d'una membrana semipermeable, on la membrana només deixa passar les molècules de dissolvent, però no les de solut, i les molècules de dissolvent es difonen cap a la dissolució.

La Pressió

Estructura de l'Àtom

• L'àtom és una estructura amb un nucli molt més petit en relació amb la seva mida total.
• Al nucli hi ha protons i neutrons.
• Al voltant del nucli es mouen els electrons.

Isòtops

Els isòtops són àtoms que tenen el mateix nombre de protons i diferent nombre de neutrons.

Models Atòmics i Configuració Electrònica

• En el model de Bohr, els electrons només es poden trobar girant en uns nivells d'energia determinats.
• En el model del núvol electrònic s'estableix que els electrons es troben al voltant del nucli ocupant posicions més o menys probables, però la seva posició no es pot predir amb exactitud total.

Conceptes Clau

• Un orbital és la regió de l'espai on hi ha una probabilitat molt alta (més del 90%) de trobar l'electró.

Estructura de l'àtom

1. L'àtom és divisible, perquè conté partícules materials subatòmiques.

2. Algunes d'aquestes partícules electròniques tenen càrrega negativa.

3. La resta de l'àtom constitueix la major part de la seua massa.

4. El nombre de càrregues elèctriques dels electrons és igual al dels protons (electrons -, protons +).

Model i aportacions de Rutherford

Un model és una reproducció ideal d'un fenomen observat que tracta d'explicar fets experimentals. Segons Rutherford:

• L'àtom constitueix un espai principalment buit.
• La càrrega positiva està concentrada en el nucli central.
• Els electrons giren a molta velocitat al voltant del nucli i estan separats d'aquest per una gran distància.

Espectre atòmic d'emissió

L'espectre atòmic

Conceptes Fonamentals de Termodinàmica

Definicions Bàsiques

Sistema termodinàmic: una part de l’univers separada de la resta per parets físiques reals o bé imaginàries.

Entorn: part de l’univers propera al sistema i que pot intercanviar amb ell matèria i/o energia.

Fase: regió del sistema que presenta una composició o propietats fisicoquímiques constants.

Classificació dels Sistemes

• Homogeni: quan consta d’una sola fase.
• Heterogeni: quan consta de més d’una fase.
• Obert: si pot intercanviar matèria i energia amb l’entorn.
• Tancat: quan pot intercanviar energia amb l’entorn, però no matèria.
• Aïllat: quan no pot intercanviar ni matèria ni energia amb l’entorn.

Energia, Calor i Treball

Energia: capacitat d’efectuar un treball...

Teoria Atòmica de Dalton i Lleis Clàssiques

Al segle XVIII, es van enunciar les anomenades lleis clàssiques de les reaccions químiques, que descrivien de què estava feta la matèria i com es comportava.

La Teoria Atòmica de John Dalton (1808)

Jon Dalton, el 1808, va enunciar la seva cèlebre teoria atòmica:

• La matèria està formada per partícules petites, separades i indivisibles (l'àtom).
• La matèria que té tots els seus àtoms iguals és un element.
• Els àtoms dels diferents elements es distingeixen per la seva massa i les seves propietats.
• Els àtoms de diferents elements es poden unir en quantitats definides per formar compostos.
• Els àtoms d’un compost determinat (o àtoms compostos) també són iguals en massa i en propietats.

El...

Caràcter metàl·lic

El caràcter metàl·lic d’un àtom ve determinat per la capacitat de perdre electrons de la capa de valència; aquesta és una de les característiques més importants dels metalls.

• Grup. En baixar en un grup la grandària de l’àtom augmenta i és més fàcil perdre un electró; això vol dir que té més caràcter metàl·lic.
• Període. En desplaçar-nos cap a la dreta és més difícil arrancar un electró, ja que l’àtom tendeix a assolir l’estructura de gas noble per aconseguir la màxima estabilitat; per tant, el caràcter metàl·lic disminueix.

Potencial o energia d'ionització

Definició. És l’energia mínima necessària per arrancar un electró d’un àtom gasós en el seu estat fonamental, transformant-...