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

DISSOLUCIONS: Preparacions Líquides Homogènies

Les dissolucions són preparacions líquides d'aspecte límpid i transparent que mostren una sola fase. Són *mescles homogènies*.

Tipus de Dissolucions

• Solut líquid + dissolvent líquid (Exemple: alcohol en aigua).
• Solut sòlid + dissolvent líquid (Exemple: sucre en aigua).

Límpidesa i Filtració

Límpidesa

Absència total de partícules en suspensió.

La Filtració

És l'operació que té com a objectiu separar partícules sòlides disperses en un fluid, mitjançant el seu pas per un filtre. La filtració es fa per aconseguir dissolucions límpides.

Components de la Filtració

• El líquid a filtrar és l'*efluent*.
• La substància retinguda és la *torta*.
• La substància filtrada és el *filtrat*.

Tipus

Naturalesa elèctrica de la matèria

John Dalton va proposar la teoria atòmica, afirmant que la matèria està formada per àtoms.

Primers models atòmics

Model de Thomson

Descrivia l'àtom com una esfera amb càrrega positiva (+) amb electrons incrustats (-), resultant en una càrrega neutra.

Conclusions:

• Electrització: L'esfera guanya o perd electrons.
• Formació d'ions: Un àtom neutre guanya o perd electrons.

Model de Rutherford

Consistia a bombardejar una làmina molt fina d'or amb partícules alfa (nuclis d'heli) provinents d'un material radioactiu.

Nucli atòmic i descobriment del neutró

Rutherford es va adonar que havien d'existir unes partícules a l'àtom semblants al protó però sense càrrega elèctrica. James Chadwick va descobrir aquestes...

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

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

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...

Evidències de Reaccions Químiques

Hi ha diversos signes que indiquen que s'està produint una reacció química:

Emissió de llum intensa

Quan la cinta de magnesi es crema, reacciona amb l'oxigen de l'aire i es transforma en òxid de magnesi (MgO). S'allibera molta llum durant aquest procés.

Alliberament de calor (reacció exotèrmica)

Si barreges una dissolució d'àcid clorhídric (HCl) amb una d'hidròxid de sodi (NaOH), la temperatura de la mescla augmenta, la qual cosa indica que s'allibera calor.

Formació de gasos

Quan afegeixes un àcid a alguns metalls (com el zinc), s'observa un bombolleig que indica l'alliberament d'hidrogen gasós (H₂).

Formació de fum blanc

Acosta una ampolla que contingui una dissolució aquosa concentrada d'amoníac...

Suspensions, Emulsions i Dissolucions en Formulació Magistral

Una suspensió: És un sistema heterogeni.

Quan es barregen dos líquids immiscibles entre sí: Serà necessari incorporar emulgents per aconseguir una bona barreja.

Els floculants: Envolten les partícules formant flòculs que afavoreixen la redispersió.

Una emulsió A/O: La fase externa és oliosa.

Són components específics de la formulació de les suspensions: Els humectants, els floculants i els viscositzants.

Les emulsions: Són sistemes heterogenis.

Una emulsió O/A: La fase externa és aquosa.

La carboximetilcel·lulosa sòdica en l’elaboració de suspensions s’utilitza com: Floculant.

La glicerina en una suspensió té funció: Humectant.

L'alginat en una suspensió té funció: