Apunts, resums, treballs, exàmens i problemes de Química

Per poder obtenir els metalls, cal seguir el procés de metal·lúrgia.

Procés d'Obtenció de Metalls

• Mineria: extracció del mineral d’un jaciment adequat i la seva preparació, separant la part més rica en metall d’altres que l’acompanyen.
• Metal·lúrgia: separació del metall dels altres elements amb els quals es troba combinat químicament.
• Indústries metàl·liques: elaboració del metall obtingut per a l’obtenció d’articles útils.

Reducció

Consisteix a separar el metall dels altres elements amb què es combina.

El carbó ha estat el més utilitzat per a la reducció, ja que presenta una gran capacitat de combinació amb l’oxigen i la seva combustió aporta l'energia calorífica necessària per elevar la temperatura del forn....

T.4. Cinètica Química: Velocitat de Reacció

Tipus de reaccions segons l'energia

• Reacció exotèrmica ($Δ H < 0$): Els productes tenen menys energia que els reactius.
• Reacció endotèrmica ($Δ H > 0$): Els productes tenen més energia que els reactius.

Factors que influeixen en la velocitat d'una reacció

1. Estat de divisió de les espècies químiques: A major divisió (superfície de contacte), major velocitat (ex: sòlid, líquid o gas).
2. Temperatura: A major temperatura, major velocitat (més xocs efectius).
3. Concentració dels reactius: La velocitat depèn de l'equació: $v = k[A]^m[B]^n$.
4. Presència de catalitzadors: Són substàncies que augmenten la velocitat d'una reacció.

Complex Activat

El Complex Activat és el punt del diagrama que...

1. Natura dels Reactius

La naturalesa dels reactius pot influir significativament en la velocitat d'una reacció química, depenent de les seves característiques intrínseques:

• Un compost amb enllaços dèbils serà més fàcil de trencar i, per tant, tindrà una cinètica més ràpida. Per exemple, la dissolució de NaCl en aigua (NaCl + H₂O → Na⁺(aq) + Cl⁻(aq)) és un procés ràpid.
• Si comparem dues reaccions diferents, observarem que els reactius amb enllaços covalents solen tenir una cinètica més lenta, ja que requereixen una energia d'activació més alta per trencar aquests enllaços.
• En general, si un compost es dissol en aigua, la reacció tindrà una cinètica més ràpida, ja que l'energia d'activació sol ser més baixa

Conceptes Fonamentals de Química

Fórmules Químiques de Compostos Comuns

• Òxid d’alumini: Al₂O₃
• Hidròxid de potassi: KOH
• Òxid de sofre (VI): SO₃
• Hidrur de sodi: NaH
• Fluorur de magnesi: MgF₂
• Metà: CH₄
• Àcid clorhídric: HCl
• Àcid nítric: HNO₃
• Sulfat de ferro (III): Fe₂(SO₄)₃
• Fosfat de calci: Ca₃(PO₄)₂

Exemples de Reaccions Químiques

2Fe + 3Br2 → 2FeBr3

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

2H2S + O2 → 2S + 2H2O

2C6H14 + 19O2 → 12CO2 + 14H2O

3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O

Tipus de Reaccions

1. Descomposició
2. Desplaçament
3. Síntesi
4. Descomposició
5. Doble desplaçament

Anàlisi de Reaccions Químiques

4) Reacció Exotèrmica

És una reacció exotèrmica perquè l'energia química dels productes és més petita que la dels reactius, per tant, allibera calor.

-100 kJ/...

Elements Químics i la Taula Periòdica: Conceptes Fonamentals

Elements i Compostos

• Elements: Són substàncies formades per un sol tipus d'àtoms.
• Compostos: Són substàncies que resulten de l'agrupació d'àtoms de diferents elements.

Dmitri I. Mendeléiev i l'Origen de la Taula Periòdica

Dmitri I. Mendeléiev (1834-1907) va publicar la primera taula dels elements químics. Els va ordenar per la massa atòmica i els va agrupar per les propietats. La va anomenar Taula Periòdica dels Elements. Mendeléiev va predir l'existència d'elements químics nous.

Criteri de Classificació Actual de la Taula Periòdica

En la taula periòdica actual, el criteri de classificació és el nombre atòmic. En aquesta classificació, els elements d'una mateixa...

