Apunts, resums, treballs, exàmens i problemes de Química

Conceptes Fonamentals de Química

Definicions Clau: Canvis i Substàncies

• Canvi Físic: Són els canvis en els quals la naturalesa de la substància no varia. Van acompanyats de canvis d’energia relativa moderats i són fàcilment reversibles.
  Exemples: La vaporització i la condensació.
• Canvi Químic (Reacció Química): Són els canvis en els quals desapareixen unes substàncies i se’n formen de noves. Acostumen a anar acompanyats de canvis d’energia importants i no són fàcilment reversibles.
  Exemples: L’oxidació d’un metall, la combustió del carbó i la hidratació del sulfat de coure blanc.
• Element: És una substància que no es pot descompondre en d’altres de més simples.
• Compost: És una substància que es pot formar

Què són les Molècules?

Les molècules busquen l'estabilitat omplint la seva última òrbita. Per tant, els elements que no la tenen plena s'ajunten amb altres per a compartir electrons i així omplir-la i estabilitzar-se, formant una molècula.

Exemples d'Enllaços Covalents

Per exemple, l'hidrogen (H₂) és la forma més comuna i estable de l'hidrogen a la natura, on s'uneixen dos àtoms per a estabilitzar-se. Compartint un electró, els dos àtoms ja tenen l'última òrbita plena i són més estables. Per això, l'hidrogen apareix a la natura com H₂. De manera similar, compartint dos electrons, el clor s'estabilitza i ja té l'última òrbita plena amb 8 electrons, per això apareix com Cl₂. Aquesta unió, que manté els àtoms junts,...

Introducció a l'àtom

Química: ciència que estudia la constitució, propietats i transformacions que experimenta la matèria.

Hipòtesi de Dalton

1. Elements constituïts per àtoms (partícules materials independents, inalterables i indivisibles).
2. Àtoms d'un mateix element iguals en massa i resta de propietats.
3. Àtoms de diferents elements tenen masses i propietats diferents.
4. Els compostos es formen per la unió dels àtoms dels elements corresponents d'acord amb una relació senzilla de nombres enters.
5. En les reaccions químiques, els àtoms ni es creen ni es destrueixen, només es redistribueixen per a formar compostos nous.

Model atòmic de Thomson

Proposa que l'àtom ja no es pot considerar com la partícula indivisible proposada per Dalton el...

Conceptes Fonamentals de Química

El Mol i la Massa Molar

El mol és la quantitat de substància d'un sistema que conté tantes entitats com àtoms n'hi ha en 12 g de carbó-12.

El mol és la quantitat de substància que conté 6,022·10²³ entitats d'aquesta substància (Nombre d'Avogadro).

La massa molar (M) és la massa d'un mol d'àtoms, molècules, ions, etc.

La Reacció Química

Una reacció química és el procés en què, mitjançant una reorganització d'enllaços i àtoms, una o més substàncies inicials es transformen en altres de diferents.

Lleis Fonamentals de la Química

Aquestes lleis regeixen les transformacions químiques:

• Llei de Conservació de la Massa (Lavoisier)

  La massa total d'un sistema resta invariable, qualsevol que sigui la

Teories i Models Atòmics

Teoria Atòmica de Dalton

• La matèria està formada per partícules molt petites i indivisibles anomenades àtoms.
• Els àtoms d'un mateix element químic tenen la mateixa massa i propietats.
• La formació de cada compost és per la unió d'àtoms de diferents elements.

Models Atòmics

Model de Thomson (1897)

L'àtom és elèctricament neutre, està format per una esfera massissa de càrrega positiva on hi ha incrustats els electrons.

Model de Rutherford

La major part de l'àtom era espai buit i en el seu centre, el nucli, s'hi concentraven càrregues positives i la major part de la massa de l'àtom.

Model de Bohr

L'àtom estava format per un nucli compacte amb càrrega positiva i una escorça on hi ha els electrons distribuïts:...

Models Atòmics i Estructura de la Matèria

J. Dalton afirmava que els àtoms eren les partícules més elementals de la matèria i no tenien estructura interna.

Model de Thomson

J.J. Thomson va proposar un model que incloïa els electrons. D'acord amb aquest model, un àtom estaria constituït per una esfera de matèria amb càrrega positiva i a l'interior hi haurien distribuïts els electrons.

