Apunts, resums, treballs, exàmens i problemes de Química

1. Esquema de la queratina i enllaços químics

Fes un esquema de la queratina assenyalant tots els enllaços químics que intervenen en la seva estructura tridimensional. Indica també com es poden trencar aquests enllaços i si aquesta ruptura és reversible o irreversible:

• Enllaç peptídic: Uneix aminoàcids, és intercatenari, fort i es trenca amb àlcalis o bases fortes.
• Pont de sofre (disulfur): Intercatenari, fort i estable.
• Enllaç iònic: Intercatenari, menys fort.

2. Importància dels ponts d'hidrogen en l'α-queratina

Per què reben aquest nom? En quina tècnica de perruqueria es busca el seu trencament i com s'aconsegueix?

• Alfa-queratina: Té forma d'hèlix. Els ponts d'hidrogen són els responsables de l'estructura d'hèlix de l'α-queratina

Metalls

Els metalls són opacs i tenen brillantor. Són bons conductors de la calor i del corrent elèctric, són mal·leables (es poden trobar en forma de làmines molt primes) i dúctils (es poden estirar i formar filferros).

Exemples: Ferro, coure, zinc, estany, mercuri, or, plata, platí, níquel, plom, calci, crom...

No Metalls

Els no metalls no tenen brillantor metàl·lica i són mals conductors del corrent elèctric i de la calor. A temperatura ambient poden ser:

• Sòlids: com ara el sofre.
• Líquids: com ara el brom.
• Gasosos: com ara el clor.

Exemples: Hidrogen, oxigen, clor, iode, brom, neó, argó, sofre, carboni...

Massa atòmica relativa

La massa atòmica relativa és la massa d'un àtom mesurada per comparació amb la dotzena part de l'àtom...

2n Trimestre

Definició de la vida

No podem definir amb seguretat què és la vida, però podem dir que la vida es basa en el carboni, l'oxigen, el nitrogen i l'hidrogen. També la componen l'aigua, les sals minerals, les proteïnes i moltes coses més.

Característiques dels éssers vius

• Els éssers vius estan en contínua renovació.
• El nostre cos recicla totalment les cèl·lules de la sang cada 3 mesos.
• Els éssers vius necessiten incorporar i processar matèria i energia de l'entorn.
• La reproducció conserva el programa bàsic de la vida.

Composició dels éssers vius

La composició de l'ésser viu està formada per diverses parts: carboni, oxigen, nitrogen, hidrogen, aigua, sals minerals, proteïnes, àcids nucleics i lípids.

Teories sobre l'origen

Determinació de Proteïnes

Mètode Kjeldahl

Aquest mètode determina el contingut de proteïna bruta a partir del contingut de nitrogen (N). Determina el percentatge de N orgànic, però no detecta nitrats ni nitrits.

1r. Digestió

Es mineralitza la mostra per via humida amb àcid sulfúric concentrat i s’alcalinitza posteriorment amb hidròxid de sodi:

• C, H, N orgànic $\rightarrow$ $\text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 + \text{NH}_4^+$
• $\text{NH}_4^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O}$

2n. Destil·lació

L’amoníac alliberat és arrossegat per destil·lació i es recull sobre àcid bòric:

• $\text{NH}_3 + \text{H}_3\text{BO}_3 \rightarrow \text{NH}_4^+ + \text{H}_2\text{BO}_3^-$

3r. Valoració

Amb àcid clorhídric es permet...

Teoria de Lewis i els electrons de valència

Lewis va dir que els gasos nobles són molt poc reactius i que hi ha una relació entre la valència d'un element i el nombre d'electrons de més o de menys que té aquest element respecte al del gas noble més proper. També va dir que els electrons de l'últim nivell s'anomenen electrons de valència, que són els que determinen les propietats químiques dels elements.

Conceptes clau de representació i anàlisi

• Diagrama de Lewis: Permet representar els electrons de l'últim nivell d'energia.
• Espectroscòpia: Anàlisi de la llum que prové de les substàncies en estat gasós quan s'escalfen o se sotmeten a alts voltatges.

Teories sobre la naturalesa de la llum

Existeixen dues teories principals que expliquen...

