Apunts, resums, treballs, exàmens i problemes de Química

Dissolucions i Solubilitat

Mescles

Les substàncies solubles en aigua formen dissolucions, que són mescles homogènies.

Les substàncies insolubles en aigua formen mescles heterogènies, com ara la sorra i l'aigua.

• Si dos líquids es barregen bé, són miscibles (per exemple, aigua i alcohol).
• Si dos líquids no es barregen bé, són immiscibles (per exemple, petroli i aigua).

Solubilitat

Una dissolució saturada és aquella en què ja no es pot dissoldre més solut.

La solubilitat és la quantitat màxima d'una substància que es pot dissoldre en un dissolvent a una temperatura determinada.

La velocitat de dissolució augmenta si agitem la mescla. Si la solubilitat d'una substància és gran, també acostuma a dissoldre's més ràpidament.

• Mescla homogènia:

Elements, Compostos i Símbols Químics

Elements: Oxigen, Ferro, Calci.

Compostos: Aigua, Pirita (FeS), Hidròxid de calci (Ca(OH)₂).

Compost / Símbol / Quantitat:

• Ca(OH)₂: 1 àtom de calci, 2 àtoms d'oxigen, 2 àtoms d'hidrogen
• H₂SO₄: 2 àtoms d'hidrogen, 1 àtom de sofre, 4 àtoms d'oxigen
• HCl: 1 àtom d'hidrogen, 1 àtom de clor
• Co₂(SO₄)₃: 2 àtoms de cobalt, 3 àtoms de sofre, 12 àtoms d'oxigen
• O₂: 2 àtoms d'oxigen

Exemples de Compostos i la seva Fórmula

• Amoníac: NH₃
• Àcid clorhídric: HCl
• Calç o hidròxid de calci: Ca(OH)₂
• Àcid sulfúric: H₂SO₄
• Clorur de potassi: KCl

Tipus d'Enllaços Químics

• a) Dos elements metàl·lics formaran un enllaç metàl·lic.
• b) Dos elements no metàl·lics formaran un enllaç covalent.
• c) Un element metàl·lic i un

Mescles homogènies: Dissolucions

Homogènies: Compostos químics

MATÈRIA: Substàncies pures

Elements químics:

Heterogènies: Mescles heterogènies

Homogènies: Les seves propietats i característiques són iguals en tots els seus punts.

Heterogènies: Les propietats i característiques depenen del punt que considerem.

Substàncies pures: No es poden separar per mètodes físics en substàncies més simples.

Mescla homogènia: Si es poden separar per mètodes físics en substàncies més simples.

Compostos químics: Si es poden separar per mètodes químics en substàncies més simples.

Elements: No es poden separar per mètodes químics en substàncies més simples.

DISSOLUCIÓ: Mescla homogènia on no es pot observar a simple vista que hi ha...

Teoria Atòmica de Dalton

Al principi del segle XIX, John Dalton va formular la primera teoria atòmica moderna segons la qual la matèria està formada en últim terme per àtoms, unes partícules ínfimes, indivisibles i immutables.

Model Atòmic de Thomson

Fets Experimentals que Expliquen el Model

• Les experiències observades en els tubs de descàrrega de gasos.
• Els fenòmens d'electrització (els cossos s'electritzen quan es carreguen elèctricament, i això succeeix si guanyen o perden electrons).
• La formació d'ions.

L'Experiment de la Làmina d'Or de Rutherford

Ernest Rutherford va observar que quan enviava partícules alfa sobre una làmina d'or, aquestes la travessaven sense experimentar cap canvi significatiu en la seva trajectòria.

Només...

Nombre Màssic (A)

• X = element
• Z = nombre atòmic
• A = nombre màssic

Els Isòtops

Metalls, No Metalls i Gasos Nobles

Metalls

• Perden electrons fàcilment i es transformen ràpidament en ions positius.
• Condueixen l'electricitat.
• Es deformen fàcilment.

No Metalls

• Es transformen en ions negatius i guanyen electrons fàcilment.
• Són mals conductors de la calor i l'electricitat.

Gasos Nobles

• No són ni metalls ni no metalls.