Model de Rutherford

E. Rutherford va postular que l'àtom està constituït per un petit nucli central format per partícules de càrrega positiva (protons), i una gran zona externa, l'escorça electrònica, on hi ha electrons que giren al seu voltant.

Isòtops i Abundància Natural

Isòtop: Són els àtoms que tenen en el nucli el mateix nombre de protons...

Binaris

De nom a fórmula

Es posa el símbol del primer element i s'intercanvien les valències (creuat).

Exemples:

• Òxid de ferro: FeO₃
• Sulfur de níquel: NiS₃

De fórmula a nom

S'escriu el nom de l'element a la dreta acabat en -ur, excepte quan sigui oxigen, que direm òxid.

Exemples:

• MgN₂: nitrur de magnesi
• Fe₂O₃: òxid de ferro (III)
• LiCl: clorur de liti

Hidròxids

De nom a fórmula

Sempre que digui hidròxid de..., posarem OH a la dreta.

Exemples:

• Hidròxid de ferro: Fe(OH)₂
• Hidròxid de liti: LiOH
• Hidròxid de níquel: Ni(OH)₃

De fórmula a nom

S'escriu hidròxid de... seguit de l'element que estigui a l'esquerra de la fórmula.

Exemples:

• Fe(OH)₃: hidròxid de ferro (III)
• Be(OH)₂: hidròxid de beril·li

Àcids

Cl, Br, I → HEO (àc. hipo...os), HEO₂ (àc. .....

L'Àtom i les seves Propietats Fonamentals

• Àtom: Part més petita de la matèria que conserva les seves propietats. Ex: Radi.
• Components:
  • Protons: Càrrega +1
  • Electrons: Càrrega -1 (Massa molt inferior a protons i neutrons)
  • Neutrons: Càrrega 0
• Catió: Quan un àtom perd electrons, queda carregat positivament.
• Anió: Quan un àtom guanya electrons, queda carregat negativament.
• Nombre Atòmic (Z): Nombre de protons que hi ha en el nucli d'un àtom.
• Nombre Màssic (A): Nombre total de partícules (protons i neutrons) que hi ha en el nucli de l'àtom.

Estructura i Elements de la Taula Periòdica

• Taula Periòdica: Taula en la qual s'ordenen els diferents elements en funció de les seves propietats.
• Grups: Columnes verticals.
• Períodes: Files horitzontals.

Substàncies pures i mescles

• Homogènies: Substància pura.
• Heterogènies: Mescla.
• Material: Substància considerada per les seves propietats físiques.
• Producte: Substància apreciada per les propietats químiques.

Mescles heterogènies

• Propietats diferents.
• Dispersions: Partícules de la mescla de mida inferior a 2·10⁻² mm.
• Sistemes dispersos: No es poden barrejar.
• Tensioactius: Detergents.
• Emulgents: Additius en aliments.

Mescles homogènies

• Compost: Són les substàncies pures que es poden separar (per exemple, l'aigua mitjançant electròlisi es descompon en O₂ i H₂O).
• Elements: Són aquells que no es poden separar per mètodes físics o químics convencionals.

La grandària de les partícules en les mescles homogènies és inferior a 10⁻⁶...

Dissolucions i dispersions col·loïdals

Els líquids que hi ha en els éssers vius contenen molts tipus de molècules disperses o soluts i un sol tipus de fase o dissolvent, que és l'aigua.

Els soluts poden ser de pes molecular baix (cristal·loides) o de pes molecular elevat, d'uns quants milers (col·loides). Aquests poden ser macromolècules o poden ser micel·les (agrupació de moltes molècules petites). Les dispersions de solut de pes molecular baix (dissolucions) i les de pes molecular elevat (dispersions col·loïdals).

Propietats de les dissolucions

• Difusió. Repartició homogènia de les partícules d'un fluid (gas o líquid) en el si d'un altre en posar-los en contacte. És deguda al moviment constant en què es troben les partícules