Lleis fonamentals de la química

• Llei de Lavoisier (Conservació de la massa): La massa abans i després de reaccionar és sempre la mateixa.
• Llei de Proust (Llei de les proporcions químiques definides): Si dos elements reaccionen per formar un compost, sempre ho fan en les mateixes proporcions.
• Llei de les proporcions múltiples de Dalton: Es basa en l'observació que hi ha elements que formen més d'un compost. Si dos elements formen més d'un compost, les quantitats del primer que reaccionen amb una quantitat fixa del segon estan en una relació numèrica senzilla.
• Llei de Gay-Lussac (Cannizzaro): Les quantitats de gasos que reaccionen entre si completament, i de gasos que es formen, estan en relacions numèriques senzilles.
• Hipòtesi d'Avogadro:

Conceptes Fonamentals de l'Àtom

• Nombre atòmic (Z): Nombre de protons que té un àtom en el nucli.
• Nombre màssic (A): Suma de protons (Z) i neutrons (N) del nucli.
• Isòtops: Àtoms d'un mateix element que tenen el mateix nombre de protons (igual nombre atòmic), però diferent nombre de neutrons (diferent nombre màssic).
• Massa atòmica relativa: Nombre de vegades que la massa d'un àtom conté la unitat de massa atòmica.

Model Atòmic de Dalton

1. La matèria està formada per partícules molt petites, esfèriques i indivisibles, anomenades àtoms.
2. Els àtoms d'un mateix element químic són idèntics: tenen la mateixa grandària, massa i propietats.
3. Els àtoms d'un element químic tenen masses i propietats diferents de les dels àtoms d'altres elements.

No metalls

No-metalls: no condueixen bé la calor ni l’electricitat, presenten temperatures de fusió i d’ebullició altes i solen ser gasos, líquids o sòlids tous.

Sistema periòdic

El sistema periòdic consisteix en l’organització dels elements químics col·locats en ordre creixent de Z (nombre atòmic). Se situen en grups o famílies (18 columnes) i períodes (7 files).

Ions monoatòmics

Els ions monoatòmics són àtoms amb càrrega elèctrica neta. Poden ser positius (cations) o negatius (anions).

• Cations monoatòmics: són àtoms que han perdut electrons i s’han transformat en ions amb càrrega positiva.
• Anions monoatòmics: són àtoms que han captat electrons i s’han transformat en ions amb càrrega negativa.

Regla de l’octet

Química: càlculs de dissolucions i compostos

a) Molaritat d'una dissolució d'àcid sulfúric (H2SO4)

Enunciat: La molaritat d’una dissolució d’àcid sulfúric (H2SO4) al 27% en pes i densitat 1,198 g/mL.

Càlculs:

• Prenguem 1000 mL de dissolució: massa total = 1,198 g/mL · 1000 mL = 1198 g.
• Massa d'H2SO4 = 27% · 1198 g = 323,46 g.
• Massa molar H2SO4 ≈ 98,08 g·mol^-1. Mols H2SO4 = 323,46 g / 98,08 g·mol^-1 = 3,30 mol.
• Volum = 1,00 L ⇒ Molaritat = 3,30 M.

b) Volum de dissolució 16,2 M d'àcid nítric per preparar 3 L de 3 M

Enunciat: Volum de dissolució 16,2 M d’àcid nítric necessari per preparar 3 L de dissolució 3 M.

Càlcul: M1·V1 = M2·V2 ⇒ V1 = (M2·V2)/M1 = (3,0 M · 3,0 L) / 16,2 M = 9 / 16,2 = 0,5556 L ≈ 0,556 L = 556 mL....

Postulats de la Teoria Atòmica

• La matèria està formada per partícules extremament petites, indivisibles i indestructibles anomenades àtoms.
• Cada element químic té tots els àtoms idèntics, però diferents dels d'altres elements químics.
• Cada compost químic és format per la unió d'àtoms de diferents elements.

Elements Químics i Compostos

Un element químic és una substància que no es pot descompondre en altres de més senzilles perquè està formada per un únic tipus d'àtom. En canvi, un compost és una substància que es pot descompondre en altres de més senzilles perquè està formada per àtoms de més d'un tipus d'element.

Evolució dels Models Atòmics

Model Atòmic de Dalton

Segons el model de Dalton, els àtoms eren indivisibles...