Apunts, resums, treballs, exàmens i exercicis de Química de Secundària

L'Element Carboni (C): Propietats Generals

El carboni (C) és un element no metàl·lic situat en el grup 14 de la taula periòdica (Nombre atòmic: 6, Massa atòmica: 12). És sòlid a temperatura ambient i es presenta en diferents formes al·lotròpiques:

Al·lòtrops del Carboni

• Grafit: Sòlid de color negre, de tacte suau i conductor de l'electricitat.
• Diamant: Sòlid transparent i molt dur, no condueix l'electricitat.
• Grafè: El material més fi que s'ha sintetitzat. És el millor conductor tèrmic i també condueix l'electricitat.
• Nanotubs: Estructures tubulars de carboni, molt bons conductors tèrmics i elèctrics, i molt resistents.
• Ful·lerens: Sòlids tous i solubles en solvents orgànics, amb una estructura buida.

Química del Carboni i

Mètode Científic: Passos Essencials

1. Observació i formulació de preguntes.
2. Recerca d'informació.
3. Formulació d'una hipòtesi.
4. Experimentació i recollida de dades.
5. Anàlisi de les dades.
6. Obtenció de resultats i conclusions.

Si la Hipòtesi es Confirma

1. Definició de les lleis i teories.
2. Comunicació de resultats.

Lleis dels Gasos Ideals

Relacions fonamentals entre pressió (P), volum (V) i temperatura (T):

• Llei de Boyle (Temperatura Constant)

  Fórmula: P₁·V₁ = P₂·V₂ = Constant

  Explicació: Si el volum disminueix (–V), la pressió augmenta (+P), ja que les partícules tenen menys espai i xoquen més a les parets.

• Llei de Charles (Pressió Constant)

  Fórmula: V₁/T₁ = V₂/T₂ = Constant

  Explicació: Si la temperatura augmenta (+T), les partícules

Tota la matèria està formada d'àtoms.

John Dalton (1766-1844): La Teoria Atòmica

1. Els elements estan formats per partícules molt petites i indivisibles: àtoms.
2. Tots els àtoms d'un mateix element són iguals.
3. Els àtoms d'elements diferents són diferents.
4. Els àtoms són indestructibles i mantenen la seva identitat durant els canvis químics.
5. Les substàncies compostes estan formades d'àtoms que es combinen entre si, segons una proporció simple donada per nombres senzills. Formen entitats definides: molècules.

Eugen Goldstein: Descobriment de l'Electró

Quan hi ha una descàrrega en un tub tancat que conté un gas es formen ions i espècies carregades. Algunes s'allunyen del pol negatiu (càtode) i impacten a l'extrem del tub produint fluorescència...

Guia de Formulació Química

Dins de la formulació química, trobem diferents tipus de compostos segons la seva estructura i valències:

• Òxids: Creuem els dos nombres d'oxidació; l'oxigen (O) sempre actua amb valència 2.
• Peròxids: L'oxigen dels òxids es transforma en el grup (O₂) característic dels peròxids.
• Hidròxids: Es formen amb el grup (OH) que actua amb valència 1.
• Hidrurs: L'hidrogen (H) actua amb valència 1.

Àcids Hidràcids i Oxàcids

Els àcids hidràcids acaben en -hídric i porten l'hidrogen (H) sempre al davant. Segons el grup de l'element:

• Fluor, Clor, Brom i Iode: actuen amb -1 (HE).
• Sofre, Seleni i Tel·luri: actuen amb -2 (H₂E).

Altres hidrurs específics inclouen: PH₃ (fosfina), AsH₃ (arsina), SbH₃ (estibina), NH₃ (amoníac)...

Tècniques de Separació de Mescles

Aquest document descriu els principals procediments per separar els components d'una mescla.

Decantació: Separació per Densitat

S'utilitza per separar els components d'una mescla heterogènia de partícules sòlides en un líquid o una mescla de dos líquids insolubles de densitats diferents.

Decantació d'un Sòlid en Líquid

Si les partícules del sòlid són prou grans i denses, es sedimentaran al fons del recipient. Si inclinem el recipient, podem vessar l'aigua a un altre recipient i així separar la mescla.

