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

Enllaços Químics, Reaccions i Mol

Enllaços Químics

Definició: Unió entre àtoms, iguals o diferents, per formar substàncies que busquen la major estabilitat.

Tipus d'Enllaços

1. Iònics (M NM): Un àtom dona electrons a l'altre.
2. Covalents (NM NM): Tenen força semblant per atraure electrons, els comparteixen. Els electrons queden al mig dels àtoms i els mantenen units.
3. Metàl·lics (M M): Els electrons queden a disposició de tots els àtoms formant el "núvol electrònic".

Identificar Enllaços i Propietats

H₂ -> NM - Covalent

Xe -> Gas Noble - No enllaça

Al -> M - Metàl·lic

BaCl₂ -> M NM - Iònic

Reaccions Químiques

Definició: Canvi d'unes substàncies a altres de propietats diferents. S'expressen en equacions químiques.

Exemple

Els Àtoms: Estructura i Teories

Capa o Nivell Atòmic

Segons la teoria de Bohr, es tracta de l'òrbita que segueix un electró al voltant del nucli.

Configuració Electrònica

Distribució d'electrons en un àtom.

Electró de València

Electró que hi ha en l'últim nivell d'un àtom.

La Matèria Discontínua: Demòcrit

Els filòsofs grecs Leucip i el seu deixeble Demòcrit van arribar a la conclusió que la matèria estava formada per unes partícules indivisibles que van anomenar àtoms.

Teoria de Dalton

John Dalton va ser el primer científic que va fer un model atòmic a partir de les observacions i va formular la seva teoria el 1803, publicant-la el 1808.

Postulats de la Teoria Atòmica de Dalton:

1. La matèria està constituïda per àtoms, unes partícules

Àtoms

L'àtom és la partícula més petita d'un element químic. Els àtoms d'un element químic són tots iguals en massa i propietats. Els àtoms de diferents elements químics són diferents en massa i propietats. Els àtoms es poden unir entre ells formant enllaços que originen molècules.

Identificació d'Àtoms

Per saber de quin element és un àtom, ens hem de fixar en el nombre de protons (p+) que tingui al nucli.

Nombre Màssic (A)

El nombre màssic (A) es calcula com: A = p+ + n°. La massa d'un àtom és la suma de protons (p+), neutrons (n°) i electrons (e-).

Ions

És un àtom amb càrrega elèctrica. Un ió és un àtom que ha guanyat o ha perdut electrons.

Catió

És un ió positiu, un àtom que ha perdut un o més electrons (e-).

Anió

És...

H He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar

K Ca Ga Ge As Se Br Kr

Rb Sr In Sn Sb Te I Xe

Cs Ba Ti Pb Bi Po At Rn

Fr Ra

Grup 1: alcalins

Grup 2: alcalinoterris

Grup 3-12: elements de transició

Grup 13: boroides

Grup 14: carbonoides

Grup 15: nitrogenoides

Grup 16: calcògens/amfígens

Grup 17: halògens

Grup 18: gasos nobles/inerts

DOBëREINER: 1817, classificar tenint en compte la massa atòmica. Va fer triades, grups de 3 q tenien propietats semblants. No va fer suficients.

NEWLANDS: 1863, ordenar segons la massa, va adonar-se que cada 7 elements es repetien les propietats, va anomenar aquesta llei 'llei de les octaves'. Només complia fins al calci.

MENDELÈIEV: 1870, va fer la taula periòdica dels elements (1ra vegada q se lanomena així), agrupar segons...

Conceptes Clau de Química Bàsica

Solubilitat i Concentració de Solucions

La solubilitat d’un solut en un dissolvent és la quantitat màxima de solut que es pot dissoldre en una quantitat determinada de dissolvent a una certa temperatura.

La concentració d’una solució és la quantitat de solut dissolt en una certa quantitat de dissolvent o solució.

Càlcul de la Concentració

• Concentració en massa/volum (g/L) = grams de solut / litres de solució
• % en massa = (grams de solut / (grams de solut + grams de dissolvent)) · 100
• % en volum = (litres de solut / litres de solució) · 100

Tècniques de Separació de Mescles

Decantació

Permet separar un sòlid mesclat amb un líquid en el qual és insoluble o bé dos líquids immiscibles de densitat...

