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

Evolució del Model Atòmic

Demòcrit: filòsof grec que durant els segles V-IV a.C. i basant-se en les ensenyances del seu mestre Leucip, va postular que les substàncies són formades per àtoms. La teoria de Demòcrit és filosòfica i es basa en pensaments i deduccions.

Teoria atòmica de Dalton

En 1803, el britànic John Dalton (1766-1844) va desenvolupar la seua teoria:

• La matèria està formada per àtoms.
• Els àtoms són partícules materials mínimes i indestructibles. Tots els àtoms d’un mateix element són iguals entre ells.
• Els compostos es formen per combinacions d’àtoms de distints elements.

Model atòmic de Thomson

En 1897, el físic J.J. Thomson (1856-1940) va demostrar amb experiències basades en tubs de vidre i grans descàrregues...

Tipus de Canvis

Canvis Físics

Un canvi físic és aquell que quan es produeix no s'altera la composició de les substàncies que intervenen. Per exemple, quan el gel es fon, quan es dissol sucre o quan la llum travessa gotes d'aigua.

Canvis Químics

Un canvi químic és aquell que quan es produeix canvia la composició de les substàncies inicials. Per exemple, el procés del pa, quan es rovella un ferro o quan es crema paper amb foc.

Reaccions Químiques

Una reacció química és un canvi químic en què una o més substàncies es transformen en una altra o altres diferents. Fets que ho indiquen:

• Apareixen bombolles
• Es forma un precipitat
• Es produeix un canvi de color
• Es desprèn llum o calor
• Es produeix una explosió amb despreniment de calor, llum

Conceptes Fonamentals de Química

Canvis Físics i Químics

Canvis físics: L'aspecte de les substàncies implicades es modifica, però no canvia la composició química.

Canvis químics: Les substàncies es transformen en unes altres, amb naturalesa i propietats diferents.

Reacció Química i Teoria de Col·lisions

Reacció química: És un procés on una o diverses substàncies inicials, anomenades reactius, es transformen en unes altres, anomenades productes.

Perquè un xoc entre partícules sigui eficaç i es formin els productes, han de complir dos requisits:

• Energia suficient: Perquè els enllaços es trenquin. L'energia mínima necessària s'anomena energia d'activació (E_a).
• Orientació adequada: Els àtoms o molècules han de xocar amb l'orientació

Model atòmic de Dalton:

a) La matèria està formada per partícules molt petites indivisibles e indestructibles anomenades àtoms.

b) Cada element químic té tots els òrgans iguals però són diferents als altres elements.

c) Cada compost químic està format per la unió d'atoms d'elements diferents però sempre del mateix tipus i en la mateixa porció.

Element: Substància que no es pot descompondre en altres de més senzilles, perquè està formada per un únic tipus d'àtom.

Compost: Substància que no es pot descompondre en d'altres de més petites, perquè està formada per àtoms de més d'un tipus d'element.

Model de Thomson, millores respecte al de Dalton:

a) L'àtom està format per electrons, de càrrega negativa.

b) Els electrons es...

Primeres Teories Atòmiques

A la Grècia del segle V a.C. van sorgir dues teories principals:

• Aristòtil: La matèria és contínua i està formada per 4 elements: aire, terra, foc i aigua.
• Demòcrit: La matèria està formada per partícules indivisibles anomenades àtoms.

Teoria Atòmica de Dalton

La matèria està formada per partícules molt petites i indivisibles anomenades àtoms.

• Cada element químic té àtoms idèntics, però diferents dels àtoms d'altres elements químics.
• Cada compost està format per la unió d'àtoms de diferents elements, sempre del mateix tipus i en la mateixa proporció.

