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Temas Primer Parcial de la Teoría de Química
Unidad I
Conceptos principales:
Método Científico
Proceso sistemático utilizado en la ciencia e investigación, donde mediante varios pasos se busca darle una
explicación o respuesta a un fenómeno o problemática.
Pasos:
● Observación: Se identifica un fenómeno o problemática Estas pueden ser:
- Cualitativas: se basan en identificar cualidades
- Cuantitativas: se representan de forma numérica
● Hipótesis: Se plantea una explicación o solución al fenómeno o problemática identificada previamente ● Experimentación: Se realizan experimentos para comprobar si la hipótesis es correcta o no ● Conclusión: Se verifican los resultados para validar que la hipótesis fue correcta o no
Materia: Todo lo que tiene masa y ocupa espacio.
Sustancia pura: Material con composición y propiedades uniformes.
Elementos: Sustancias formadas por un solo tipo de átomo.
Símbolos: Abreviaciones de los elementos químicos.
Compuestos: Sustancias formadas por dos o más elementos unidos químicamente. Ej: H2O
Fórmulas: Representaciones de los compuestos con símbolos y subíndices.
Átomos: Unidades básicas de la materia.
Moléculas: Grupos de átomos unidos químicamente.
Estados de la materia: Sólido, líquido, gas y plasma.
Transformaciones físicas: Cambios de estado sin alterar la composición.
● Fusión: Sólido a líquido (ejemplo: el hielo se derrite).
● Solidificación: Líquido a sólido (ejemplo: el agua se congela).
● Evaporación: Líquido a gas de forma gradual (ejemplo: el agua se seca al sol).
● Ebullición: Líquido a gas rápidamente a una temperatura específica (ejemplo: el agua hierve a 100°C).
● Condensación: Gas a líquido (ejemplo: el vapor se convierte en gotas en un espejo).
● Sublimación: Sólido a gas sin pasar por el líquido (ejemplo: el hielo seco se evapora).
● Deposición: Gas a sólido sin pasar por el líquido (ejemplo: la escarcha en invierno).
Transformaciones químicas: Cambios que forman nuevas sustancias.
● Combustión: Reacción con oxígeno que libera energía.
● Combinación: Unión de sustancias para formar un compuesto.
● Descomposición: Separación de un compuesto en sustancias más simples.
● Desplazamiento simple: Un elemento reemplaza a otro en un compuesto.
● Doble desplazamiento: Intercambio de iones entre dos compuestos.
● Neutralización: Reacción entre un ácido y una base para formar sal y agua.
Estas no dependen de la cantidad de materia
Densidad: define cuánta masa de una sustancia se encuentra en un volumen determinado
(kg/m³)
Temperatura: nivel térmico de un cuerpo
Se usan distintas unidades:
°C - Celsius: utilizado en Rep Dom y en los laboratorios
°F - Fahrenheit: utilizado en Estados Unidos K - Kelvin: utilizado internacionalmente
Fórmulas de conversión:
K = °C + 273
°C = K - 273
°F = 1.8 X °C + 32
°C = °F - 32/1.
Calor específico (ce): cantidad de calor que necesita una sustancia para elevar su temperatura
Fórmula: Ce = Q/m x Δ T = Cal/g x °C
Elementos Químicos
Los elementos químicos son sustancias formadas por átomos con el mismo número de protones en su
núcleo. En la actualidad, hay 118 elementos organizados en la tabla periódica según sus propiedades y
configuración electrónica.
Grupos
Los elementos en un mismo grupo tienen propiedades similares porque tienen la misma cantidad de
electrones en su última capa.
Períodos
Los períodos indican el número de niveles de energía que tiene un átomo.
Bloques de la Tabla Periódica
Los elementos se dividen en bloques según la distribución electrónica de sus electrones más externos:
● Bloque s: Grupos 1 y 2 (metales alcalinos y alcalinotérreos).
● Bloque p: Grupos 13-18 (no metales, metaloides y gases nobles).
● Bloque d: Grupos 3-12 (metales de transición).
● Bloque f: Lantánidos y actínidos (elementos de tierras raras y radiactivos).
Tipos de Elementos y sus Propiedades
● Metales: Buenos conductores de electricidad y calor, maleables y dúctiles. Ejemplo: Hierro (Fe).
● No metales: Malos conductores, frágiles en estado sólido, pueden ser gases. Ejemplo: Oxígeno (O).
● Metaloides: Propiedades intermedias entre metales y no metales. Ejemplo: Silicio (Si).
Elementos de Transición
Son los metales ubicados en los grupos 3-12. Sus propiedades incluyen:
● Múltiples estados de oxidación.
● Alta conductividad eléctrica y térmica.
● Forman compuestos coloreados.
Números de Oxidación
Indican la carga que puede tener un elemento cuando forma compuestos.
Expansión Molecular
Es el aumento del volumen de una sustancia debido a la variación de temperatura o presión. Ocurre en sólidos, líquidos y gases.
Procesos Térmicos
● Exotérmico: Libera calor al medio. ● Endotérmico: Absorbe calor del entorno. ● Adiabático: No intercambia calor con el exterior.
Partículas nucleares
Son las partículas que conforman el núcleo atómico: protones y neutrones.
Configuración electrónica
Distribución de los electrones en los niveles y subniveles energéticos de un átomo.
Bloques S, P, D y F
División de la tabla periódica según la configuración electrónica
Números cuánticos
Valores que describen la posición y energía de un electrón en un átomo:
- Principal (n): Indica el nivel de energía (1, 2, 3…).
- Secundario (l): Determina el subnivel (s = 0, p = 1, d = 2, f = 3).
- Magnético (mᵢ): Orientación del orbital (-l a +l).
- Spin (s): Sentido de giro del electrón (+½ o -½).
Subniveles
División dentro de cada nivel de energía: s (2 electrones), p (6), d (10), f (14).
Capacidad de electronegatividad
Tendencia de un átomo a atraer electrones en un enlace químico. Se mide en la escala de Pauling
Valor de L y fórmula orbital
L (número cuántico secundario): Determina el tipo de orbital.
Fórmula orbital: Representa la distribución electrónica en orbitales
Caja cuántica y orbital
Caja cuántica: Representación gráfica de la configuración electrónica mediante cuadros y flechas para electrones.
Orbital: Región donde hay alta probabilidad de encontrar un electrón.
Ley de Hund
En un subnivel, los electrones ocupan orbitales vacíos antes de aparearse.
Principio de exclusión de Pauli
Dos electrones en un mismo orbital deben tener espines opuestos.
Enlaces químicos
Fuerzas que mantienen unidos a los átomos en los compuestos:
● Enlace iónico: Transferencia de electrones entre un metal y un no metal. ● Enlace covalente: Compartición de electrones entre no metales. ● No polar: Compartición equitativa ● Polar: Diferencia de electronegatividad
Símbolo electrónico y estructura de Lewis
● Símbolo electrónico: Representación de los electrones de valencia con puntos alrededor del símbolo del elemento. ● Estructura de Lewis: Representa enlaces y electrones de valencia en una molécula.