Atomistes: Leucip i Demòcrit

Leucip i Demòcrit van proposar que la matèria estava formada per partícules petites, indivisibles i invisibles anomenades àtoms. Aquests àtoms es diferenciaven per la seva forma i mida, però no tenien qualitats internes. Aquesta teoria va ser despreciada en favor de la d'Aristòtil, que era més famós en aquella època.

Continuistes: Aristòtil

Aristòtil defensava que la matèria estava formada per quatre elements: foc, aire, aigua i terra. Cadascun d'aquests elements posseïa quatre qualitats fonamentals: calent, fred, sec i humit. Segons ell, les propietats d'una substància depenien de la combinació d'aquests quatre elements i les seves quatre qualitats.

Model Atòmic de Dalton (s. XIX)

John Dalton va recuperar...

Taula Periòdica

1.- Alcalins / 2.- Alcalinoterris / 3-12.- Metalls de transició / 14-16.- Calcògens / 17.- Halògens / 18.- Gasos nobles

p13 (s²p¹).- Família del Bor / p14 (s²p²).- Carboni / p15 (s²p³).- Nitrogen / p16 (s²p⁴).- Calcògens / p17 (s²p⁵).- Halògens / p18 (s²p⁶).- Gasos nobles

Radi Atòmic

La distància entre el nucli de la unió de dos àtoms idèntics.

1. El radi disminueix segons s'avança en un període perquè la càrrega nuclear efectiva augmenta.
2. El radi augmenta en avançar en les famílies perquè hi ha més capes amb més electrons a l'àtom.

Força d'Atacció

La força d'atracció entre nucli i electrons ve definida per la llei de Coulomb: F = K(q₁xq₂) / d²

Radi Iònic

Quan un àtom s'ionitza, modifica el seu volum, ja siga...

Sistema Periòdic: Configuració Electrònica i Posició

Determinació de la Posició d'un Element

Per situar un element a la taula periòdica a partir de la seva configuració electrònica, segueix aquestes regles:

• Període: Correspon al nombre quàntic principal (n) més gran de la configuració electrònica.
• Grup: Depèn del tipus d'orbital més extern:
  • Elements del bloc s:
    • Si acaba en ns¹: Grup 1
    • Si acaba en ns²: Grup 2
  • Elements del bloc p:
    • Si acaba en ns² np¹ fins a ns² np⁶: El grup serà la suma dels electrons de valència (s + p) més 10. (Exemple: 2s² 2p⁵ = 2+5+10 = Grup 17)
  • Elements del bloc d:
    • El grup serà la suma dels electrons de l'orbital ns i dels electrons de l'orbital (n-1)d.
  • Elements del bloc f: No tenen un grup assignat de

Química Bàsica: Definicions i Propietats

Catió: és un ió amb càrrega positiva.

Anió: és un ió amb càrrega negativa.

Electròlit: Substància que es descompon en l'electròlisi.

pH: és una mesura d'acidesa o alcalinitat.

Escala de pH

Oscil·la entre 0 i 14.

• De 0 a 7: solucions àcides.
• 7: solució neutra.
• De 7 a 14: correspon a solucions bàsiques.

Propietats dels àcids

• Sabor àcid.
• Corrosius.
• Reaccionen amb la base formant sals.

Propietats de les bases

• Sabor amarg.
• Reaccionen amb àcids i formen sals.
• Són corrosives; a concentracions elevades poden destruir la pell.
• El paper de tornasol es torna blau.

pH i la pell

En quins valors del pH es produeix la destrucció de la pell i la irritació?

• 0-3: Destrucció.
• 3-5: Irritació.

Tipus d'aigua

• Desionitzada:

Cèl·lula Electroquímica

Dos conductors submergits en dues dissolucions i circuits tancats. Tres processos:

• Moviment d’electrons en metalls
• Moviments d’ions en les dissolucions
• Semireacció d'oxidació i reducció a les interfases.

Mètodes d'Electroanàlisi

• Potenciomètrics (Mesurem E amb I=0)

Elèctrode de Referència

Elèctrode d'hidrogen teòric, però a la pràctica és complicat (cromelans o Ag/Cl)

Elèctrode Indicador

Metalls de 1a espècie (metall + el seu ió) // Metalls de 2a espècie (determinar [] anió que reacciona amb catió del metall) // Metàl·lic redox (Pt, Pd o iode no intervé en la reacció) // Membrana (mesura potencial unió líquida en funció de la [] // Elèctrode de vidre (mesura pH) // Membrana cristal·lina // Membrana...