Decantació de Líquids Immiscibles

Tenim una mescla de dos líquids immiscibles de diferent densitat, com l'aigua i l'oli. Si la posem en un embut de decantació i obrim la clau de pas, caurà l'aigua...

Maneres d'Expressar la Concentració d'una Solució

• Massa de Solut per Volum de Solució (g/L)

  La concentració de volum (g/L) es calcula com: grams de solut / litres de solució.

• Percentatge en Massa (% en massa)

  El percentatge en massa es calcula com: (grams de solut / (grams de solut + grams de dissolvent)) * 100. Aquesta suma de grams de solut i dissolvent representa la massa total de la solució.

• Percentatge en Volum (% en volum)

  El percentatge en volum es calcula com: (litres de solut / litres de solució) * 100.

• Massa de Solut per Volum de Solució (g/L) - Fórmula General

  La concentració de volum es defineix com: grams de solut / litres de solució.

5 Tècniques de Separació de Mescles

A continuació, es detallen cinc tècniques fonamentals...

Models Atòmics: De Thomson a Rutherford i l'Experiment Clau

El Model Atòmic de Thomson: El "Púding de Panses"

Segons Thomson, l'àtom era com una gran massa de càrrega positiva, amb els electrons inserits en aquesta massa. La càrrega negativa dels electrons compensava la càrrega positiva per mantenir la neutralitat de l'àtom. Aquest model és conegut popularment com el "púding de panses".

L'Experiment de la Làmina d'Or: Desafiant el Model de Thomson

Descobriment de la Radioactivitat i els Raigs Alfa

A finals del segle XIX, el francès Henri Becquerel (1852-1908) va descobrir que un mineral d'urani emetia radiació de manera espontània. En analitzar aquesta radiació, es va comprovar que, en realitat, hi havia tres tipus diferents, una...

Explorant les Mescles i Solucions en Química

De què depenen les característiques d'una mescla?

Les característiques d'una mescla depenen de la quantitat de la matèria que la compon.

La plata és una mescla?

La plata NO és una mescla.

Exemples de mescles comunes

El vinagre, l'oli, el suc de tomàquet i la maionesa SÍ que són mescles.

Mescles incolores que no són substàncies pures

Sabem que l'aigua destil·lada és incolora i també que és una substància pura. Cita una mescla que sigui incolora i que no sigui una substància pura:

• L'aigua de mar
• L'aigua de l'aixeta

Classificació de substàncies: Homogènies i Heterogènies

Indica quines de les substàncies següents són homogènies i quines heterogènies:

Substàncies Homogènies:

• Suc de llimona
• Massa

Liofilització: Procés i Sublimació

El procés de liofilització consisteix a congelar la substància i eliminar l’aigua passant de sòlid a gas directament, sense passar per l’estat líquid (sublimació), utilitzant el buit.

Filtre Absolut

Aquells que donen l’eficàcia més alta per a partícules molt petites. Es mesura amb els mètodes normalitzats de DOP i el mètode de la flama.

Contrapressió

Pressió que existeix a l’ambient on s’expulsa el fluid gasós que s’extreu del lloc on es vol fer el buit.

Pressió Màxima Permissible a la Boca d'Expiració de la Bomba

Depressió (buit) a la qual necessitem arribar perquè una bomba comenci a funcionar.

Mecanismes de Filtració Existents

Els principals mecanismes de filtració existents són:...

Tècniques Essencials de Separació de Mescles

Les tècniques de separació de mescles són procediments fonamentals en química que permeten aïllar els components individuals d'una mescla. El seu principi bàsic és aprofitar les propietats físiques i químiques específiques de cada substància per aconseguir la seva separació efectiva.

Decantació: Separació per Diferència de Densitat

La decantació és un mètode que permet separar un sòlid barrejat de manera heterogènia amb un líquid en el qual és insoluble, o bé dos líquids immiscibles amb diferent densitat.

Decantació d'un Sòlid d'un Líquid

Per decantar un sòlid d'un líquid, s'aboca acuradament el líquid en un altre recipient, evitant que caigui el sòlid, que romandrà sedimentat...