Cristal·lització de Sulfat de Coure (II)

Definició i Conceptes Clau

Cristal·lització: Formació de cristalls a partir d'una dissolució concentrada.

El sulfat de coure dissolt es concentra i precipita formant cristalls.

Conceptes Importants

• Dissolució saturada: Quan a una temperatura donada ja no es pot dissoldre més solut. Si s'eleva la temperatura, es podria dissoldre més (en general).
• Dissolució sobresaturada: Si escalfem, podríem dissoldre més quantitat de la normal a temperatura ambient. La dissolució està sobresaturada respecte a la temperatura ambient. Quan la temperatura baixa, precipita l'excés de solut dissolt.

Procediment de Cristal·lització

1. Posem 50 g de CuSO₄ en un vas de precipitats.
2. Afegim 100 ml d'aigua per dissoldre

Conceptes Fonamentals de Química: Matèria i Dissolucions

Tipus de Matèria

• Matèria Homogènia (Solució)

  No es distingeixen els components a simple vista.

• Matèria Heterogènia (Mescla)

  Es veuen els components a simple vista o amb una lupa.

Definicions de Dissolucions

• Dissolució

  Procés en el qual una substància es dissol en una altra.

• Solució

  Líquid obtingut de la dissolució.

• Solut

  Substància que es dissol.

• Dissolvent

  Substància en la qual es dissol el solut.

Tipus de Solucions

Solucions Líquides

1. Gas dissolt en un líquid (Exemple: CO₂ i aigua).
2. Líquid dissolt en un altre líquid (Exemple: gasolina).
3. Sòlid dissolt en un líquid (Exemple: sal i aigua).

Solucions Sòlides (Aliatges)

La solució que s'obté s'anomena aliatge.

Concentració de Solucions

• Solució

Càlcul de la Massa Molecular

Per a saber la massa molecular d'un element, hem de fixar-nos en el nombre màssic (protons + neutrons) de l'element. Si es tracta d'una molècula o un compost, sumarem els nombres màssics dels elements que la componen.

Composició Centesimal

La composició centesimal es calcula per a saber el tant per cent de la massa total que correspon a cada element del compost. Consisteix a dividir la massa molecular d'un element per la del compost i, després, multiplicar per 100 per a obtenir el percentatge.

Aquesta fórmula representa la composició centesimal.

Quantitat de Substància: El Mol

Com que els àtoms i les molècules són molt menuts, per a comparar la quantitat d'àtoms i molècules utilitzarem una magnitud específica...

Evolució dels models atòmics

• J. Dalton: Teoria atòmica de la matèria.
• M. Faraday: Va descobrir els electrons.
• J.J. Thomson: Model dinàmic. Va descobrir els protons.
• E. Rutherford: Model circular planetari i model nuclear de l'àtom:
  • a) L'àtom té un nucli central amb càrrega positiva.
  • b) A l'escorça hi ha electrons de càrrega negativa.
  • c) El nucli és molt petit comparat amb la grandària de l'àtom.
• N. Bohr:
  • a) L'electró gira al voltant del nucli en òrbites circulars.
  • b) Els electrons estan en òrbites anomenades nivells d'energia amb la lletra: n = 1, 2, 3, 4 (llei de quantització).
  • c) Quan l'electró passa d'un nivell a un altre, la diferència d'energia s'emet com a llum (llei de transició electrònica).

Quan l'electró puja de nivell,...

Assajos Organolèptics

• Aspecte
• Olor
• Textura
• Sabor

Assajos Geomètrics

• Formes i marques
• Dimensions

Assajos Mecànics

• Resistència a la fractura (Durímetre, força a la qual es trenca)
• Friabilitat (Friabilòmetre)

Uniformitat de Pes

Es pesen 20 comprimits individualment; dos d'ells es poden desviar del valor promig.

Uniformitat del Contingut

Contingut o riquesa: S'agafen 10 comprimits individualment i s'accepten si estan entre el 85% i el 115% del principi actiu declarat.

Assajos Biofarmacèutics

• Disgregació (L'assaig no garanteix l'eficàcia clínica)
• Velocitat de Dissolució (Condiciona la disponibilitat del principi actiu)

Comprimits Recoberts

La recoberta pot ser de resines naturals, sintètiques, gomes, gelatines, sucre o ceres. Aquests comprimits:

• Emmascaren