Ions

• Catió: ió amb càrrega positiva; es forma quan un àtom ha perdut

Ions

Cations

Monoatòmics (Metalls)

• Fe²⁺: Catió ferro (II)
• Na⁺: Catió sodi
• Au³⁺: Catió or (III)

Poliatòmics

• H₃O⁺: Ió oxoni
• NH₄⁺: Ió amoni
• Hg₂²⁺: Ió mercuri(I)

Anions

Monoatòmics

• H^-: Ió hidrur
• B^3-: Ió borur
• C^4-: Ió carbur
• N^3-: Ió nitrur
• O^2-: Ió òxid
• F^-: Ió fluorur
• P^3-: Ió fosfur
• S^2-: Ió sulfur
• Cl^-: Ió clorur
• Se^2-: Ió seleniür
• Br^-: Ió bromur
• Te^2-: Ió tel·lurur
• I^-: Ió iodur

Poliatòmics

• CN^-: Ió cianur
• O₂^2-: Ió peròxid
• OH^-: Ió hidròxid

Compostos Binaris

Metall – No Metall

Clorur de plom (II) (PbCl₂), sulfur de sodi (Na₂S), fluorur de calci (CaF₂), sulfur de ferro (III) (Fe₂S₃), iodur de plata (AgI), bromur de potassi (KBr), fluorur d'alumini (AlF₃), seleniür de cobalt (II) (CoSe), clorur d'amoni (NH₄Cl), sulfur de beril·li (BeS).

No Metall –

Problemes de Càlculs Químics i Estequiometria

Càlcul de la Concentració Molar d'Àcid Sulfúric

Quina concentració molar té una dissolució aquosa d'àcid sulfúric del 40% de concentració en massa si la seva densitat és de 1,225 g/cm³?

Resolució:

40 g H₂SO₄ / 100 g dissolució × 1 mol H₂SO₄ / 98 g H₂SO₄ × 1,225 g dissolució / 1 cm³ dissolució × 1000 cm³ / 1 L = 5 M

Preparació de Dissolucions per Dilució d'Àcid Clorhídric

Quin volum d'una dissolució aquosa 0,125 M d'àcid clorhídric cal agafar per preparar 100 mL de dissolució 0,05 M? Com la prepararíeu?

Resolució:

0,05 M = X / 0,1 L ⇒ X = 0,005 mol HCl

0,005 mol HCl × 1 L / 0,125 mol HCl × 1000 mL / 1 L = 40 mL

Procediment de preparació:

Abocaríem 40 mL de...

Voges-Proskauer

Fonament

La fermentació anaeròbica de la glucosa per la ruta butilè glicòlica dóna com a productes finals compostos neutres com el butà diol i l'etanol, àcids en petites quantitats i també acetoïna com a producte intermediari. Si la fermentació de la glucosa s'ha realitzat per aquesta via, es trobarà acetoïna (acetil metil carbinol) en el medi de cultiu. Aquesta substància pot ser detectada afegint al medi KOH i alfa-naftol que, en condicions d'aeració, reaccionen amb el compost produint una coloració vermella.

En presència d'oxigen atmosfèric i hidròxid de potassi al 40%, l'acetoïna es converteix a diacetil. L'alfa-naftol serveix de catalitzador per produir un complex de color vermell. Els gèneres Klebsiella,...

Matèria i Magnituds

La matèria és tot allò que té massa i ocupa volum. Una magnitud és una propietat dels cossos que pot ser mesurada, com la mida, el pes o l'extensió.

Magnituds Fonamentals

• Longitud (m)
• Massa (kg)
• Temps (s)
• Temperatura (K)
• Quantitat de substància (mol)
• Intensitat de corrent (A)
• Intensitat lluminosa (cd)

Magnituds Derivades

• Àrea (m²)
• Volum (m³)
• Velocitat (m/s)
• Acceleració (m/s²)

Instruments de Mesura

Volum

Mesures exactes: Pipeta, bureta, matràs aforat.

Mesures inexactes: Vas de precipitats, proveta, Erlenmeyer.

Massa

Balança

Substàncies Pures i Mescles

Una substància pura és homogènia i no pot canviar d'estat ni dividir-se en altres substàncies, excepte per reacció química.

Una mescla és un sistema material format per diversos...

Compostos químics

Una substància pura formada per dos o més elements diferents combinats en proporcions fixes. Els enllaços covalents comparteixen electrons.

Molècula de clorur d'hidrogen (HCl)

L'últim nivell energètic del clor és 2, 8, 7. L'hidrogen presenta 1 electró en l'únic nivell energètic. Per l'enllaç covalent, el clor i l'hidrogen comparteixen un parell d'electrons i així es forma la molècula. La molècula és més estable que els dos àtoms separadament.

Molècula d'amoníac (NH₃)

El nitrogen té com a últim nivell energètic 2, 5. En la molècula d'amoníac, un àtom de nitrogen comparteix un parell d'electrons amb cadascun dels 3 àtoms d'hidrogen, i així els 4 tenen els nivells complets.

Molècula de metà (CH₄)

El carboni...