Representacions d'àtoms segons Dalton:

• Oxigen: rodona blanca
• Hidrogen: rodona amb punt
• Nitrogen: rodona partida en 2
• Carboni: rodona negra
• Sofre: rodona

L'evaporació i els seus factors

Podem accelerar l'evaporació jugant amb quatre factors:

1. Tipus de líquid: Segons el líquid, l'evaporació és més ràpida o més lenta. Si un líquid s'evapora molt ràpid (alcohol), es diu que és volàtil, i si un líquid no s'evapora ràpid, és poc volàtil (oli).
2. Superfície lliure: Com més superfície tingui el líquid en contacte amb l'aire, més ràpid s'evapora.
3. Temperatura: A més temperatura de l'aire, més ràpida és l'evaporació.
4. Ventilació: Amb més quantitat de vent, l'evaporació és més ràpida.

Lleis de l'evaporació

• Un líquid passa a gas a una temperatura fixa anomenada temperatura d'ebullició.
• Mentre dura l'ebullició, la temperatura es manté constant.
• La temperatura és igual a la temperatura

Exercici 1: Determinació de Nitrogen en Fertilitzant

Una mostra de 3,1 g de fertilitzant fou analitzada per digestió amb el mètode Kjeldahl. L’amoníac alliberat per descomposició de la mostra i ajust del pH a 12 fou destil·lat i recollit en àcid bòric i valorat amb 27,1 mL d’àcid clorhídric 0,95 M. Calcular el % de nitrogen en el fertilitzant.

Exercici 2: Volumetria de Calci

Una dissolució patró de calci va ser preparada dissolvent 0.4644 g de carbonat càlcic pur en 5 mL d’àcid clorhídric concentrat (35%) i diluint a 1 litre. Una alíquota de 25,00 ml d’aquesta dissolució fou valorada amb 15,70 mL d’una dissolució d’EDTA fins al punt final a pH 10 utilitzant NET com a indicador. Escriu les reaccions químiques involucrades...

L'energia química

És l'energia que tots els compostos químics tenen emmagatzemada al seu interior. Aquesta energia pot ser alliberada transformant-se en altres tipus d'energia (calor, llum, energia mecànica, energia elèctrica...) utilitzant-se amb diferents finalitats.

L'intercanvi d'energia en les reaccions químiques

Els reactius i els productes que intervenen en una reacció química contenen diferent quantitat d'energia, aleshores, en produir-se la reacció química es realitza un intercanvi d'energia amb el medi, de manera que:

• Si l'energia química dels reactius és menor que la dels productes, en el transcurs de la reacció es produeix una absorció d'energia del medi que hi ha al voltant dels reactius.
• Si l'energia química dels reactius

pH:

El pH és la mesura del grau d'acidesa o alcalinitat d'una dissolució aquosa i es defineix com el logaritme negatiu de la concentració d'ions H⁺.

Components:

• Electrode indicador
• Electrode de referència
• Dissolució
• Instruments de mesura

Combinat de pH:

Consisteix en un electrode indicador i un electròde de referència en un sol cos.

Parts:

• Tap
• Electrolit de referència
• Electrolit intern inaccessible
• Element de referència
• Diafragma
• Membrana sensible

Requeriments dels patrons primaris:

• Solució de concentració coneguda
• Son estables
• No són higroscòpics
• Relativament barats
• Pesos moleculars elevats
• Solubles en el medi de valoració
• Reaccionen ràpidament, selectivament i estequiometricament amb l'anàlit o agent valorant

Mètodes gravimètrics:

• Volatilització:

Procediment per a la Preparació de Solucions a partir d'un Sòlid

Aquesta secció detalla els passos essencials per preparar una solució química utilitzant un solut en estat sòlid, garantint precisió i seguretat en el laboratori.

• Pesatge del Solut Sòlid:
  • Peseu el vas de precipitats buit. Un cop obtingut el pes, premeu la tecla de "tara" a la balança per reiniciar el comptador.
  • Amb guants i ulleres de seguretat posats, obriu el pot del solut (per exemple, KOH) i, amb l'espàtula, afegiu petites quantitats del solut al vas fins a assolir la massa calculada. Tapeu el pot i retorneu-lo al seu lloc. Retireu el vas de la balança.
• Dissolució del Solut:
  • Afegiu una mica d'aigua destil·lada al vas de precipitats (per exemple, fins a uns 50 mL) i,