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

1. La Matèria

La matèria és tot allò que ocupa un lloc a l'espai i té massa.

2. Classificació de la Matèria

2.1 Separació de Mescles

El Garbellament

Aquest procediment és idoni per separar mescles sòlides en què un dels components té partícules de mida molt diferent de les de l'altre component. Per exemple, per separar sorra mesclada amb grava.

La Filtració

Aquest procediment és l'adequat per separar un sòlid insoluble del líquid amb el qual està en contacte. Per exemple, per separar una mescla de sulfat de coure i sofre ens basem en el fet que el sulfat de coure és soluble en aigua, mentre que el sofre no ho és. Això ho podem comprovar si posem sulfat de coure i sofre en un got d'aigua; el sulfat, quan es dissol en aigua, tenyeix...

Metalls i No-Metalls: Característiques Generals

Característiques dels Metalls

• Tenen una lluïsor característica.
• Són opacs.
• Són bons conductors de la calor i del corrent elèctric.
• Són mal·leables i ductils (podem formar làmines primes i fils d'aram).
• Llevat del mercuri, són sòlids a temperatura ambient, i la majoria tenen punts de fusió elevats.

Característiques dels No-Metalls

• No tenen lluïsor metàl·lica.
• Són mals conductors de la calor i de l'electricitat.
• A temperatura ambient poden ser sòlids, líquids o gasos.
• En estat sòlid es trenquen fàcilment.
• Els sòlids tenen punts de fusió baixos i els líquids punts d'ebullició baixos.

Els Cristalls

Els cristalls són sòlids les partícules dels quals s'ordenen d'acord amb un patró que...

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,...

Models Atòmics Clàssics i Estructura de l'Àtom (Part 1)

Models Atòmics Fonamentals

Model Atòmic de Dalton (1803)

La matèria està formada per àtoms, que són partícules:

• Indivisibles i indestructibles.
• Tots els àtoms d'un mateix element químic són iguals en massa i en propietats, i diferents dels àtoms de qualsevol altre element.
• Els compostos es formen per combinacions d'àtoms de diversos elements.

Model Atòmic de Thomson (1904)

L'àtom devia ser com una gran massa de càrrega positiva (el "púding de panses").

• Inserts en aquesta massa hi hauria electrons (càrrega negativa).
• La càrrega negativa dels electrons compensava la càrrega positiva, perquè l'àtom era neutre exteriorment.

Model Atòmic de Rutherford (1911)

L'àtom està format...

Evolució dels Models Atòmics

Model atòmic de Thomson

Els electrons es troben "enganxats" al conjunt de protons, formant una esfera de càrrega positiva.

Model atòmic de Rutherford

Els protons estan "concentrats" en una petita regió de l'espai, anomenada nucli, i al voltant del nucli s'hi mouen els electrons, a una certa distància. Aquest model es basa en les següents observacions:

• La majoria de partícules travessen la làmina d'or en línia recta, la qual cosa indica que l'àtom és majoritàriament buit.
• Algunes partícules es desvien, la qual cosa suggereix que passen a prop d'una zona amb càrrega positiva.
• Molt poques partícules reboten, indicant que xoquen contra una zona molt densa i petita on es concentren els protons: el nucli.

Model